离心泵的常见故障及处理

离心泵的常见故障及处理

方明星

阳煤平原化工有限公司，山东省德州市平原县，253100

摘要：离心泵在化工生产企业应用十分广泛，运行中易发生各种故障。按工作介质分类，油泵可分为通用油泵、冷油泵、热油泵、液态烃泵、油浆泵。耐腐蚀泵可分为耐蚀金属泵、非金属泵、杂质泵，如水泵可分为清水泵、锅炉给水泵、热水循环泵、凝结水泵。离心泵经过长时间运行，而使性能下降时，必须有计划的检查维修与保养工作，避免或减少离心泵出现故障，做到以防范于未然。

关键词： 离心泵  故障  处理措施

引言：随着工业的不断发展，对离心泵的要求不断增加。离心泵做为输送物料的一种转动设备，对连续性较强的化工装置生产尤为重要。因此，需要很多要求输送高温介质及高扬程的离心泵。而离心泵运转过程中，难免会出现各种各样的故障，因此，如何提高泵运转的可常性、寿命及效率，以及对发生的故障及时准确的判断处理，是保证生产平稳运行的重要手段。

一、离心泵工作原理

（一）工作原理：

启动前先充满水，当电动机带动水泵叶轮高速旋转时，叶轮中的水也跟着旋转起来，由于离心力的作用，水便沿着叶轮圆周旋转的切线方向冲进出口管，水排出后在泵壳内的旋转轴附近就形成了真空，进水管中的水在外压力的作用下，被压进泵内填补真空，所以只要叶轮不停地转动，水就源源不断地由进水管进入泵内排出。

（二）离心泵的主要零部件

1、泵壳

泵壳有轴向剖分式和径向剖分式两种。大多数单级泵的壳体都是蜗壳式的，多级泵径向剖分壳体一般为环形壳体或圆形壳体

般纲壳式泵壳内腔呈螺旋型液道，用以收集从叶轮中甩出的液体，并引向扩散管至泵出口，泵壳承受个部的工作压力和液体的热负荷

2、叶轮

叶轮是唯一的作功部件，泵通过叶轮对液体作功。叶轮型式有闭式、开式、半开式三种。闭式叶轮由叶片、前盖板、后盖板组成。半开式叶轮由叶片和后盖板组成。开式叶轮只有叶片，无前后盖板。闭式叶轮效率较高，开式叶轮效率较低。

3、密封环

密封环的作用是防止泵的内泄漏和外泄漏，由耐磨材料制成的密封环，镶于叶轮前后盖板和泵壳上，磨损后可以更换。

4、轴和轴承

泵轴一端固定叶轮，一端装联轴器。根据泵的大小，轴承可选用滚动轴承和滑动轴承。

5、轴封

轴封一般有机械密封和填料密封两种。

二、 离心泵的安全操作使用

（一）起动

1、泵的安装位置低于液面（灌注情况时）,起动前应打开吸入管路的闸阀，使液体充满泵内，如泵的安装位置高于液面（真空情况）,起动前要灌泵或抽真空，排净泵内空气，使泵内和吸入管内充满液体。

2、关闭进出口压力（或真空）计及出口管路阀门，起动电机（先点动，确认泵转动方向正确后才正式进行）。

3、缓慢打开出口管路阀门，至所需工况范围。

（二）运转

1、要经常检查泵和电机的温升情况，轴承的温升不应大于35℃，极限温度不应大于75℃。

2、注意悬架体储油室油位的变化，经常控制在规定范围内，为了保持油的清洁和良好润滑，应根据现场使用的实际情况，定期更换新油，一般情况，每运转1500小时后，要全部更换新油一次。

3、在运转过程中，发现有不正常的声音或其它故障时，应立即停止检查，排除故障。

4、运行中，吸入管路的阀门要处于全开状态，绝不允许用吸入管路上的阀门来调节流量，以免产生汽蚀。

5、泵一般不宜在低于30%设计流量下长期运转，如果必须在该条件下使用时，应在出口管路上安装旁通管，使泵的流量达到规定使用范围.

（三）停车

1、慢慢关闭出口管路阀门，停止电机运转.

2、关闭进出口压力（真空）计，灌注情况还要关闭吸入管路阀门。如果密封采用外部引液时，还要关闭外引液阀门.

