化工離心泵的故障及維護(hù)技術(shù)探討

王鳳偉

（大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江 大慶 163411）

隨著我國化工行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大以及工業(yè)化水平的不斷提高，離心泵在我國化工企業(yè)的使用范圍和使用頻率也在不斷增加，離心泵作為化工企業(yè)各種油料輸送的主要設(shè)備，其正常運(yùn)行是保障化工企業(yè)整個生產(chǎn)鏈正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件，化工企業(yè)必須高度重視離心泵的日常保養(yǎng)維護(hù)及故障處理措施，掌握離心泵的運(yùn)行特點(diǎn)，保障離心泵的正常運(yùn)行，并在離心泵發(fā)生故障后能夠迅速查明故障原因并予以解決，從而保證化工企業(yè)的生產(chǎn)正常運(yùn)行。

1 離心泵的結(jié)構(gòu)及工作原理

掌握離心泵的結(jié)構(gòu)及工作原理是設(shè)備操作人員和維修人員做好離心泵日常保養(yǎng)和快速解決設(shè)備故障的理論基礎(chǔ)，化工企業(yè)必須加強(qiáng)相關(guān)人員的理論學(xué)習(xí)。

1.1 離心泵的結(jié)構(gòu)組成

離心泵在結(jié)構(gòu)上主要由葉輪、泵體、泵軸、軸承以及密封墊圈及填料函等部分組成。其中葉輪是離心泵的核心部件，通過葉輪的高速轉(zhuǎn)動使液體產(chǎn)生離心作用而達(dá)到液體輸送目的，泵體也叫泵殼，是支撐固定泵軸及其它部件的功能性裝置，泵軸是連接外部電機(jī)和離心泵葉輪的傳動部件，軸承是保證泵軸正常滾動或滑動的支撐構(gòu)件，密封圈是保證泵體與葉輪間隙防止泵殼內(nèi)水滲漏的重要部分，填料函是填充泵軸與泵殼間隙，使水泵處于真空狀態(tài)的部件。

1.2 離心泵的工作原理

離心泵是利用葉輪產(chǎn)生的離心作用使液體達(dá)到傳輸目的的設(shè)備，其工作原理為：離心泵在通過外部電機(jī)提供電力后，離心泵的葉輪在泵軸的帶動下高速旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生較強(qiáng)的離心力，葉輪上的液體隨葉輪高速旋轉(zhuǎn)并在離心作用下脫離葉輪并進(jìn)入壓水管道，與此同時，葉輪中心區(qū)域便形成一個真空區(qū)域，從而達(dá)到液體能夠在內(nèi)外壓力差的作用下流入泵體，周而復(fù)始便可以到達(dá)液體通過離心泵進(jìn)行傳輸?shù)哪康摹?/p>

2 化工離心泵的常見故障分析及解決辦法

2.1 機(jī)械密封失效

化工離心泵的密封效果直接影響著離心泵的工作效率以及安全性能，密封失效將導(dǎo)致離心泵不吸入、不出水或者出水揚(yáng)程不夠等情況，無法滿足企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需求。離心泵密封失效的原因主要有以下三種情況。二是彈性元件失效，三是密封圈失效。

2.1.1 密封圈失效

在化工離心泵的長期運(yùn)行下密封圈老化，或者密封圈的嵌入溝槽與密封圈形式不對應(yīng)都會造成密封圈失效。特備是化工企業(yè)，各類油料本身具有一定的氧化腐蝕性，使得密封圈在氧化作用下加速膨脹，導(dǎo)致密封圈收到過多的摩擦而加速老化。化工企業(yè)在進(jìn)行離心泵密封圈采購時，盡量選擇抗氧化耐高溫的密封圈，從而延長密封圈的使用壽命，同時必須注意密封圈形式與嵌入溝槽向吻合，保證離心泵的密封效果。另外密封圈是離心泵運(yùn)行過程中經(jīng)常損壞的備件，在其存儲時需要避免高溫和潮濕，應(yīng)放置在沒有陽光直射的陰涼位置存儲，以保證密封圈的性能良好。

