淺談離心泵的日常維護(hù)保養(yǎng)與故障處理

曹 帥

（寧夏鹽環(huán)定揚(yáng)水管理處，寧夏 吳忠 751100）

離心泵是一種通用設(shè)備，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，其用途越來(lái)越廣泛。無(wú)論是城市供水、農(nóng)村灌溉，還是生產(chǎn)中的油、水、高溫腐蝕性流體的輸送，都離不開(kāi)泵。因此，水泵的安全可靠運(yùn)行事關(guān)國(guó)計(jì)民生，水泵的日常維護(hù)保養(yǎng)和及時(shí)準(zhǔn)確的故障排除至關(guān)重要。

1 離心泵的主要部件的結(jié)構(gòu)及作用

（1）泵體由鑄鐵制成。它與泵蓋形成一個(gè)半圓形的吸入腔和一個(gè)用于加壓水的蝸殼。進(jìn)水口和出水口位于泵體上，在管頸的低處有放水用的螺孔。泵體兩端為軸承支架，用以支承軸承部件，如圖1所示。

圖1 離心泵的主要部件結(jié)構(gòu)

（2）泵蓋由鑄鐵制成，在上面有安裝水封管及放氣管的螺孔，泵蓋上還有兩個(gè)起吊鉤，供拆卸或裝配泵蓋用[1]。

（3）葉輪為雙吸式葉輪，用鑄鐵（鑄鋼、不銹鋼）制成，它的形狀是對(duì)稱的，兩個(gè)蓋板與輪轂之間有扭曲形葉片，工作時(shí)，水從葉輪兩側(cè)進(jìn)入，徑向流出。

（4）泵軸由中碳鋼制成。葉輪、軸套和兩側(cè)的鎖緊螺母固定在軸的中間，葉輪相對(duì)于泵殼的位置可以通過(guò)中間的兩側(cè)鎖緊螺母進(jìn)行調(diào)整。在軸的兩端由兩個(gè)軸承支承，從吸水口方向看，軸的右端安裝聯(lián)軸器，與電動(dòng)機(jī)直接連接。

（5）雙吸密封環(huán)用鑄鐵（鑄鋼）制成，用來(lái)防止壓力水從葉輪出口漏回到葉輪進(jìn)口。在雙吸密封環(huán)上制有突起的半圓環(huán)，嵌在泵體凹槽內(nèi)，用來(lái)固定雙吸密封環(huán)，使它不能轉(zhuǎn)動(dòng)，密封環(huán)磨損后可以更換。

（6）軸套用鑄鐵（鑄鋼）制成，用來(lái)固定葉輪的位置和防止填料對(duì)軸的磨損，軸套磨損可以更換。

（7）軸承，對(duì)于軸承處軸徑等于或小于60mm的用滾動(dòng)軸承支承；軸承處軸徑等于或大于70mm的一般用滑動(dòng)軸承支承，現(xiàn)在有很多軸徑大于70mm的泵也采用滾動(dòng)軸承。軸承體上有冷卻室，可以引冷卻室冷卻軸承。軸承體上有3個(gè)螺孔，中間的孔通軸承室，用來(lái)加黃油，兩邊的孔通冷卻室，用來(lái)通冷卻水，冷卻軸承。

（8）填料起密封作用，由泵體和泵蓋合成的填料壓蓋、填料、填料環(huán)、填料套等組成填料密封。泵蓋的壓水室內(nèi)有少量壓力水通過(guò)外部的水封管流入填料函，起水封、冷卻和潤(rùn)滑作用，水封管口應(yīng)對(duì)準(zhǔn)填料環(huán)。

2 離心泵的工作原理

離心泵利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用來(lái)輸送和提升流體。抽水前，先將水泵和吸水管注滿水，或用真空泵抽抽真空。當(dāng)電機(jī)通過(guò)水泵軸帶動(dòng)泵殼內(nèi)的葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，水體也高速旋轉(zhuǎn)。葉輪內(nèi)的水在離心力作用下從葉輪中心向外作徑向運(yùn)動(dòng)，泵殼內(nèi)的水流截面逐漸增大，水流速度減慢，壓力增大，高壓水被壓向高處通過(guò)出水管噴出，在葉輪入口處形成一定的真空值，作用在吸水池水面上的壓力為大氣壓力。在這種壓力差作用下，水從進(jìn)水池通過(guò)吸入管流到葉輪。隨著葉輪的不斷旋轉(zhuǎn)，水不斷地被甩出和吸入。這樣連續(xù)不斷地把水壓出去再吸上來(lái)，就是離心泵的工作原理[2]。

3 離心泵的日常維護(hù)保養(yǎng)

3.1 日常工作巡視

（1）嚴(yán)格按照《設(shè)備巡視檢查制度》的規(guī)定，定時(shí)、定點(diǎn)對(duì)運(yùn)行中的機(jī)組設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，掌握水泵機(jī)組的振動(dòng)、擺度、軸承溫度、軸承油質(zhì)油量、單機(jī)流量、效率、進(jìn)出水壓力、機(jī)械密封、填料、螺母等是否正常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，防止事故發(fā)生。

