离心泵检修作业指导书新版.docx
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离心泵检修作业指导书新版
离心泵检修作业指导书
2009-12-27发布2009-12-27实施
阜新化工工程公司多伦分公司生产管理办发布
前言
为实现大唐阜新能源化工工程公司多抡分公司检维修工作规范化、程序化、标准化，制定本作业指导书。
本指导书由标准化管理委员会提出。
本指导书由生产技术部归口。
本指导书起草单位：
多伦分公司生产管理办。
本指导书主要起草人：
刘宇春。
本指导书主要审定人：
XXX
本指导书批准人：
XXX
本指导书委托生产管理办负责解释。
本指导书是首次发布。
希望大家提出宝贵意见，共同进步！
第一章.离心泵的基本结构和工作原理
（一）离心泵的基本结构
离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。
具有若干个（通常为4～12个）后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。
叶轮是直接对泵内液体做功的部件，为离心泵的供能装置。
泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。
泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。
（二）离心泵的工作原理
当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。
液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。
当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。
所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件，而且又是一个转能装置。
当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。
依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。
液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。
需要强调指出的是，若在离心泵启动前没向泵壳内灌满被输送的液体，由于空气密度低，叶轮旋转后产生的离心力小，叶轮中心区不足以形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也不能输送液体。
这表明离心泵无自吸能力，此现象称为气缚。
吸入管路安装单向底阀是为了防止启动前灌入泵壳内的液体从壳内流出。
空气从吸入管道进到泵壳中都会造成气缚。
（三）离心泵的叶轮和其它部件
1．离心泵的叶轮
叶轮是离心泵的关键部件。
（1）按其机械结构可分为闭式、半闭式和开式三种。
闭式叶轮适用于输送清洁液体；半闭式和开式叶轮适用于输送含有固体颗粒的悬浮液，这类泵的效率低。
闭式和半闭式叶轮在运转时，离开叶轮的一部分高压液体可漏入叶轮与泵壳之间的空腔中，因叶轮前侧液体吸入口处压强低，故液体作用于叶轮前、后侧的压力不等，便产生了指向叶轮吸入口侧的轴向推力。
该力推动叶轮向吸入口侧移动，引起叶轮和泵壳接触处的摩损，严重时造成泵的振动，破坏泵的正常操作。
在叶轮后盖板上钻若干个小孔，可减少叶轮两侧的压力差，从而减轻了轴向推力的不利影响，但同时也降低了泵的效率。
这些小孔称为平衡孔。
（2）按吸液方式不同可将叶轮分为单吸式与双吸式两种，单吸式叶轮结构简单，液体只能从一侧吸入。
双吸式叶轮可同时从叶轮两侧对称地吸入液体，它不仅具有较大的吸液能力，而且基本上消除了轴向推力。
（3）根据叶轮上叶片上的几何形状，可将叶片分为后弯、径向和前弯三种，由于后弯叶片有利于液体的动能转换为静压能，故而被广泛采用。
