離心泵在制冷空調(diào)工程中的運行故障實例

熊小剛

摘要：在制冷空調(diào)工程中，無論是采用什么樣的水泵、用何種運行方式，管理人員的技術(shù)水平和作用都相當(dāng)重要。在實際工程中，水泵管理工作的好壞，往往對水泵乃至整個制冷空調(diào)系統(tǒng)的使用效果產(chǎn)生很大的影響。以下就結(jié)合一些實例，對水泵在制冷空調(diào)工程中的應(yīng)用進(jìn)行介紹與分析，希望其中的一些問題、教訓(xùn)與經(jīng)驗?zāi)芤鹩脩舻淖⒁馀c思考。

關(guān)鍵詞：離心泵;運行;故障;實例

一、離心泵在制冷空調(diào)工程中的作用

在現(xiàn)代制冷空調(diào)工程中，由于許多樓宇所用中央空調(diào)系統(tǒng)的冷源設(shè)備大多為冷水機(jī)組，這就使得水泵成為其空調(diào)系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。同時，由于空調(diào)系統(tǒng)的整體性能是與其各個部分的性能密切相關(guān)的，每一部分的性能好壞都將影響到制冷空調(diào)系統(tǒng)的使用效果。因此，盡管從設(shè)備的體積、復(fù)雜程度、初投資等方面看，水泵不能與冷水機(jī)組等主要設(shè)備相提并論，但從系統(tǒng)的角度看，水泵同樣起到了舉足輕重的作用。在中央空調(diào)系統(tǒng)的總能耗中，泵與風(fēng)機(jī)這兩種通用設(shè)備的能耗占到了40%左右，由此可見它在空調(diào)系統(tǒng)的地位了。

目前，隨著節(jié)能意識的逐步提高，越來越多的用戶開始關(guān)注空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能情況，并進(jìn)而對其原有的系統(tǒng)進(jìn)行了改造。而作為設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單的水泵，因其具有改造費用相對低廉、改造工作容易實現(xiàn)、運行維護(hù)管理相對簡便等特點，往往成為用戶進(jìn)行改造的首選對象。如有很多用戶紛紛將其原有的定速泵改造為變頻調(diào)速泵，這也成為制冷空調(diào)工程中水泵應(yīng)用的一種新趨勢。

二、運行故障實例1

（1）故障現(xiàn)象

某空調(diào)用冷凍站內(nèi)有1000冷噸的離心式冷水機(jī)組4臺，配有6臺冷卻水泵、6臺冷凍水泵（冷卻、冷凍水泵分別有2臺備用），冷卻泵、冷凍泵分別按泵一冷水機(jī)串聯(lián)后再構(gòu)成并聯(lián)水回路的方式運行（見圖1）。冷卻泵規(guī)格為額定流量680m3/h、額定揚程24m、額定功率75kW。冷凍泵規(guī)格為額定流量665m3/h、額定揚程24m、額定功率55kW，均采用填料軸封裝置。有一次，出于輪流運行冷水機(jī)組的需要，要將一臺機(jī)組切換到另一機(jī)組。操作工人按照規(guī)程按順序起動各設(shè)備，當(dāng)冷水機(jī)組順利起動幾分鐘后，突然發(fā)現(xiàn)從其冷凍泵的軸端開始冒出黑色的煙霧，且煙霧越來越濃并在車間內(nèi)彌漫開。操作工連忙將冷水機(jī)組和冷凍泵實行緊急停機(jī)，然后打電話向值班調(diào)度報告。

（2）故障分析

從以上水泵的運行情況看，應(yīng)能明確地判斷出問題在于該泵的填料軸封裝置上：可能由于填料壓得太緊或水封管堵塞、水封環(huán)位置不對等，引起填料環(huán)與泵軸之間的劇烈摩擦，產(chǎn)生的摩擦熱來不及被帶走，使填料環(huán)的溫度越來越高，最后出現(xiàn)無氧燃燒，冒出濃煙。要避免出現(xiàn)這種情況，在起動水泵之前一定要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，尤其是盤車時要能順利盤動，必要時還可點動水泵進(jìn)行觀察（同時要注意填料軸封部位用手摸起來不得有過熱的感覺）。如果按正常的起動步驟操作之后，還出現(xiàn)這種情況，就可能是由于填料安裝不合適，隨著泵軸的轉(zhuǎn)動，填料的受力及位置的變化而引起的;或是填料盒結(jié)構(gòu)中的水封管發(fā)生了堵塞等而引起。在剛發(fā)現(xiàn)填料盒處發(fā)熱嚴(yán)重時，可先用扳手?jǐn)Q松填料壓蓋，讓填料與軸的摩擦力減小，并使流過填料的冷卻水量加大。如果這樣做了之后還不能緩解故障并有輕煙冒出時，應(yīng)停機(jī)檢查填料情況，及時更換新的填料，并保證新填料安裝正確，同時要確保填料壓蓋松緊適度。

