大型多級(jí)離心泵的維修與安裝研究

【摘要】與單級(jí)離心泵相比，多級(jí)離心泵的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，其維修與安裝的技術(shù)含量也更高。若維修技術(shù)不過(guò)關(guān)、安裝不規(guī)范，其零部件易磨損，會(huì)降低泵的使用壽命，對(duì)正常生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響。因此，提高大型多級(jí)離心泵的維修技術(shù)，并掌握其安裝要領(lǐng)，才能保證多級(jí)離心泵的正常運(yùn)作。本文重點(diǎn)分析了多級(jí)離心泵主要部件的維修技術(shù)，并簡(jiǎn)略介紹了多級(jí)離心泵的安裝調(diào)試技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】大型多級(jí)離心泵；維修；安裝；調(diào)試；運(yùn)行

前言

在工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于大型多級(jí)離心泵的應(yīng)用范圍越來(lái)越大。大型多級(jí)離心泵一般多用于發(fā)電廠等裝置中，等級(jí)在5級(jí)以上，排量在每小時(shí)可達(dá)100方以上，其功率也超過(guò)500KW[1]。近年來(lái)，我國(guó)不斷引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的泵設(shè)備，為我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)做出了很大貢獻(xiàn)。但在使用過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行維修以及安裝等活動(dòng)對(duì)于機(jī)組的正常生產(chǎn)和運(yùn)行具有重要作用，并直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，應(yīng)十分重視多級(jí)離心泵的維修和安裝技術(shù)。

1.大型多級(jí)離心泵概述

1.1大型多級(jí)離心泵的工作原理

大型多級(jí)離心泵與地面離心泵具有相同的工作原理，都是靠電機(jī)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，以使葉輪內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的離心力，葉輪內(nèi)的液體在這股離心力的作用下，會(huì)沿著葉片間的流道甩向葉輪四周，液體在葉片作用下，其壓力及速度均得以增加，并被引向次一級(jí)葉輪，使液體的壓力不斷增加[2]。在這種原理作用下獲得一定的揚(yáng)程，使井底的液體得以舉升到地面。

1.2大型多級(jí)離心泵的結(jié)構(gòu)

大型多級(jí)離心泵又分為雙層殼體式和節(jié)段式兩種。目前，使用較多的是雙層殼體式。顧名思義，雙層殼體式的泵體是雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)外殼體空間充滿高壓水，由于內(nèi)殼體受到外壓的作用，泵體在流體壓力作用下，其結(jié)合面的密封性較好。而外殼體受內(nèi)壓作用，整個(gè)泵得以裝入筒內(nèi)，因此，檢修較為方便。另外，外筒內(nèi)裝有內(nèi)殼體（帶流道），其筒蓋則在一邊。內(nèi)殼體在壓出壓力的作用下附于外筒內(nèi)體上，為保證與吸入室之間的密封性，在其相接觸的部位放置墊片。另外，采取分段式內(nèi)殼體，并使用導(dǎo)葉式壓水室，將葉輪布置在同一方向。為平衡軸向力可采取三間隙平衡盤的方法，能有效減少磨損，使泄露的水能夠通過(guò)平衡管進(jìn)入泵吸入口。除此之外，多級(jí)離心泵的兩端有支撐整個(gè)轉(zhuǎn)子的滑動(dòng)軸承，并固定在泵內(nèi)的筒體上，使用壓力潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑。

2.大型多級(jí)離心泵的維修技術(shù)

2.1泵軸的維修

泵軸損壞的原因多種多樣，如泵軸在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，與軸承間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦，或經(jīng)過(guò)多次拆卸，對(duì)軸頸產(chǎn)生不同程度的磨損現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)多次拆卸及磨損，致使泵軸內(nèi)產(chǎn)生不同程度的裂紋現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子不平衡導(dǎo)致振動(dòng)加劇，安裝時(shí)沒(méi)有對(duì)合好，在拆卸時(shí)強(qiáng)行扭轉(zhuǎn)或操作不當(dāng)、冷熱不均等能使泵軸發(fā)生彎曲。這些均是導(dǎo)致泵軸損壞的原因，給泵的正常運(yùn)行造成不利影響。對(duì)于泵軸磨損、內(nèi)部裂紋、配合變松等情況，可采取適量使用潤(rùn)滑油、盡量減少拆卸行為等得以減少和避免。尤其應(yīng)重視泵軸彎曲現(xiàn)象，需對(duì)泵軸進(jìn)行矯直，目前使用較多的矯直法有捻打法、機(jī)械加壓法、局部加熱加壓法、局部加熱法等[3]。

2.2葉輪的維修

葉輪是多級(jí)離心泵中的液體獲得能量的重要部件，一般分為開(kāi)式、半開(kāi)式、閉式三種。若檢查發(fā)現(xiàn)葉輪有損壞，可采取以下處理辦法。

2.2.1葉輪口環(huán)磨損處理

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，葉輪的口環(huán)處會(huì)出現(xiàn)一定的磨損現(xiàn)象。若磨損程度不高，可在車床上使用胎具將葉輪內(nèi)孔脹住，然后對(duì)磨損部位進(jìn)行車削加工。同時(shí)為保持原有間隙，可配制口環(huán)和導(dǎo)葉襯套。經(jīng)過(guò)修整后，胎具發(fā)生位移，造成葉輪口環(huán)不同心。因此，需處理轉(zhuǎn)子徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)，并測(cè)量和調(diào)整泵軸組件軸向間距。保證相鄰葉輪間距相同（等于相鄰導(dǎo)輪間距）、首末級(jí)葉輪出口總間距與其中段間裝有墊片且壓緊時(shí)的總間距相同。當(dāng)平衡盤座和平衡盤靠緊時(shí)，保持葉輪出口寬度處于導(dǎo)輪進(jìn)口寬度范圍之內(nèi)。有助于泵的正常效率，并減少故障發(fā)生。