2.1.2 彈性元件失效

彈性元件斷裂或者彈性失效都會導(dǎo)致離心泵的彈性元件失效。在離心泵的長期運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況，比如液體不足導(dǎo)致的抽空現(xiàn)象或者因?yàn)殡x心泵支座與地面固定不牢等原因?qū)е卤皿w振動幅度較大，以上情況都會使彈性元件發(fā)生斷裂。另外彈性元件的熱處理不合格，以及彈性元件在長期的使用中產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象等也會導(dǎo)致彈性元件斷裂。彈性元件的彈性失效主要是因?yàn)殡x心泵的長期使用導(dǎo)致元件間隙結(jié)垢以及高溫環(huán)境造成的彈性元件變形。彈性元件斷裂后必須及時更換，若彈性元件因?yàn)榻Y(jié)垢原因?qū)е聫椥允Э梢酝ㄟ^潤滑油或者軟化水沖洗結(jié)構(gòu)位置加以解決。另外在彈性元件采購時需保證彈性元件的耐高溫和耐腐蝕性能。

2.1.3 動靜環(huán)失效

造成動靜環(huán)失效的主要原因有以下三種情況。（1）離心泵長期運(yùn)行下密封圈鑲嵌位置結(jié)垢造成動靜環(huán)脫落或者松動，此類問題可以通過在鑲嵌位置堆焊處理解決，若鑲嵌位置無法堆焊時可通過調(diào)整鑲嵌位置的過盈量或者使用密封膠進(jìn)行粘接。（2）離心泵啟動時若預(yù)熱過快可造成動靜環(huán)產(chǎn)生應(yīng)力裂紋，特別是離心泵抽空或者振動頻率較大，將導(dǎo)致動靜環(huán)表面的石墨破碎或者脫落，從而造成離心泵運(yùn)行中的液體泄漏。（3）離心泵的長期運(yùn)行會造成彈性元件壓縮比超過標(biāo)準(zhǔn)要求導(dǎo)致端面間摩擦過大，從而造成副靜環(huán)出現(xiàn)嚴(yán)重破損導(dǎo)致動靜環(huán)失效。

2.2 離心泵聲音異常或振動過大

離心泵運(yùn)行時應(yīng)保證泵體的平穩(wěn)以及內(nèi)部無異響，若離心泵運(yùn)行過程中出現(xiàn)了聲音異?；蛘哒駝臃容^大，那么就意味著離心泵出現(xiàn)了各種故障，必須即刻停機(jī)檢查并及時處理，否則將會導(dǎo)致離心泵的徹底損壞，造成化工企業(yè)生產(chǎn)中斷。導(dǎo)致離心泵聲音異?；蛘駝臃容^大的原因較多，從范圍劃分上主要有機(jī)械和水力兩個方面的原因。

機(jī)械方面引發(fā)離心泵聲音異常或振動較大的原因主要有以下幾種情況，一是離心泵支座的地腳螺絲松動，導(dǎo)致離心泵機(jī)體振動幅度較大，若不及時處理將造成離心泵的內(nèi)部零部件損壞；二是離心泵的葉輪松動或者旋轉(zhuǎn)不平衡，需要及時進(jìn)行校正或者緊固處理，否則將造成葉片損壞；三是泵軸和電動機(jī)軸的同心度發(fā)生偏差，需要及時調(diào)整同心度，否則會造成泵軸和電機(jī)軸的磨損甚至報廢；四是離心泵或者電機(jī)的轉(zhuǎn)子松動，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動不平衡，不及時處理將導(dǎo)致泵軸或電機(jī)軸的損壞。