2．离心泵的导轮
为了减少离开叶轮的液体直接进入泵壳时因冲击而引起的能量损失，在叶轮与泵壳之间有时装置一个固定不动而带有叶片的导轮。
导轮中的叶片使进入泵壳的液体逐渐转向而且流道连续扩大，使部分动能有效地转换为静压能。
多级离心泵通常均安装导轮。
蜗牛形的泵壳、叶轮上的后弯叶片及导轮均能提高动能向静压能的转化率，故均可视作转能装置。
3．轴封装置
由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙。
为避免泵内高压液体沿间隙漏出，或防止外界空气从相反方向进入泵内，必须设置轴封装置。
离心泵的轴封装置有填料函和机械（端面）密封。
填料函是将泵轴穿过泵壳的环隙作成密封圈，于其中装入软填料（如浸油或涂石墨的石棉绳等）。
机械密封是由一个装在转轴上的动环和另一固定在泵壳上的静环所构成。
两环的端面借弹簧力互相贴紧而作相对转动，起到了密封的作用。
机械密封适用于密封较高的场合，如输送酸、碱、易燃、易爆及有毒的液体。
本章的内容将重点介绍小型泵检修的基本步骤，以及一般性的要求等。
第一节水泵的拆装工艺
离心泵的检修按程序来讲，就是拆卸、检查、组装三大步。
由于泵的构造不同，具体的检修程序也不一样。
一、IS型泵的拆装（参阅图1-1）
IS型系根据国际标准ISO2858所规定的性能和尺寸设计的，主要由泵体、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴套及悬架轴承部件等组成。
IS型的泵体和泵盖部分，是从叶轮背面处剖分的，即通常所说的后开门结构形式。
其优点是检修方便，检修时不动泵体，吸入管路，排出管路和电动机，只需拆下加长联轴器的中间联接件，即可退出转子部分进行检修。
泵的壳体（即泵体和泵盖）构成泵的工作室。
叶轮、轴和滚动轴承等为泵的转子。
悬架轴承部件支撑着泵的转子部分，滚动轴承受泵的径向力和轴向力。
为了平衡泵的轴向力，大多数泵的叶轮前、后均设有密封环，并在叶轮后盖板上设有平衡孔，由于有些泵轴向力不大，叶轮背面未设密封环和平衡孔。
泵的轴向密封环是由填料压盖，填料环和填料等组成，以防止进气或大量漏水。
泵的叶轮如有平衡，则装有软填料的空腔与叶轮吸入口相通，如叶轮入口处液体处于真空状态，则很容易沿着轴套表面进气，故在填料腔内装有填料环通过泵盖上的小孔，将泵室内压力水引至填料环进行密封。
泵的叶轮如没有平衡孔，由于叶轮背面液体压力大于大气压，因而不存在漏气问题，故可不装填料环。
为避免轴磨损，在轴通过填料腔的部位装有轴套保护。
轴套与轴之间准有O型密封圈，以防止沿着配合表面进气或漏水。
泵的传动方式是通过加长弹性联轴器与电动机联接的，泵的旋转方向，从驱动端看，为顺时针方向旋转。
1、解体步骤
（1）先将泵盖和泵体上的紧固螺栓松开，将转子组件从泵体中取出。
（2）将叶轮前的叶轮螺母松开，即可取下叶轮（叶轮键应妥善保管好）。
（3）取下泵盖和轴套，并松开轴承压盖，即可将轴从悬架中抽出（注意在用铜棒敲打轴头时，应戴上叶轮螺母以防损伤螺纹）。
2、装配顺序
（1）检查各零部件有无损伤，并清洗干净；
（2）将各连接螺栓、丝堵等分别拧紧在相应的部件上；
（3）将“O”形密封圈及纸垫分别放置在相应的位置；
（4）将密封环、水封环及填料压盖等依次装到泵盖内；
（5）将轴承装到轴上后，装入悬架内并合上压盖，将轴承压紧，然后在轴上套好挡水圈；
（6）将轴套在轴上装好，再将泵盖装在悬架上，然后将叶轮、止动垫圈、叶轮螺母等依次装入并拧紧，最后将上述组件装到泵体内并拧紧泵体、泵盖的连接螺栓。
在上述过程中，对平键、挡油环、挡水圈及轴套内的“O”形密封圈等小件易遗漏或错装，应特别引起注意。
3、安装精度
这里给出的主要是联轴器对中的精度要求。
泵与电机联轴器装好后，其间应保持2～3mm间隙，两联轴器的外圆上下、左右的偏差不得超过0.1mm，两联轴器端面间隙的最大、最小值差值不得超过0.08mm。