2.2.2葉輪汽蝕損壞處理

葉輪汽蝕現(xiàn)象也叫做葉輪的腐爛，是指液體在泵內(nèi)流動(dòng)，葉輪入口處壓力比液體飽和壓力低，從而造成一部分液體蒸發(fā)，當(dāng)汽泡達(dá)到較高壓力區(qū)域時(shí)，受壓會(huì)突然凝結(jié)，周圍液體便進(jìn)行補(bǔ)充，從而引起水力沖擊的現(xiàn)象。葉輪表面在連續(xù)局部沖擊負(fù)荷作用下引起金屬表面剝削，從而逐漸形成大小不一的蜂窩狀凹洞，并呈不規(guī)則分布。離心泵的葉輪對(duì)汽蝕十分敏感，發(fā)生汽蝕時(shí)常會(huì)引起較大的振動(dòng)和噪音。此時(shí)，水泵揚(yáng)程降低，流量也相應(yīng)減少，嚴(yán)重的還會(huì)使水泵出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。因此，應(yīng)盡量避免汽蝕現(xiàn)象。對(duì)于葉輪汽蝕的處理：泵的安裝高度應(yīng)不超過(guò)水泵的實(shí)際吸水高度，盡可能縮短水泵進(jìn)水口吸水管長(zhǎng)度，并減少閥門和彎頭。嚴(yán)格按照水泵銘牌上的額定參數(shù)設(shè)置，保證進(jìn)水管路膠墊、接頭的可靠性，注意檢查接頭法蘭螺栓堅(jiān)固情況。禁止抽水過(guò)程中出現(xiàn)停泵情況，選擇適宜的吸水管深度，避免過(guò)深。

2.3軸承的維修

⑴徑向軸承：先對(duì)頸內(nèi)軸承的磨損痕跡進(jìn)行檢查，必要時(shí)可用刮刀將輕微的痕跡刮去。若有較大的磨損或較深的痕跡，則應(yīng)換上新的軸瓦。⑵推力軸承：先認(rèn)真查看兩個(gè)扇形塊支座上扇形塊的摩擦痕跡，對(duì)于較為輕微的痕跡了使用刮刀將其刮除。若檢查推力軸承發(fā)現(xiàn)有磨損現(xiàn)象，則可使用機(jī)床加工將其去除。若換用新的扇形塊，或修整任何一個(gè)摩擦面，應(yīng)對(duì)推力軸承進(jìn)行相關(guān)的著色檢查。若安裝有新的推力軸承盤，則需要檢查其兩面跳動(dòng)，并注意在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)應(yīng)避免碰到泵體。

3.大型多級(jí)離心泵的安裝

⑴組裝前的準(zhǔn)備工作：首先檢查每個(gè)中段的兩個(gè)密封面長(zhǎng)度與軸向兩個(gè)卡環(huán)間的距離是否一致，若存在長(zhǎng)度誤差，則應(yīng)對(duì)葉輪的卡環(huán)槽進(jìn)行修整后再進(jìn)行組裝，組裝前清洗所有零部件。⑵泵芯組裝：按拆卸步驟順序反序組裝，測(cè)量葉輪安裝位置，按照廠家資料技術(shù)進(jìn)行安裝。對(duì)中檢查時(shí)，應(yīng)首先檢查轉(zhuǎn)子和蝸殼的對(duì)中情況，可將軸往右推，并在軸上做記號(hào)。然后再將軸往左推，同樣做記號(hào)，再劃出兩個(gè)記號(hào)的中心線，調(diào)整轉(zhuǎn)子到此中心線位置，使用塞尺可檢查出葉輪是否都在蝸殼導(dǎo)槽中間位置。最后，回裝上下蝸殼，打表檢查確認(rèn)葉輪是否都在蝸殼導(dǎo)槽中間。⑶泵芯裝入泵筒體：完成泵芯組裝后，可轉(zhuǎn)動(dòng)泵轉(zhuǎn)子，檢查其轉(zhuǎn)動(dòng)靈活度。若能正常轉(zhuǎn)動(dòng)則可安裝泵芯，在泵芯上安裝纏繞墊。采用專用泵芯工裝，使泵芯進(jìn)入泵簡(jiǎn)體，均勻擰緊泵端蓋、泵簡(jiǎn)體的墊、主螺柱、螺母等。

參考文獻(xiàn)

[1]衛(wèi)營(yíng)，李榮等.大型多級(jí)離心泵使用中的改造[J].理論廣角，2013（07）：280.

[2]張虎林，吳鄂，張真.大型泵機(jī)組檢修安裝技術(shù)[J].中國(guó)科技縱橫，2023（02）：149.

[3]張輝.多級(jí)離心泵的原理及檢修探討[J].魅力中國(guó)，2011（18）：154.

作者簡(jiǎn)介

李亞?wèn)|，出生年月：1981年7月16日，性別：男，民族：漢，籍貫（省市縣）：河北省石家莊市深澤縣，學(xué)歷：本科，職稱：工程師，研究方向：石油化工設(shè)備安裝與維護(hù)，從事的工作：石油化工設(shè)備安裝與維護(hù)。