3、如环境温度低于液体凝固点时，要放净泵内的液体，以防冻裂。

4、长时间停止使用的泵，除将泵内的腐蚀性液体放净外，还要用清水冲洗干净，尤其是密封室要认真冲洗干净，最好是将泵拆下清洗后重新装好，并将泵的进出口封闭后妥善保管。

三、离心泵一般容易发生的故障及处理措施

（一）泵不能启动或启动负荷大

原因及处理方法如下：

1、原动机或电源不正常。处理方法是检查原动机和电源情况。

2、泵卡住。处理方法是用手盘动联轴器检查，必要时拆检检查，消除卡塞故障。

3、填料压得太紧。处理方法是松动填料螺丝，放松填料紧固度。

4、排出阀未关。处理方法是关闭排出阀，重新启动。

5、平衡管不通畅或堵塞。处理方法是疏通平衡管。

（二）泵启动后压力低、流量小、扬程不足或无压力

原因及处理方法如下：

1、泵未完全充满液体（或泵内气体未排完）。处理方法是重新排气并充满液体。

2、泵转向不对。处理方法是检查旋转方向并调整。

3、泵转速太低。处理方法是检查转速，提高转速。

4、滤网堵塞或入口管道漏气。处理方法是检查滤网，消除杂物，处理入口管道漏点。

5、吸上高度太高，或吸液槽出现真空。处理方法是降低吸上高度：检查吸液槽压力。

6、灌泵时吸入侧气体未排完。处理方法是要求重新灌泵排气至高点出水。

7、吸入侧突然被异物堵住。处理方法是停泵清理异物。

8、入口液位低吸入大量气体。处理方法是检查吸入口有否旋涡，淹没深度是否太浅。

9、叶轮装反（双吸轮）。处理方法是检查叶轮并进行调整。

10、液体密度、粘度与设计条件不符。处理方法是检查液体的物理性质并进行调整。

（三）运行中功耗大

原因及处理方法如下：

1、叶轮与耐磨环、叶轮与壳有磨擦。处理方法是检查并进行修理。

2、 操作时流量太大。处理方法是减少流量。

3、液体密度增加。处理方法是检查液体密度并进行调整。

4、填料压得太紧或干磨擦。处理方法是松动填料，检查水封管。

5、轴承损坏。处理方法是检查修理或更换轴承。

6、转速过高。处理方法是检查驱动机和电源。

7、泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。

8、轴向力平衡装置失败。处理方法是检查平衡孔，回水管是否堵塞。

9、联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。

（四）泵振动或异常声响

原因及处理方法如下：

1、管路支撑不稳。处理方法是加固管路。

2、 操作时流量太大。处理方法是减少流量。

3、液体密度增加或流体混有空气。处理方法是检查液体密度并进行调整，提高吸入压力、排气。

4、吸上高度太高，或吸液槽出现真空。处理方法是降低吸上高度：检查吸液槽压力。

5、轴承损坏。处理方法是检查修理或更换轴承。

6、转速过高。处理方法是检查驱动机和电源。

7、轴向力平衡装置失败。处理方法是检查平衡孔，回水管是否堵塞。

8、联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙

（五）电机发热

原因及处理方法如下：

1、填料压得太紧或磨擦超载运行，处理方法是放松填料，检查填料冷却水管。

2、联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向、径向间隙

3、电机轴承损坏，处理方法是更换轴承。

4、电压不足或缺项，处理方法是检查电路系统进行检修。

（六）离心泵漏液

原因及处理方法如下：

1、机械密封磨损。处理方法：检查机械密封进行调整间隙或更换新机械密封。

2、机械密封密封面不平或有杂物。处理方法是检修研磨密封面，清理杂质。

3、安装螺丝松动。处理方法是紧固连接螺丝或更换密封垫片。

4、离心泵本体有砂眼或裂纹。处理方法是进行焊补打磨处理或更换新泵件。

（七）发生水击

原因及处理方法如下：

1、由于突然停电，造成系统压力波动，出现排出系统负压，溶于液体中的气泡逸出使泵或管道内存在气体。处理方法是将气体排净。

2、高压液柱由于突然停电迅猛倒灌，冲击在泵出口单向阀阀板上。处理方法是对泵的不合理排出系统的管道、管道附件的布置进行改造。

3、出口管道的阀门关闭过快。处理方法是慢慢关闭阀门

四、常见易损件检测与维修措施

（一）密封环的检查与测量

密封环的磨损通常有圆周方向的均匀磨损和局部的偏磨损两种。而任何一种径向间隙的磨损，都会造成密封环的损坏或报废。密封环与叶轮进口端外圆之间径向间隙的测量，可用游标卡尺来测量密封环与叶轮进口端之间的径向间隙。首先测密封环内径的尺寸，再测叶轮进口端外径的尺寸，然后计算出它们之间的径向间限进行对照。如达到极限间隙数值时，则应更换新的密封环。

