离心泵故障诊断与分析

离心泵故障诊断与分析

杨亮 ,陈克举

亚太森博（山东）浆纸有限公司   山东省  日照市  276800

  摘要：设备状态监测与故障诊断技术的原理和分类，如何利用监测到的数据作出正确的分析和诊断，以便及时预测设备可能发生的故障，从而有效预防和消除故障及事故的发生。说明以设备状态监测与故障诊断技术为手段的预知维修，能主动发现问题和解决问题，把事故消灭在萌芽状态，具有很高的投资收益比。

        关键词：数据采集；频率分析；故障诊断；治理措施

一、离心泵常见故障综述

1.1转子故障

        转子是离心泵的最主要部件，也是最容易出现故障的部分。常见的转子故障有：转子不平衡、转子偏心、转子弯曲、转子与定子摩擦、转子不对中等。第一，是转子不平衡的问题，离心泵设备中，通常是一个转子有一根转动轴，外加多个轮盘组成。由于每一个轮盘都有存在质量偏心的可能，按照这种方式推论，两个以上的轮盘，就可能在离心泵运行时就可能将多质点的质量偏心转化为一个，或这多个矢量，由此形成转子不平衡的问题。转子不平衡对离心泵的正常工作影响是：工作效率低、震动大、噪音大。第二，是转子偏心问题。转子之所以会发生偏心是因为定子与转子之间没有形成同心圆，转动过程中产生一阶频率震动，同时由于流体不平衡，形成叶轮与叶片之间的震动。第三，是转子弯曲的故障问题。一般来说，转子发生弯曲故障是由于长期停用，转子的物理特性发生了变化。相对的，转子弯曲也分成两种情况，一种是暂时性弯曲，一种是永久性散去。暂时性弯曲是可以恢复的，原因或许是因为离心泵所受到的负荷太大，暖机不充分，转速过快等；而永久性弯曲是不可以恢复的，原因可能是设计曲线，或者在长期停放中受冷受热较为迅速。第四，转子不对中发生的故障。联轴器、传递运动和转矩之间由于安装误差，或者工作状态忽冷忽热，或由于承载后的变形及及其基础不均匀沉淀，导致离心泵转子之间的轴线产生偏差。转子不对中的情况下持续运转，会造成离心泵寿命缩短，报废几率增大。第五，转子与定子之间的摩擦事故障。转子在转动过沉重一旦与定子产生摩擦，就会导致系统共振，振幅突然增大，噪音明显增加。摩擦对转子的损害是致命的。

1.2滚动轴承、转轴横向裂纹故障

        转动轴承快速运转的过沉重极容易引起损坏，外界的原因主要是配置失当、异物侵入、腐蚀、润滑油不足等多种原因。滚动轴承出现故障的典型表现，是频繁的出现剥落并发生磨损，在经过维护之后持续出现故障。滚动轴承的损害是不可逆转的，发现问题必须及时更换。离心泵在长时间运转中，不断产生的离心力作用会导致较强的短频波震动，对整个设备的稳定性是很大的考验。一般说来，转轴出现裂纹的几率很低，但在恶劣复杂的工作状态下，各种因素造成的压力击中、外力侵害等也不可忽视。同时，裂纹对振动的反映并不明显，甚至会直接发生断轴事故，发生安全事故。

