离心式水泵故障维修及密封性问题探讨

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:党忠民
[导读] 摘要:离心式水泵是应用最为广泛的水泵,能够满足各种生产需要,为了提高离心式水泵的工作效率,需要确保其正常工作和安全性能。
        陕钢集团龙钢公司炼钢厂  陕西韩城  715405
        摘要:离心式水泵是应用最为广泛的水泵,能够满足各种生产需要,为了提高离心式水泵的工作效率,需要确保其正常工作和安全性能。对离心式水泵存在的问题进行分析,结合实践经验,找出故障原因,提高离心式水泵的工作性能,减少故障的发生。离心式水泵的密封性也会影响设备工作,找出影响密封性的原因,并采用软材料进行密封性的提高,从而增强离心式水泵的工作稳定性,保证其正常工作.
        关键词:离心式水泵;故障维修;密封性问题
        引言
        机械密封凭借着使用时间长、安全可靠、泄漏渗透量少等优点,在冶金工业、电力行业以及核电行业等领域中应用广泛,尤其是泵、压缩机等设备应用较多。水泵机械密封效果好,能够保障水泵的良好运行,但由于影响因素较多,如若不能对故障进行及时判断,可能会影响水泵的运行工况。
        1离心式水泵
        1.1离心式水泵概述
        离心式水泵主要是利用水的离心运动而制成的抽水机,主要是由泵壳、泵轴、泵架和叶轮组成的,离心式水泵在启动前应该在泵体内充满水,旋转叶轮带动水高速旋转,使水在离心力的作用下高速旋转,从而向外甩出,在转子附近形成一个极大的低压区,外界的水由于大气压作用,被压入泵内,压进的水又被甩出,循环往复,水就能不断地从低处抽到高处。因此电机和叶轮的稳定运行是离心泵工作的重要因素,为了承受相应的水压和高强度运转,离心泵的钢结构需要具备足够的强度。
        1.2离心式水泵结构
        1)泵壳按照剖分方式的不同,可以分为径向剖分式和轴向剖分式两种。泵壳围绕在离心式水泵外部,主要作用是承受泵体工作时的压力与负荷。一般情况下,对于多级泵来说,径向剖分的壳体较多,壳体结构一般呈环形或者圆形;单级泵泵内部为螺旋形,外壳为蜗壳式,离心式水泵工作时,叶轮抛出的液体能够有效收集,且可把高处的液体动能转化为静压能,最终液体沿扩散管流出泵口。2)泵轴。泵轴是离心式水泵的动力传递部分,能够保证叶轮的运转。泵轴的一端连接电动机,另一端固定在叶轮上,带动叶轮转动。泵轴上有轴向密封件、轴承等构件。若工作介质为一般液体,泵轴材料可以选择用45钢;若为腐蚀性液体,则材料应选择用40Cr,以提高耐用性能。
        2机械密封的原理
        机械密封是在辅助作用下,垂直于轴线的两个端面通过相对滑动,从而对液体泄漏情况进行有效阻止的机械装置。其主要是通过弹性构件与密封介质相互作用产生的压力,在旋转的动环和静环的端面形成压紧力,使得端面之间紧紧贴合,从而使得端面间具有流体动力压和静压力的液体膜,进而达成密封的目的。在弹簧构件的辅助力作用下,可自动对轻微磨损进行补偿修复,延长其使用寿命。根据不同的密封方式可分为不同的形式,如内装式、外装式、平衡式、非平衡式、单面密封、多面密封、普通式、非接触式、旋转式、静止式等.