二、Sh型水泵的拆装（参阅图1-2）
（一）解体步骤
1、分离泵壳
（1）拆除联轴器销子，将水泵与电机脱离。
（2）拆下泵结合面螺栓及销子，使泵盖与下部的泵体分离，然后把填料压盖卸下。
（3）拆开与系统有连接的管路（如空气管、密封水管等），并用布包好管接头，以防止落入杂物。
2、吊出泵盖
检查上述工作已完成后，即可吊下泵盖。
起吊时应平稳，并注意不要与其它部件碰磨。
3、吊转子
（1）将两侧轴承体压盖松下并脱开。
（2）用钢丝绳拴在转子两端的填料压盖处起吊，要保持平稳、安全。
转子吊出后应放在专用的支架上，并放置牢靠。
4、转子的拆卸
（1）将泵侧联轴器拆下，妥善保管好连接键。
（2）松开两侧轴承体端盖并把轴承体取下，然后依次拆下轴承紧固螺母、轴承、轴承端盖及挡水圈。
（3）将密封环、填料压盖、水封环、填料套等取下，并检查其磨损或腐蚀的情况。
（4）松开两侧的轴套螺母，取下轴套并检查其磨损情况，必要时予以更换。
（5）检查叶轮磨损和汽蚀的情况，若能继续使用，则不必将其拆下。
如确需卸下时，要用专门的工具（如图1-3所示）边加热边拆卸，以免损伤泵轴。
（二）装配顺序
1、转子组装
（1）叶轮应装在轴的正确位置上，不能偏向一侧，否则会造成与泵壳的轴向间隙不均而产生摩擦。
（2）装上轴套并拧紧轴套螺母。
为防止水顺轴漏出，在轴套与螺母间要用密封胶圈填塞。
组装后应保证胶圈被轴套螺母压紧且螺母与轴套已靠紧。
（3）将密封环、填料套、水封环、填料压盖及挡水圈装在轴上。
（4）装上轴承端盖和轴承，拧紧轴承螺母，然后装上轴承体并将轴承体和轴承端盖紧固。
（5）装上联轴器。
2、吊入转子
（1）将前述装好的转子组件平稳地吊入泵体内。
（2）将密封环就位后，盘动转子，观察密封环有无摩擦，应调整密封环直到盘动转子轻快为止。
3、扣泵盖
将泵盖扣上后，紧固泵结合面螺栓及两侧的轴承体压盖。
然后，盘动转子看是否与以前有所不同，若没有明显异常，即可将空气管、密封水管等连接上，把填料加好，接着，就可以进行对联轴器找正了。
（三）安装精度要求
这里仅提出联轴器对中的精度要求。
联轴器两端面最大和最小的间隙差值不得超过0.06mm，两外圆中心线上下或左右的差值不得超过0.1mm。
第二节：
水泵的测量及计算
一、轴弯曲度的测量
泵轴弯曲之后，会引起转子的不平衡和动静部分的磨损，所以在大修时都应对泵轴的弯曲度进行测量。
测量方法如图1-4所示。
首先，把轴的两端架在V形铁上，V形铁应放置平稳、牢固；再把千分表支好，使测量杆指向轴心。
然后，缓慢地盘动泵轴，在轴有弯曲的情况下，每转一周则千分表有一个最大读数和最小读数，两读数的差值即表明了轴的弯曲程度。
这个测量过程实际上是测量轴的径向跳动，亦即晃度。
晃度的一半即为轴的弯曲值。
通常，对泵轴径向跳动的要求是：
中间不超过0.05mm，两端不超过0.02mm。
二、转子晃度的测量
转子的晃度，即其径向跳动。
测量转子的径向跳动，目的就是及时发现转子组装中的错误及转子部件不合格的情况。
测量转子晃度的方法与测量轴弯曲的方法类同。
通常，要求叶轮密封环的径向跳动不得超过0.08mm，轴套处晃度不得超过0.04mm，两端轴颈处晃度不得超过0.02mm。
三、联轴器找中心的测量
水泵在大修之后必须进行联轴器找中心工作，这样水泵运转起来才能平稳。
至于找中心原理和方法，我们将在其它的内容中介绍。
四、相关的检修工作
1、叶轮的静平衡
水泵转子在高转速下工作时，若其质量不均衡，转动时就会产生一个较大的离心力，造成水泵振动或损坏。
转子的平衡是通过其上的各个部件（包括轴、叶轮、轴套、平衡盘等）的质量平衡来达到的，因此对新换装的叶轮都应进行静平衡校验工作。
具体的方法是：
（1）将叶轮装在假轴上，放到已调好水平的静平衡试验台上，如图1-5所示。
试验台上有两条轨道，假轴可在其上自由滚动。
（2）在叶轮偏重的一侧做好标记。
若叶轮质量不平衡，较重的一侧总是自动地转到下面。
在偏重地方的对称位置（即较轻的一方）增加重块（用面粘或是用夹子增减铁片），直至叶轮能在任意位置都可停住为止。