從這一事例可以看出，水泵起動前的準(zhǔn)備工作應(yīng)做得充分、細(xì)致，同時在水泵由起動轉(zhuǎn)入正式運轉(zhuǎn)后還要注意對其狀況進(jìn)行觀察，以避免造成不必要的停機(jī)事故和經(jīng)濟(jì)損失。

三、運行故障實例2

（1）故障現(xiàn)象

同為以上冷凍站，在一次設(shè)備大檢修后，開始冷凍站的試運行。當(dāng)班的兩個操作工檢查各設(shè)備后即按順序起動各設(shè)備。當(dāng)系統(tǒng)投入運行后，發(fā)現(xiàn)冷卻水泵出水管上的壓力表指針劇烈地大幅度擺動，判斷可能是泵內(nèi)混入了空氣。于是停機(jī)后旋開泵殼上的放氣堵頭，果然有氣體與水一起放出，放完氣后旋好堵頭，開泵運行一會兒后，壓力表指針又出現(xiàn)劇烈擺動。后經(jīng)仔細(xì)查找，發(fā)現(xiàn)原因并不在水泵及其管路，而是冷卻塔水位不夠，且其自動補(bǔ)水管上的常開閥被關(guān)閉了。

（2）故障分析

操作工發(fā)現(xiàn)問題后的現(xiàn)場分析與處理措施是正確的。一般情況下，如果發(fā)現(xiàn)水泵出水管上壓力表指針出現(xiàn)劇烈的擺動，表明管路系統(tǒng)中混入了空氣，擺動得越劇烈，說明混入的空氣越多。由于較多空氣的存在，使水泵葉輪內(nèi)的水流出現(xiàn)瞬間的斷流現(xiàn)象，從而使出水口壓力瞬間下降，當(dāng)空氣排出葉輪后，水流又連續(xù)，使出口壓力又升高，如果又有空氣、水不斷地交替進(jìn)入葉輪，就會導(dǎo)致壓力表指針的劇烈擺動了。同時，從這一事例中，還應(yīng)注意一點，那就是分析問題時視野不能太窄，如此例就不能僅看泵，還應(yīng)將其管路中所涉及的所有設(shè)備納入考慮范圍內(nèi)，這樣才便于更快、更準(zhǔn)確地找到原因并排除故障。

四、運行故障實例3

（1）故障現(xiàn)象

某空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻水泵，出于輪流運行的需要，在停機(jī)一段時間后要重新投入運行，但起動前進(jìn)行盤車、點動時，發(fā)現(xiàn)泵軸都不能轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致該泵起動不了。

（2）故障分析

水泵不能正常起動，一般按電源、電氣線路、機(jī)械裝置的順序進(jìn)行檢查。在此例中，盤車及點動電動機(jī)時即發(fā)現(xiàn)泵軸不能轉(zhuǎn)動，基本可確定為機(jī)械部分出了問題。實際檢查也發(fā)現(xiàn)電氣控制部分正常，排除了電氣部分出故障的可能。在泵的機(jī)械部分中，能導(dǎo)致泵軸不能轉(zhuǎn)動的因素可能有：①泵軸因變形、銹蝕等原因而卡死;②填料壓得太緊;③軸承與軸結(jié)合的表面因上次運行時出現(xiàn)高溫，使軸瓦表面合金熔融，導(dǎo)致冷卻后軸與軸承“焊接”到一起等。

現(xiàn)場將填料壓蓋放松之后，盤車時仍發(fā)現(xiàn)盤不動，則需要檢查泵軸與軸承。當(dāng)拆開軸承蓋并取下軸承后，發(fā)現(xiàn)軸承表面已經(jīng)損壞。更換軸承后，該泵恢復(fù)正常。