对于密封环与叶轮之间的轴向间隙，一般要求不高，以两者之间有间隙，而又不发生摩擦为宜。

（二）密封环的修配

密封环的外圆与泵盖的内孔之间两者配合后不应产生任何松动。密封环外径的尺寸为修理尺寸，其过盈值为0~0.02mm左右。最后，用手锤将密封环打入泵盖中心的孔内。

密封环内圆与叶轮进口端外圆之间形成间隙配合。如果间隙太小，可以在机加工尺寸大些，或刮大一些，使两者保持一定的径向间隙。如果间隙太大，则应该更换新的密封环。

密封环的硬度较小，强度较低，如果发生较大的磨损或断裂现象，通常不予以修理，而应该更换新的备品配件。

（三）填料密封的安装与修理

填料密封的主要零部件有填料函外壳、填料、液封环、填料压盖、底衬套等。检查和测量填料密封时，应着重于以下几个方面工作：

1、泵壳与轴套之间的径向间隙，首先用游标卡尺量取中心孔的内径，再量取轴套的外径，然后计算出来。径向间隙的数值越小越好，但不能出现摩擦现象。径向间隙过大时，出现“吃填料”的现象。泵壳与轴套之间的径向间隙为0.3-0.5mm。

2、填料压盖外圆与填料函内圆的径向间隙，离心泵的填料函对于填料压盖的推进，起着导向的作用。径向间隙太大，填料压盖容易被压扁，将导致摩擦和磨损

3、填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙，离心泵填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙数值太小，填料压盖内圆与轴套外圆这将会发生摩擦，同时产生摩擦热，使填料焦化而失效，使填料压盖与轴套受到磨损。一般情况下径向间隙为0.4~0.5mm。

（四）填料密封装置的修理

1、填料压盖的修理，填料压盖外圆与填料函内圆之间的径向间隙为0.1~0.2mm。如果径向间隙过小，可车削或挫削至需要的尺寸。如果径向间隙太大，则应更换新的填料压盖。

填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙为0.4~0.5mm。如果间隙值过小，在车床上将填料压盖的内孔车大一些，以保证应有的间隙。

（五）机械密封的安装与修理

离心泵的机械密封是依靠一个装在泵轴上的动环和一个固定在填料函内圆上的静环实现的。两个环的端面借助于弹黄的弹力和介质的压力互相紧密贴合而起到密封作用。

1、机械密封的检查和测量

(1)动环和静环贴合面的检查，机械密封中动环和静环的贴合面，是轴向密封的密封面，可用90°角尺测量贴合面对中心线的垂直度偏差，另外，每个贴合面没有不干滑的划痕，有没有裂纹，凹陷等现象。

(2)轴套的检查，独套的表面深浅不同的沟痕，应及时消除。

(3)弹簧的检查，主要检查弹簧是否断裂，腐蚀或弹力减小。

2、机械密封的安装与修理

(1)动环和静环的修理，摩擦面磨损严重或出现裂纹等缺陷时，应更换新的零件。如出现较浅的划痕而不平滑时，应磨削后粗磨后细磨和抛光。修复后的动环和静环，对中心线的垂直不大于0.4mm。

动环和静环的接触面研磨后的检验：使动环和静环的接触面贴合在一起，两者之间只能相对滑动，而不能瓣开，研磨是合格的。

(2)轴套的修理，应该在磨床上进行磨光，如果磨光后，轴套的外径太小，造成轴套与弹簧座、动环和静环之间的配合间隙太大时，应该更换新的轴套，

(3)弹簧的更换，弹簧的损坏多半是因为腐蚀或磨损，而失去了原有的弹性。对于失去弹性的弹簧，应更换新的备品配件。机械密封的弹簧，可以自制，绕制好的弹簧的两端面应予以磨平，以便受力均匀，弹簧旋转方向，应与原来弹簧的旋转方向相同。

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