（2）檢查泵組出水管道、壓力管道、液控閥、伸縮節(jié)、底閥等部位是否滴水。

（3）檢查各部分的連接螺絲、底腳螺絲是否松動(dòng)。

（4）檢查進(jìn)出水壓力表、流量計(jì)、測(cè)溫探頭等是否正常。

3.2 開(kāi)停機(jī)操作流程

（1）嚴(yán)格按水泵的操作規(guī)程啟動(dòng)、運(yùn)行與停機(jī)，并做好記錄。

（2）空管道開(kāi)機(jī)在前池來(lái)水后完成所有檢查工作，先打開(kāi)進(jìn)出水電動(dòng)閥，關(guān)閉液控閥對(duì)管道及水泵充水，然后打開(kāi)排氣閥進(jìn)行排氣并盤(pán)車3~5圈；將液控閥開(kāi)關(guān)切換至“就地”位置，在機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，將液控閥門(mén)開(kāi)至30°,待機(jī)組出水壓力表數(shù)值達(dá)到額定揚(yáng)程后將閥門(mén)全開(kāi)。

（3）停機(jī)操作時(shí)先關(guān)閉液控閥門(mén)再停運(yùn)水泵機(jī)組，防止機(jī)組倒轉(zhuǎn)損傷軸承及泵軸。

3.3 設(shè)備定期檢修保養(yǎng)

（1）及時(shí)更換潤(rùn)滑油以潤(rùn)滑軸承。滑動(dòng)軸承必須每2000-2500小時(shí)更換一次。滾動(dòng)軸承大修時(shí)應(yīng)換油。運(yùn)行時(shí)無(wú)需換油，但運(yùn)行時(shí)必須按時(shí)加油，使油位保持在要求的油位；油質(zhì)應(yīng)符合規(guī)定，禁止不同品牌的油混合使用。軸承損壞或間隙過(guò)大時(shí)應(yīng)進(jìn)行更換。

經(jīng)常檢查軸承溫度，不應(yīng)高于環(huán)境溫度35°C，滾動(dòng)軸承最高溫度不應(yīng)超過(guò)75°；滑動(dòng)軸承最高溫度不得超過(guò)65°。

（2）正確安裝新填料，及時(shí)更換磨損老化的填料。盤(pán)根磨損老化后應(yīng)及時(shí)更換。安裝新填料要求：接口錯(cuò)開(kāi)120°。接口兩端的間隙越小越好。將密封蓋壓到最大極限后，至盤(pán)根有水滴滴出時(shí)為止。更換密封件必須在泵停止的情況下進(jìn)行；但是，但松緊程序可在開(kāi)泵后作最后調(diào)整。

每班檢查軸封處滴漏情況，填料密封保持每分鐘30～60滴為宜。

（3）泵殼因機(jī)械力或熱應(yīng)力而開(kāi)裂，或因氣蝕產(chǎn)生蜂窩孔。如果損壞嚴(yán)重，則應(yīng)更換；如果損壞較小，則可以修理。泵體修復(fù)常用冷焊，采用鑄鐵焊條，逐層修復(fù)，每焊一層必須清除表面氧化皮和雜質(zhì)。每焊一個(gè)焊點(diǎn)用小錘敲擊一下，以消除內(nèi)部焊接應(yīng)力并防止變形。如果發(fā)現(xiàn)泵體內(nèi)有深槽或大孔，用樹(shù)脂材料代替焊補(bǔ)，效果會(huì)很好。部分泵體、葉輪、外露面等部位因砂粒磨損或氣蝕而損壞后，采用環(huán)氧樹(shù)脂涂層修復(fù)效果非常好。

（4）如果泵軸有裂紋或嚴(yán)重的表面磨損，當(dāng)足以降低軸的強(qiáng)度時(shí)應(yīng)更換新軸。如果軸有輕微彎曲或磨損等情況，則需要修理。

（5）如鍵槽表面粗糙，但磨損不大時(shí)，可以用銼刀把它修光。

（6）隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，口環(huán)肯定會(huì)有磨損，通過(guò)檢修和定期測(cè)量口環(huán)間隙，使其保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，間隙過(guò)大應(yīng)進(jìn)行處理或更換。

（7）葉輪在泵軸上的安裝方向，一般的方法看固定軸套的螺紋來(lái)決定。正確的裝法是：葉輪的旋轉(zhuǎn)方向與軸套螺母的擰緊方向相反。在用千斤壓入葉輪時(shí)軸必須與葉輪成垂直，不允許有偏斜，在壓入葉輪時(shí)，若有卡勁時(shí)應(yīng)停止進(jìn)行，待弄清楚原因后再進(jìn)行，若強(qiáng)行壓入有可能把葉輪孔或軸損壞。葉輪檢修后要做靜平衡，必要時(shí)還要做動(dòng)平衡試驗(yàn)。