        3离心式水泵运行常见故障
        3.1水泵电气绝缘产生故障
        在水泵产生的故障中,发生率较高和较为常见的就是电气绝缘故障,而电气绝缘故障的产生是因为多个因素共同造成的。例如,外力破坏和水泵运行的时间较长都有可能会产生电气绝缘故障。另外,在水泵工作时起关键作用的是电机设备,电机在工作时对环境和电阻都具有较高的要求。一旦电机的电阻较低时,设备的电气绝缘故障就会显现出来。而且,水泵在运行的过程中需要注意电机线圈的使用,避免线圈出现故障从而损坏设备。
        3.2泵体出水不足
        在离心式水泵工作过程中,若流体中含有较多杂质,会导致叶轮流道被堵塞。堵塞严重时,造成叶轮反转,导致泵体不能正常出水,而影响设备运行效率。需要及时对叶轮流道进行疏通,提高设备运行稳定性与安全性。
        3.3水泵轴承产生故障
        水泵常见的故障之一就是水泵的轴承产生的故障,但是一般情况下轴承发生故障的概率是比较低的。轴承发生故障的原因有以下几个方面:①轴承持续工作的时间较长,高负荷的工作加上维修人员不能及时维护,就造成了轴承发生故障,影响水泵的运行;②设备在运行时因为意外会落入金属小颗粒,使轴承之间产生磨损,从而影响水泵的运行;③轴承的参数设计不合理,推力较大使轴承无法正常运行,从而对水泵的正常工作造成影响。


        3.4泵体出水不足,扬程不达标
        在离心式水泵运送流体过程中,流体没有经过具体的检验,很有可能含有较多的泥沙杂质,水泵的叶轮通道容易发生堵塞,而堵塞一旦严重,就会影响整体泵体出水质量,导致设备运行效率低,水流量达不到标准。离心式水泵最为常见的运行问题就是水泵的扬程达不到标准,在水泵正常作业时,可能缺少外界做功而导致出口没有足够的动力,使设备的运行结果无法满足日常的工作需要。水泵本身受到了严重的气体入侵,在流体运输过程中混入大量气体,不利于流体的正常运输,最终导致扬程不足。
        4水泵故障维护措施
        4.1规范使用步骤,提高操作人员专业素养
        水泵的密封能够有效地防止水泵中进入其他气体,同时也能防止内部液体外流造成环境污染。但是水泵运送大量流体介质过程中,可能会发生大量泄露或者喷射液体的现象,其严重影响到了整体的作业效率,因此在检修水泵的密封空间时,一定要严格按照标准,仔细检修泵环内径。确保水泵能够长期稳定的运行,正确传送到有效的工作区间。同时,维护人员一定要具备丰富的工作管理经验,保证离心式水泵能够正常工作,从而提高水泵的工作运行效率。
        4.2加强日常管理,制定检修标准
        在检修离心式水泵时要注意机械能和热力对于泵壳的影响,泵壳一旦出现裂纹,就会导致整体运行产生阻碍。因此在水泵的日常检修中,可以借助工具敲击水泵。通过音色来判断泵壳的损伤程度,如果是清脆的音色就可以证明泵壳完好无损没有发生损伤,而泵壳所发出的声音暗淡沙哑,就说明泵壳内部已经产生了裂缝,此时要借助其他方法进行深层次检查,以超声波探测方法来检验其内部的均匀程度。承轴和泵轴是离心式水泵的整体支架,在检修技术时,应该以补焊的方式来处理裂纹,一旦产生比较严重的裂纹,就应该马上拆除,换上合理的新轴承,保证轴承能够正常稳定的持续工作,在选择钢材时可以选择45号和40号的优质碳素钢,其强度高,可以承受工作中强大的水压和产生的热能。
        4.3水泵机械密封技术故障的处理措施
        1)    针对高温和高压造成的密封故障解决方案为:在水泵机械密封安装时,必须严格参照规定数值设定弹簧压缩量,通常误差不超过±2.00mm,压缩量过大和过小都可能引发故障。在密封安装前,需合理布设弹簧的旋转方向,比如静环端面,其轴向呈顺时针运动,弹簧应旋转右旋弹簧,若呈逆时针运动则应选左旋转弹簧。在高压环境下,为确保机械密封端面更加合理,尽量避免变形情况发生,可选用陶瓷等耐压强度较高的材料,也可选用硬质合金,同时要加强冷却处理,做好润滑措施,选择与之相适应的传动方式。
        2)针对振动故障解决方案为:若动静环与密封腔缝隙比较小,要将密封腔内径增加,或者缩小转动外径,使间隙能够控制在0.75mm。若因摩擦副配对的问题引发故障,应该及时选择其他动静环材料,加强材料耐腐蚀性与耐温性,从根本上杜绝振动故障。
        3)针对密封泄露故障解决方案为:导致机械密封泄露故障的原因比较多,具体解决与处理应该要结合实际进行分析。要想减少泄露量,机械密封的安装需要根据技术要求,除此之外要保证装配的整洁性,所有零件、工具等在使用之前擦拭干净。轴与密封端盖的倒角位置及时修正,保证光滑度,而且轴与端盖圆角需要利用砂光擦亮。
        结束语
        离心式水泵是工业生产中一种重要的设备,在使用过程中会出现故障和密封性问题,影响水泵的正常工作。为此,对离心式水泵的结构和工作原理进行分析,并针对不同的故障情况提出维修策略,分析了密封性问题,寻找提高水泵密闭性的方法,对于实际生产和设备维修具有重要意义。及时发现和排除故障,有利于保证设备正常运行。
        参考文献:
        [1]杜佳峻.探讨多级离心泵常见故障及处理措施分析[J].科技资讯,2019,17(34):92-93.
        [2]李忠阳.离心式水泵常见问题及故障维修的实践思考[J].中国新技术新产品,2019(22):57-58.
        [3]顾中保.水利工程机电设备安装及维修技术探析[J].决策探索(中),2019(07):54-55.
        [4]于建国.离心泵的日常管理与常见故障维修[J].花炮科技与市场,2019(01):88.
        [5]刘尔玺,潘强,陈广军,潘会平,杨华.农用离心水泵的结构和故障分析及维修[J].青海农技推广,2018(01):99-102+58.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: