離心水泵的故障分析及維護(hù)探討

（南京化學(xué)工業(yè)園公用事業(yè)有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210047）

由于離心水泵的運(yùn)行環(huán)境具有較強(qiáng)的特殊性，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中含有大量的導(dǎo)電性物質(zhì)，極易出現(xiàn)水壓不穩(wěn)和軸承溫度過(guò)高等影響作業(yè)穩(wěn)定與安全的問(wèn)題。這就要求相關(guān)工作人員全面排查離心式水泵運(yùn)作過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，全面整合離心式水泵的日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn)與效果規(guī)律，以此來(lái)全面保障離心水泵檢修與維護(hù)工作的有效性，為離心水泵的使用與運(yùn)作打好基礎(chǔ)和保障。

1 離心水泵工作原理概述

離心水泵的主要工作原理是對(duì)其內(nèi)部水資源進(jìn)行離心運(yùn)動(dòng)處理，以抽水機(jī)的形式來(lái)進(jìn)行水資源的運(yùn)輸與傳送，其運(yùn)作的第一步是將離心水泵內(nèi)部灌滿(mǎn)水，利用水泵內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)葉輪來(lái)帶動(dòng)所需運(yùn)輸?shù)乃M(jìn)行高速的旋轉(zhuǎn)，使離心水泵的內(nèi)部運(yùn)輸環(huán)境產(chǎn)生達(dá)標(biāo)的機(jī)械離心力，從而將所需運(yùn)輸?shù)乃Y源向出口甩出，同時(shí)在水資源入口轉(zhuǎn)軸附近同步形成一個(gè)低壓區(qū)域，引導(dǎo)外界的蓄水資源進(jìn)入到離心水泵內(nèi)，以此來(lái)達(dá)到循環(huán)往復(fù)的抽水與輸水效果。

在離心水泵的工作結(jié)構(gòu)中，電機(jī)和葉輪是其正常與順利運(yùn)作的關(guān)鍵性因素，直接關(guān)系到了離心水泵作業(yè)的安全性與實(shí)際效率，因此，相關(guān)工作人員在日常排查離心水泵故障的過(guò)程中，就要重點(diǎn)關(guān)注這兩個(gè)部位的性能和損耗，切實(shí)保障離心水泵的基礎(chǔ)動(dòng)力支撐和整體穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外，相關(guān)工作人員在定期檢查的過(guò)程中還要觀察和檢測(cè)離心水泵的鋼結(jié)構(gòu)是否能夠承受水泵運(yùn)作所帶來(lái)的水壓和內(nèi)部沖擊，可以采用相應(yīng)的機(jī)械檢測(cè)設(shè)備來(lái)測(cè)試離心水泵各部件和整體結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度，以此來(lái)保證離心水泵內(nèi)部各結(jié)構(gòu)和部件的運(yùn)作性能。

2 離心水泵常見(jiàn)故障及表現(xiàn)分析

在離心水泵的作業(yè)過(guò)程當(dāng)中，離心水泵必須要依賴(lài)外界電能的支持和驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)葉輪的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪能夠在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中帶動(dòng)水體進(jìn)行離心作業(yè)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)水體的快速引入和輸送[1]。這一過(guò)程所涉及到的離心水泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，與離心水泵的輪渦、軸承、泵軸和葉輪等結(jié)構(gòu)部件的相互影響與配合密切相關(guān)，其中這部分部件主要包括機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣結(jié)構(gòu)兩種，各結(jié)構(gòu)與配件之間一旦出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致離心水泵整體機(jī)組陷入癱瘓狀態(tài)，導(dǎo)致水體內(nèi)部運(yùn)輸受阻。

2.1 軸承溫度過(guò)高

由于離心水泵的運(yùn)作過(guò)程是機(jī)械能不斷做功的過(guò)程，軸承需要在此過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此過(guò)程不可避免地會(huì)在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的摩擦熱，一旦這部分熱量得不到及時(shí)的排放和疏散，超過(guò)軸承溫度標(biāo)準(zhǔn)時(shí)就會(huì)導(dǎo)致軸承溫度過(guò)高的問(wèn)題。當(dāng)軸承的溫度超標(biāo)過(guò)高時(shí)，就有可能導(dǎo)致變壓線(xiàn)被燒斷，直接影響到離心水泵內(nèi)部電器結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)作和使用。

與此同時(shí)，潤(rùn)滑劑質(zhì)量性能不達(dá)標(biāo)或是潤(rùn)滑劑類(lèi)型與軸承型號(hào)不符也會(huì)導(dǎo)致軸承溫度過(guò)高的問(wèn)題，潤(rùn)滑劑失效的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致軸承之間的潤(rùn)滑程度過(guò)低，加大軸承與其他部件間的無(wú)效摩擦，最終就會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作的情況下產(chǎn)生大量的熱量，在一定程度上降低離心水泵軸承和整體機(jī)組的使用質(zhì)量與壽命。

2.2 振動(dòng)頻率和幅度過(guò)高

合理范圍內(nèi)的輕微振動(dòng)是離心水泵運(yùn)行的正常表現(xiàn)之一，但離心水泵的振動(dòng)頻率和振幅一旦超過(guò)合理的范圍則表示機(jī)械運(yùn)作出現(xiàn)故障，離心水泵振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅度的合理性是評(píng)價(jià)其運(yùn)作性能的重要指標(biāo)。過(guò)大頻率和幅度的振動(dòng)會(huì)直接影響到離心水泵整體機(jī)組的正常作業(yè)，還有可能導(dǎo)致機(jī)組各結(jié)構(gòu)零部件的故障或損壞，對(duì)于離心水泵整體運(yùn)作的質(zhì)量和安全有一定的威脅。

離心水泵出現(xiàn)振動(dòng)頻率和幅度過(guò)高的問(wèn)題多種多樣，水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)和基礎(chǔ)固定形式不合理、葉輪失效、使用時(shí)長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)、管路設(shè)置不合理和傳動(dòng)部件精度過(guò)低等問(wèn)題都會(huì)影響離心水泵的正常運(yùn)作，相關(guān)工作人員可針對(duì)以上幾方面來(lái)進(jìn)行離心水泵振動(dòng)問(wèn)題的檢查與維修[2]。

2.3 出水不足，揚(yáng)程不達(dá)標(biāo)

在離心水泵的運(yùn)作過(guò)程中，相關(guān)工作人員必須要對(duì)所運(yùn)輸水體進(jìn)行一定的雜質(zhì)檢驗(yàn)，未經(jīng)過(guò)具體檢查的水體有可能含有過(guò)多的大顆粒雜質(zhì)，容易導(dǎo)致泵體葉輪通道大面積堵塞的問(wèn)題，進(jìn)而直接影響到離心水泵過(guò)液的出水量與出水速度。

揚(yáng)程不達(dá)標(biāo)是離心水泵運(yùn)作較為常見(jiàn)的一種問(wèn)題，其主要原因是水泵正常作業(yè)缺少外界做功，此種情況會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)作缺少足夠的動(dòng)力，就會(huì)導(dǎo)致離心水泵內(nèi)部受到嚴(yán)重的氣體入侵，一定程度上會(huì)影響離心水泵的水體正常運(yùn)輸質(zhì)量和效率[3]。

3 離心水泵故障維修策略

3.1 規(guī)范設(shè)備日常操作標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)離心水泵日常運(yùn)作過(guò)程中所出現(xiàn)的各類(lèi)故障問(wèn)題，相關(guān)工作人員主要從以下四個(gè)方面進(jìn)行日常設(shè)備操作標(biāo)準(zhǔn)的完善與規(guī)范。