（3）称出加重块的质量。
通常，我们不是在叶轮较轻的一侧加重量，而是在较重侧通过减重量的方法来达到叶轮的平衡。
减重时，可用铣床铣削或是用砂轮磨削（当去除量不大时），但注意铣削或磨削的深度不得超过叶轮盖板厚度的1／3。
经静平衡后的叶轮，静平衡允许偏差值不得超过叶轮外径值与0.025g／mm之积。
例如，直径为200mm的叶轮，允许偏差为5g。
2、联轴器的拆装
（1）拆下联轴器时，不可直接用锤子敲击而应垫以铜棒，且应打联轴器轮毂处而不能打联轴器外缘，因为此处极易被打坏。
最理想的办法是用掳子拆卸联轴器，如图1-6所示。
对于中小型水泵来说，因其配合过盈量很小，故联轴器很容易拿下来。
对较大型的水泵，联轴器与轴配合有较大的过盈，所以拆卸时必须对联轴器进行加热。
（2）装配联轴器时，要注意键的序号（对具有两个以上键的联轴器来说）。
若用铜棒敲击时，必须注意击打的部位。
例如，敲打轴孔处端面时，容易引起轴孔缩小，以致轴穿不过去；敲打对轮外缘处，则易破坏端面的平直度，在以后用塞尺找正时将影响测量的准确度。
对过盈量较大的联轴器，则应加热后再装。
（3）联轴器销子、螺帽、垫圈及胶垫等必须保证其各自的规格、大小一致，以免影响联轴器的动平衡。
联轴器螺栓及对应的联轴器销孔上应做好相应的标记，以防错装。
（4）联轴器与轴的配合一般均采用过渡配合，既可能出现少量过盈，也可能出现少量间隙，对轮毂较长的联轴器，可采用较松的过渡配合，因其轴孔较长，由于表面加工粗糙不平，在组装后自然会产生部分过盈。
如果发现联轴器与轴的配合过松，影响孔、轴的同心度时，则应进行补焊。
在轴上打麻点或垫铜皮乃是权宜之计，不能作为理想的方法。
3、决定泵壳结合面垫的厚度
叶轮密封环在大修后没有变动，那么泵壳结合面的垫就取原来的厚度即可；如果密封环向上有抬高，泵结合面垫的厚度就要用压铅丝的方法来测量了，如图1-7所示。
通常，泵盖对叶轮密封环的紧力为0—0.03mm。
新垫做好后，两面均应涂上黑铅粉后再铺在泵结合面上。
注意所涂铅粉必须纯净，不能有渣块。
在填料涵处，垫要做得格外细心，一定要使垫与填料涵处的边缘平齐。
垫如果不合适，就会使填料密封不住而大量漏水，造成返工，如图1-8所示。
第三节单级离心泵维护检修规程
1总则
1.1适用范围
本规程适用于化工企业吸入口径小于600mm、型号为IS、IH、Sh型的单级单吸和单级双吸离心泵的维护和检修。
亦可用于BA型、F型离心泵的维护和检修。
其它相似类型的泵可作参考。
1.2结构简述
单级离心泵主要由泵体、泵盖、叶轮、轴和托架等部件组成。
单吸泵的叶轮安装在轴端呈悬臂式，轴线端面进水，排出口与泵的轴线垂直。
双吸泵的泵体为水平剖分式，叶轮采用双吸式叶轮，由两端轴承支承、吸入口与排出口均在泵体上，成水平方向与泵体垂直。
电动机通过联轴器直接驱动泵。
1.3技术性能
1.3.1IS型、IH型单级单吸离心泵主要性能见表1。
表1
转速
r／min
1450
2900
吸入口直径
mm
50
65
80
100
125
150
200
50
65
80
100
125
流量
m3／h
6.3
12.5
25
50
100
200
400
12.5
25
50
100
200
总扬程
m
5~20
5~32
12.5~50
20~50
20~80
20~125
50~125
电机功率
IS型
0.55~1.5
0.55~4
0.75~5.5
1.5~11
5.5~30
18.5~45
37~90
2.2~11
3~30
5.5~37
11~75
45~110
kw
IH型
0.55~4
0.55~11
0.75~11
1.5~18.5
5.5~55
18.5~90
37~160
2.2~22
3~55
5.5~75
11~132
45~160
输送
液体
IS型
清水及物理化学性质类似于水的液体，最高温度不超过80℃
IH型
硝酸、硫酸、盐酸、磷酸、醋酸、氨盐水母液、常温苛性碱液及其他化工生产中的液体