水力方面導(dǎo)致離心泵聲音異?；蛘駝虞^大的原因主要如下，一是離心泵運(yùn)行位置不正確，造成離心泵的液體流量過大或者過小，從而導(dǎo)致離心泵受到的壓力隨時發(fā)生變化而造成振動；二是在離心泵運(yùn)行過程中將異物吸入泵體，造成機(jī)體堵塞或者葉輪損壞，從而導(dǎo)致離心泵產(chǎn)生異響；三是離心泵的吸程過大造成液體經(jīng)過葉輪時產(chǎn)生氣泡并在液體出口氣泡消失，氣泡產(chǎn)生和滅失過程造成泵體振動；四是液體吸入池設(shè)計不合理，特備是在多臺離心泵同時工作時液體吸入管路布置不當(dāng)導(dǎo)致液體產(chǎn)生旋渦，離心泵在吸入液體時產(chǎn)生共振而造成振動。對于由水力因素導(dǎo)致的離心泵異響或者振動需要根據(jù)產(chǎn)生的具體原因采取相應(yīng)的處理辦法予以解決。

2.3 電機(jī)故障

在離心泵的運(yùn)行過程中，電機(jī)故障也會造成離心泵發(fā)生各種故障，電機(jī)故障主要表現(xiàn)在以下兩個方面。一是電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡，這種故障是電機(jī)運(yùn)行中較為常見的故障類型，電機(jī)長時間的運(yùn)轉(zhuǎn)會導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸與輪盤發(fā)生偏心現(xiàn)象，造成電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡，從而導(dǎo)致離心泵無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。二是電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子不同心出現(xiàn)電機(jī)振動，出現(xiàn)此類現(xiàn)象的原因除電機(jī)自身故障外，離心泵吸入的液體流量不平衡也會造成電機(jī)出現(xiàn)偏心，需要及時進(jìn)行電機(jī)負(fù)荷測定，以保證電機(jī)的正常運(yùn)行。

3 化工離心泵的維護(hù)保養(yǎng)

化工離心泵的維護(hù)保養(yǎng)是保證離心泵正常運(yùn)行，降低離心泵損壞概率，延長離心泵使用壽命的有效措施，離心泵的操作人員及專業(yè)檢修人員應(yīng)按照要求做好日常保養(yǎng)和周期性維護(hù)工作。

3.1 離心泵的日常保養(yǎng)

在離心泵的日常運(yùn)行過程中，需要操作人員進(jìn)行必要的檢查維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)問題并及時解決，從而確保離心泵運(yùn)行正常。首先在離心泵開啟前，檢查離心泵的地腳螺絲是否存在松動現(xiàn)象，離心泵內(nèi)的液體是否加注完成，液體的進(jìn)出口管線是否連接到位，離心泵的運(yùn)行電壓是否正常，環(huán)境是否滿足離心泵的運(yùn)行條件等等。在離心泵開啟后，需要進(jìn)行必要的預(yù)熱，在離心泵預(yù)熱完成后必須適時關(guān)注離心泵的運(yùn)行情況，查看是否有泄露情況，若存在泄漏現(xiàn)象必須及時處理，保證離心泵的工作壓力。注意觀察吸入液體池的液面變化，避免離心泵出現(xiàn)抽空情況，若在離心泵的運(yùn)行過程中出現(xiàn)較大異常情況時，必須立刻停機(jī)并通知維修人員進(jìn)行故障處理。

3.2 離心泵的周期性維護(hù)

離心泵的周期性維護(hù)及離心泵的二級和三級保養(yǎng)，在設(shè)備運(yùn)行達(dá)到一定的時間后，需要專業(yè)維修人員對設(shè)備進(jìn)行拆解后檢查，對損壞嚴(yán)重的零部件及時更換，對設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和零部件間隙進(jìn)行測量并根據(jù)實(shí)際情況及時調(diào)整，對于離心泵的潤滑油和填料進(jìn)行更換，保證離心泵的工況達(dá)到理想狀態(tài)。

4 結(jié)語

離心泵是化工企業(yè)進(jìn)行油料輸送的重要設(shè)備，化工企業(yè)必須高度重視離心泵的日常養(yǎng)護(hù)，加強(qiáng)對離心泵操作人員的培訓(xùn)和管理，在離心泵出現(xiàn)故障后，及時進(jìn)行檢查并根據(jù)實(shí)際情況及時處理，以保證企業(yè)的正常生產(chǎn)不受影響。