1）零件檢查。操作人員在正式啟用離心水泵前應(yīng)提前檢查水泵的各結(jié)構(gòu)部件是否完好或達(dá)標(biāo)，可采用機(jī)械檢測(cè)和用前檢驗(yàn)的形式來(lái)確保離心水泵各部件和各結(jié)構(gòu)的完整性。

2）振幅觀測(cè)。操作人員還要定期用相應(yīng)的電子設(shè)備來(lái)檢測(cè)其轉(zhuǎn)動(dòng)頻率與振幅是否正常，多周期分析離心水泵的正常振動(dòng)情況和最佳工作參數(shù)，始終將離心水泵的振動(dòng)頻率和幅度控制在正常與安全的范圍內(nèi)。操作人員要在上述檢驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)展的同時(shí)對(duì)其揚(yáng)程范圍進(jìn)行有效的測(cè)量和檢驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)際情況在合理的時(shí)間點(diǎn)定期加注潤(rùn)滑油與潤(rùn)滑劑，最大限度的減少離心水泵軸承與其他部件間的無(wú)效摩擦，充分提升和延長(zhǎng)軸承與其他部件的使用質(zhì)量和壽命。

3）水體檢驗(yàn)。在離心水泵的各個(gè)工作周期內(nèi)，操作人員必須在水體進(jìn)入水泵前對(duì)水體內(nèi)雜質(zhì)的含量進(jìn)行密切的觀測(cè)，同時(shí)檢驗(yàn)離心水泵內(nèi)充物的密度，避免水泵內(nèi)外的雜質(zhì)堵住葉輪通道和出口，防止離心水泵內(nèi)出現(xiàn)水壓過(guò)大和出水過(guò)慢的問(wèn)題。

4）使用時(shí)間控制。當(dāng)離心水泵設(shè)備暫時(shí)停用時(shí)，操作人員應(yīng)及時(shí)關(guān)閉水泵的出水口，從而充分減小機(jī)組下次啟動(dòng)的能耗和電機(jī)負(fù)荷。同時(shí)操作人員也要核對(duì)離心水泵的各次使用周期與狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，使用過(guò)程中保持設(shè)備與泵房的整潔。

3.2 完善設(shè)備檢修方法

在離心水泵各部件的檢修過(guò)程中，檢修人員要注意設(shè)備各組件間機(jī)械能與熱能對(duì)于設(shè)備各組件間的影響，重點(diǎn)觀察設(shè)備的泵殼是否出現(xiàn)裂紋或是裂縫。檢修人員可使用專(zhuān)用工具敲擊水泵泵殼，通過(guò)觀察敲擊后反應(yīng)的音色來(lái)判斷泵殼是否存在損傷或是其損傷程度，同時(shí)也可結(jié)合超聲波探傷技術(shù)來(lái)檢驗(yàn)離心水泵內(nèi)部是否存在不均勻或是開(kāi)裂問(wèn)題，主要可采用補(bǔ)焊的形式來(lái)處理相應(yīng)的裂紋，必要時(shí)可更換相應(yīng)的水泵部件[4]。

3.3 嚴(yán)格控制設(shè)備安裝質(zhì)量

為了有效保障離心水泵后期運(yùn)作的安全性與穩(wěn)定性，相關(guān)工作人員就要在設(shè)備安裝前期嚴(yán)格控制機(jī)組各部件與零件的安裝質(zhì)量與穩(wěn)定性，在接受廠家指導(dǎo)的基礎(chǔ)上根據(jù)離心水泵的運(yùn)作環(huán)境條件完善前期安裝與后期檢測(cè)。

1）安裝人員要在正式開(kāi)始安裝工作前全面檢查各零件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與完整性，確保各零件的質(zhì)量達(dá)標(biāo)和整體完整后方可開(kāi)始整體的設(shè)備安裝。

