浅析离心泵的故障诊断与处理

2021-12-26孙守龙

科学与信息化 2021年11期

孙守龙

昆明嘉和科技股份有限公司云南昆明 650501

引言

泵是一种流体机械设备，离心泵是其中比较常见的一种，在目前的工业生产中比较常用。由于其应用频率较高且在应用中长时间处于高负荷运行状态，加之其所应用环境恶劣，容易在使用过程中出现各种类型的故障，影响正常生产以及生产安全。为此，就需要基于离心泵的工作原理，总结其运行中的常见故障并分析故障原因，同时对常见故障的处理手段进行总结。

1 离心泵工作原理

从总体上说，离心泵一种为液体提供动力并对液体进行输送的设备，在其运行之前，首先需要将待运输的液体填充在泵壳中，并且要打开泵外壳顶端的排空阀将其中的空气排干净，在启动理性泵的电机之后，会通过泵轴的联轴器带动叶轮转动，推动壳内液体转动。在离心力的作用下会使得壳内的液体向叶轮中心以外的方向运动，这就会增加叶轮外部液体的静压能和动能。在液体流入泵壳之后，由于管道突然变大，这就会降低液体的流动速度，使得上述动能转换为静压能。由于上述液体的压强较大，会使得液体从泵的出口向通道排入并向指定场所输送。在上述液体向外运动的过程中会使得叶轮中心处于真空区或低压区，这就是泵外部的液体在气压作用下通过吸入管被压入叶轮中心位置，进而可以重复上述过程[1]。

2 离心泵的故障原因诊断

2.1 离心泵的汽蚀现象

此故障发生时会伴随有噼里啪啦的刺耳噪音，同时泵运行时的振动更加剧烈，长时间如此还会导致底部出现砂眼而漏水，如果不及时维修还会缩短轴承使用寿命。经过对离心泵的拆解可知，这主要由于在泵内部的叶轮以及蜗壳管道中出现了蜂窝状的小点，也就是出现的汽蚀问题。导致此问题的原因，首先是泵所输送的液体具有较高的问题，使得液体的饱和蒸汽压力超标。或者是由于泵中的储存位置较低，使得空气进入泵内部，再或者是泵的进口位置存在障碍物影响液体的进入，而出口位置的阀门则具有较大的开度等。

2.2 离心泵不吸液、出口管路无液体提供

在启动泵之前如果泵壳内的水量较少，或者洗液管道以及壳中存在空气会导致此故障，或者是出现了泵的电机反转问题、泵的吸液管道出现了气体泄漏问题、有异物进入泵的叶轮中或者是进入吸液管道中、吸液管道的直径较小、此泵的扬水高度超过了最大允许扬水高度、转速出现异常等原因，都可能会引发泵不吸液或者是出口管路中不存在液体的问题。

2.3 轴承过热

轴承过热故障比较常见，主要由于过量使用润滑油或者润滑油量不足、润滑油经过长时间使用且没有定期更换而出现了变质的问题，或者由异物进入润滑油中导致出现油质变化。此外，泵中的零部件存在不平衡以及不同心的问题，以及在装配作业时出现轴承装配不合格的问题，都可能会引发此故障。

2.4 泵运行中功耗大、超负荷

在泵运行中出现了与动力机偏心不平衡的现象或者是轴弯曲的问题，或者所输送的液体密度发生了改变，或者由于零件的配置阻力减小而导致泵处于大流量运转状态，或者由于泵中的零部件发生了摩擦问题，或者由于填料封闭过紧以及出现了轴套损耗问题，还会由于动力机装配动力不足等原因引发泵运行功耗大或超负荷的问题[2]。

3 离心泵的故障排除方法

3.1 汽蚀现象排除处理

针对汽蚀问题，介意在保障液体正常输送的前提下降介质温度适当调低，将液位计安装在储存待输送液体的罐内，实时收集液体位置并基于此对液体流量进行调整，避免出现液体位置过低而出现泵内进入气体的问题。另外还可以对泵的进口管道路线进行重新设计，使得管道弯头的频率降低并将管道口径适当加大。在泵运行中，工作人员还要实时掌握泵输送液体量的变化情况，对相应参数进行调整，以此来对泵出口阀门的角度进行调控，保证其满足泵工作标准要求，确保泵处于平稳运行状态，实现使用寿命的延长以及泵维修次数的减少。

3.2 运转工作时泵水量不足或泵不出水处理

针对此问题，要清洗泵的进水口和出水口，清理叶轮上的异物，如果泵轴的转速较低，则需要调整转速达到标准数值。打开底阀并调整到标准角度，还要对逆止阀进行清理，如果密封圈或叶轮等零件磨损严重则需要更换。适当增加吸水管道的放置深度，将其放置在水位更深的位置，如果密封圈和漏气填充材料损耗严重也需要更换，确保吸水管道处于真空状态。

3.3 运行时轴承过热处理

泵正常运行时如果用手触摸泵体轴承顶端位置存在烫手的现状则证明此位置出现了故障，这就需要将轴承联结零件拆解并对泵和电动机的轴承平衡度进行调整。对泵和轴承的润滑油量进行检查和补充，将损坏严重的轴承进行更换，还要适当调整传动带，保证其松紧程度适中[3]。

3.4 泵耗能偏大处理

由于泵运行中的表参数异常时会导致转速异常、电动机温度过高以及流量减小等问题，则就需要将润滑油添加在转动位置接触面上，减少轴承摩擦问题。还要及时更换耗损严重昂的零部件。在选择泵时应保证其功率符合企业生长需求，避免功率不足而造成负荷过高的问题。同时要控制泵与动力机轴的平衡，避免由于轴承过力或松动而失衡，造成泵耗能增加的问题。在电压和增长时要控制开关频率，保证三相电压平衡，控制不平衡度不能超过5%。