  二、分析离心泵的故障做出相应的措施

        2.1无法启动或启动负荷大

        检查发动机，或许是电源不正常导致的，我们可以检查原动机或者电源来排除故障

        检查离心泵，离心泵卡住会导致，我们可以通过联轴器用手盘来做出相应的查看，如果要针对性消除消息部分的故障，还可以将离心泵进行崩溃查看故障。

        检查填料，由于填料过于压紧，填料会出现堵塞，我们可以检查放松对原料的处理。

        检查阀门，发现阀门没关，我们需要关闭阀门，然后进行泵的重新启动。

        检查平衡管，一旦平衡管发生堵塞，我们要对泵进行管道的疏理，保持管道畅通。

        2.2离心泵排液体不通畅

        检查灌泵，灌泵不足引起排液不畅，我们可以换用新的灌泵

        检查泵的方向，方向不对引起转向不顺畅，对泵的转向进行检查

        检查转速，转速过低引起排液堵塞，检查转速并相应的提高一些

        检查滤网，长时间使用会引起滤网堆积杂物，引起滤过作用失效，定期检查，及时更换滤网

        吸液效率太高导致出现真空现象，检查吸液槽，减低对吸上的高度处理

        2.3离心泵排液出现中断现象

        检查管路，有时管道和田料的连接处密封不好会导致吸入管道漏气，我们需要进行检查吸入的侧管道连接处

        检查气体，如果发现灌泵吸入的气体没有排净，这时我们就需要重新的灌泵

        有异物出现堵塞，如果发现出现异物堵塞了，需要把泵停掉来处理异物，如果吸入了大量的多余气体，检查吸入器口是否有漩涡考试，看看漩涡淹没的程度是深还是浅

        2.4离心泵流量不足

        系统的静扬程度增加，我们可以检查系统的压力和液体的高度

        增加了阻力的损失，我们可以检查管路和逆止阀

        发生了较大的叶轮和壳体的磨损，我们可以修理或者调换叶轮和壳体

        某一个部分发生了漏液，我们需要进行全面检查，包括轴封

        使用时间过长出现磨损等现象，我们需要清洗叶轮，检修离心泵，及时更换磨损的零件

        2.5离心泵耗损较大

        叶轮和壳的摩擦产生磨损，我们需要针对性检查和修缮进行维护

        液体的密度增加，我们需要检查密度来进行测量

        填料太紧或太干，由于填料的干紧而产生摩擦，我们需要对水管进行检查，针对填料进行放松处理

        轴承破损要及处理，其实修理损坏的轴承

        转速太高也影响驱动，因此了，我们需要检查电源或者驱动机

        如果发现了泵轴有弯曲的现象，需要对那一处进行及时的矫正处理

        联合轴如果他的间隙过小或过大都会影响离心泵的功率，因此，我们需要调整好轴向的间隙

        轴向力的平衡失去作用，如果轴向力的平衡装置出现问题，那么我们需要对平衡孔进行检查，看看平行管道加水管是否出现堵塞现象

        2.6离心泵发出异常的响声或者惊动

        转速较低。如果它的振动频率或者转速不正常的话，他们可能是它的周长奸细或者出现松动的现象，杂志液体或者空气都会喜欢轴承产生不良的润滑效果或者起泡或者出现轴承的磨损现象，一旦出现这些现象，我们就需要对相应的地方进行处理，在处理中，我们也可以采用相应的处理措施，例如我们可以换用使用油，将原本由中的杂质清除掉，换成新的污染的油，也可以对轴承的间隙进行适当的调整来保证它能正常的运行。

        转速适中。我们经常要检查轴承，毕竟它是带动离心泵振动的装置，一旦轴承出现了许多问题，或者密封间隙太大了，或者密封出现磨损或者松动，我们就要进行检查调整或者维修。

        转速较高倍的转速会使震动出现不齐的现象，一旦轴承出现了损坏或者轴承的弯曲，更严重的就是可以发生变形了，支撑点形成共振等现象都会使频率在两位数以上，这样不仅对离心泵的损坏较大，乐队离心泵本身的效率有所降低，因此，我们需要展开针对性的检查而采取相应的措施，进行及时的调整修缮。

        震动出现在n倍以上，这样不仅会有较大的压力致使壳体发生变形，还会因产生冲突造成设备的磨损，如果支撑的底座发生了共振，那么机器以及管路会出现共振导致磨损而出现齿合不良等问题。因此，我们要进行及时的检查，并针对不同的损失来进行更换调整。

        2.7离心泵的轴承会产热

        如果填料压的太紧，产生摩擦处理时，如果把填料放松进行检查，这样就不会发生水风圈错位从而产热增加；如果发现了冷却不良或者清洗的现象，那么我们就需要对循环管进行检查或者冲洗来减少散热。

        结束语

        离心泵在炼油厂的设备管理中占据重要地位，此次故障如不及时发现将会给工艺生产带来不可估量的损失，同时也进一步体现出了状态监测对设备运行维护起到的重要保障。我们必须在实际工作中不断获取实际数据和积累经验，才能对于离心泵动态特性的实时监控取得精准的分析和判断，从而达到预知性检修的最终目的。

        参考文献：

        [1] 王宇飞，张勋，丁雪兴，基于频谱分析的离心泵的故障诊断[J].化工机械，2015

        [2] 何正嘉，陈进，王太勇，等.机械故障诊断理论及应用［M］.北京：高等教育出版社，2010