2）安裝人員要重點(diǎn)關(guān)注離心水泵的水管間連接的穩(wěn)固性，可根據(jù)實(shí)際的水泵使用情況來(lái)適當(dāng)加大進(jìn)水管徑，盡可能保證離心水泵的進(jìn)水管徑大于水泵的進(jìn)口管徑，并且要在設(shè)備安裝的過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況在各處添加潤(rùn)滑油與潤(rùn)滑液，在基本安裝結(jié)束后，檢測(cè)各處水管是否存在漏水和進(jìn)氣的問(wèn)題，保證離心水泵整體的進(jìn)水管路無(wú)凸起。

3）在離心水泵機(jī)組安裝基本結(jié)束后，安裝人員就可持相應(yīng)的電子機(jī)械檢測(cè)設(shè)備來(lái)分別對(duì)設(shè)備的整體剛度、密閉性和振動(dòng)頻率幅度進(jìn)行全方位的合格性檢測(cè)，多次檢驗(yàn)合格后即可投入使用[5]。

4 離心水泵維護(hù)措施

4.1 加強(qiáng)設(shè)備使用后的清理維護(hù)

定期清理是進(jìn)行離心水泵設(shè)備定期維護(hù)的重要方式，維護(hù)人員要在水泵使用完畢后，及時(shí)對(duì)水泵外部的灰塵與油泥、水池與水井內(nèi)的雜物進(jìn)行清掃，重點(diǎn)確保水泵的傳動(dòng)裝置周?chē)鸁o(wú)干擾性雜質(zhì)，同時(shí)在此過(guò)程中檢測(cè)設(shè)備水管的支撐性能和水泵攔污柵或攔污網(wǎng)是否完整無(wú)損壞，以此來(lái)確保水泵運(yùn)作不受其他雜質(zhì)和結(jié)構(gòu)破壞。

4.2 完善設(shè)備運(yùn)作環(huán)境條件

離心水泵的運(yùn)作環(huán)境條件直接影響其運(yùn)作的質(zhì)量和效率，同時(shí)也涉及到了環(huán)境因素對(duì)離心水泵運(yùn)作的推動(dòng)或是干擾，因此，離心水泵的維護(hù)人員就要充分重視社會(huì)運(yùn)作環(huán)境條件的完善與優(yōu)化，可從照明、防凍和消防這三個(gè)方面來(lái)優(yōu)化離心水泵設(shè)備技術(shù)的整體運(yùn)作環(huán)境，同步優(yōu)化離心水泵泵房的照明、防凍和消防設(shè)施，以此來(lái)充分降低離心水泵的環(huán)境干擾。

4.3 重視設(shè)備軸承潤(rùn)滑維護(hù)

軸承是離心水泵運(yùn)作的核心部件，維護(hù)人員要定時(shí)、定量和定質(zhì)地更換離心水泵泵體與電機(jī)的軸承潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑液，選用優(yōu)質(zhì)適配的潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑液類(lèi)型，嚴(yán)格按照相應(yīng)的潤(rùn)滑油與潤(rùn)滑液用量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行合理加注與更換，最大限度地減少軸承與其他零部件的無(wú)效摩擦，以此提升離心水泵機(jī)組的運(yùn)作質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命。

5 結(jié)語(yǔ)

作為工業(yè)和農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中使用頻率最高的水泵類(lèi)型，離心式水泵是整個(gè)機(jī)組順利運(yùn)作的核心和關(guān)鍵所在，同時(shí)也是這部分產(chǎn)業(yè)日常生產(chǎn)作業(yè)所需的重要工具。因此，相關(guān)工作人員就要充分重視離心水泵的故障維修和日常維護(hù)工作，定期對(duì)離心水泵的各結(jié)構(gòu)與部件進(jìn)行有效的檢修與維護(hù)，及時(shí)消除或緩解各類(lèi)潛在的安全隱患與風(fēng)險(xiǎn)，全面保障離心水泵生產(chǎn)作業(yè)的連續(xù)性和有效性，從而有效降低離心水泵的生產(chǎn)與維修成本費(fèi)用，推動(dòng)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效益的雙向提升。