（8）泵轉(zhuǎn)子裝配順序：安裝葉輪、口環(huán)——兩側(cè)軸套——軸套螺母——填料套——內(nèi)外側(cè)水封環(huán)——內(nèi)外側(cè)盤(pán)根壓蓋——內(nèi)外側(cè)內(nèi)油封環(huán)——軸承——軸承襯套——固定軸承螺母——油環(huán)——內(nèi)外側(cè)外油封環(huán)——內(nèi)側(cè)靠背輪。

4 離心泵的常見(jiàn)故障及處理

4.1 水泵不出水

（1）原因。①?zèng)]有充滿水或空氣未排盡。②進(jìn)水管路或填料函漏氣嚴(yán)重。③水泵旋轉(zhuǎn)方向不對(duì)或葉輪裝反。④水泵選型不匹配或泵站揚(yáng)程過(guò)高。⑤進(jìn)水口或葉輪橫道被堵塞。

（2）處理方法。①繼續(xù)充水或?qū)⒈脙?nèi)空氣排盡。②堵塞漏氣部位，壓緊或跟換填料函。③改變旋轉(zhuǎn)方向或重裝葉輪。④對(duì)水泵進(jìn)行重新選型。⑤清除進(jìn)水口或葉輪雜物，加裝攔污柵。

4.2 水泵出水量不足

（1）原因。①進(jìn)水管口淹沒(méi)深度不夠，泵內(nèi)吸入空氣。②水泵轉(zhuǎn)速過(guò)低。③閥門(mén)開(kāi)啟太小或塞有雜物。

（2）處理方法。①增加淹沒(méi)深度并進(jìn)行排氣。②增加配套動(dòng)力。③開(kāi)大閥門(mén)或清除雜物。

4.3 運(yùn)行時(shí)有噪音和振動(dòng)

（1）原因。①水泵基礎(chǔ)不牢或底腳螺絲松動(dòng)。②葉輪損壞，局部被堵塞或葉輪本身不平衡。③泵軸彎曲，軸承座或損壞。④聯(lián)軸器不同心。⑤產(chǎn)生氣蝕。

（2）處理方法。①加固基礎(chǔ)，緊固螺絲。②修理或更換葉輪，清除雜物或進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)。③校正泵軸或更換軸承。④校正同心度。⑤增加淹沒(méi)深度或進(jìn)行排氣。

4.4 軸承發(fā)熱

（1）原因。①潤(rùn)滑油量不足、加油過(guò)多或變質(zhì)。②軸承裝配不正確或間隙不合適。③軸承損壞、泵軸彎曲或聯(lián)軸器不同心。

（2）處理方法。①加油、減油或更換合格的潤(rùn)滑油。②修理或調(diào)整更換軸承。③更換軸承或校正泵軸、校正同心度。

4.5 填料函發(fā)熱或漏水過(guò)多

（1）原因。①填料壓得太緊或過(guò)松。②水封環(huán)位置不對(duì)填料磨損過(guò)多。③軸套磨損。④填料質(zhì)量太差或纏法不對(duì)。

（2）處理方法。①調(diào)整壓蓋的松緊度。②調(diào)整水封環(huán)的位置，使其正好對(duì)準(zhǔn)水封管口。③更換填料或軸套。④更換合格填料或重新填纏填料。

4.6 動(dòng)力機(jī)超負(fù)荷

（1）原因。①配套動(dòng)力機(jī)的功率偏小。②水泵轉(zhuǎn)速過(guò)高。③泵軸彎曲，軸承磨損或損壞。④填料壓的太緊。⑤流量太大。⑥聯(lián)軸器不同心或兩聯(lián)軸器之間間隙太大。

（2）處理方法。①調(diào)整配套，更換動(dòng)力機(jī)。②降低水泵轉(zhuǎn)速。③校正調(diào)直，修理或更換軸承。④旋轉(zhuǎn)調(diào)料密封。⑤減小流量。⑥校正同心度或調(diào)整兩聯(lián)軸器之間的空隙。

4.7 泵軸轉(zhuǎn)不動(dòng)

（1）原因。①泵軸彎曲，葉輪和密封環(huán)之間間隙太大或不均勻。②填料與泵軸不摩擦，發(fā)熱膨脹或填料壓蓋上的太緊。③軸承損壞或被金屬碎片卡住。④安裝不符合要求，使轉(zhuǎn)動(dòng)部件與固定部件失去間隙。⑤轉(zhuǎn)動(dòng)部件銹死或被堵塞。

（2）處理方法。①校正泵軸，更換或修理密封環(huán)。②泵殼內(nèi)灌水，待冷卻后再行啟動(dòng)運(yùn)行或調(diào)整壓螺絲的松緊度。③調(diào)換軸承或清除碎片。④重新裝配。⑤除銹或清除雜物。

5 結(jié)語(yǔ)

離心泵是現(xiàn)代社會(huì)廣泛應(yīng)用的水利水電設(shè)備，它與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。嚴(yán)格執(zhí)行其維修保養(yǎng)制度，提高運(yùn)行管理人員的專業(yè)技術(shù)水平，對(duì)迅速、準(zhǔn)確判斷和排除設(shè)備故障，提升水泵的利用效率、性能指標(biāo)和能源單耗，延長(zhǎng)其使用壽命，降低維護(hù)成本起著至關(guān)重要的作用。