1.3.2Sh型单级双吸离心泵主要性能见表2。
表2
吸入口直径
mm
150
200
250
300
350
500
600
流量
m3／h
144~170
234~288
414~486
684~792
1044~1260
1764~2016
2880~3420
扬程
m
40~47.6
36~93.5
11~65.1
10~90
13.4~125
12.3~98.4
15.5~71
电机功率
kw
28~55
40~100
20~135
28~300
55~680
115~850
190~780
转速
r／min
2900
1450
970
输送液体
清水及物理化学性质类似于水的液体，最高温度不超过80℃
2.完好标准
2.1零、部件
2.1.1泵本体及各零、部件完整齐全。
2.1.2基础螺栓及各连接螺栓齐全、紧固。
2.1.3安全防护装置齐全、稳固。
2.1.4压力表、电流表等仪表齐全、灵敏，量程符合规定，并定期校验。
2.1.5各部安装配合符合规定。
2.1.6泵体及附属阀门、管件、管线油漆完整，标志明显。
2。
1.7基础及底座完整、坚固。
2.2运行性能
2.2.1油路畅通，润滑良好，实行“五定”、“三级过滤”。
2.2.2运转正常，无异常振动、杂音等现象。
2.2.3压力、流量平稳，各部温度正常，电流稳定。
2.2.4能达到铭牌出力或查定能力。
2.3技术资料
2.3.1有泵的总图或结构图、易损件图。
2.3.2有使用说明书、产品合格证、质量证明书。
2.3.3操作规程、维护检修规程齐全。
2.3.4设备档案齐全，数据准确可靠，包括：
a.安装及试车验收资料；
b.设备运行记录；
c.历次检修及验收记录；
d.设备缺陷及事故情况记录。
2.4设备及环境
2.4.1设备清洁，外表无尘灰、油垢。
2.4.2基础及底座整洁，表面及周围无积水、废液，环境整齐、清洁.
2.4.3进出口阀门、管口法兰、泵体等处接合面均无泄漏。
2.4.4轴封处泄漏
a.填料密封：
介质为水时，初期每分钟不多于20滴，末期每分钟不多于40滴；其他
液体，每分钟不多于15滴；
b.机械密封：
初期应无泄漏，末期每分钟不超过5滴。
3.设备的维护
3.1日常维护
3.1.1严格按操作规程程序启动、运转与停车，并做好运行记录。
3.1.2每班检查各润滑部位的润滑情况。
3.1.3新换轴承后，运行100小时应清洗换油；以后每运行1000—1500小时换油一次，油脂每运行2000—2400小时换油。
3.1.4经常检查轴承温度，应不高于环境温度35℃；轴承的最高温度：
滚动轴承不得超过75℃，滑动轴承不得超过65℃。
3.1.5经常观察泵的压力和电机电流是否正常和稳定，设备运转有无异常声响或振动，发现问题及时处理。
3.1.6经常保持泵及周围环境整洁，及时消除跑、冒、滴、漏。
密封符合要求。
3.1.7维修人员应定时上岗，检查设备并及时处理所发现的问题。
3.1.8在泵所处环境温度较低情况下，泵停用时，排尽剩液，以防冻裂机壳及零件。
3.2定期检查内容
对于生产系统中重要的泵，可按表3内容定期检查。
3.3常见故障处理方法
常见故障处理方法见表4。
3.4紧急情况停车
遇有下列情况之一者，应紧急停车处理：
a.泵内发出异常的声响；
b.泵突然发生剧烈振动；
表3
检查项目
周期
内容
判断标准
推荐使用仪器
监测滚动轴
目的运转情况
7天
测量滚动轴承
振动的冲击能
量，以判断轴承
是否处于良好状
态
当dBN＜20时
轴承状态良好，下次按周期测量
当20＜dBN＜35时
要引起注意，轴承已出现早期损伤，必须在较短期间内再次测量
当dBN＞35时
轴承有明显的损伤，必须在更短的期间内测量
当dBN＞50时
应迅速更换轴承
冲击脉冲计
CMJ—1型
SPM—43A型
监测泵的运
自情况
7天
在轴承室处从
径向测量壳体振
动的振幅
单振幅A不超过以下值：
1）轴中心线高度≤225mm
转速n＝1450r／min
A≤0.03mm
转速n＝2900r／min
A≤0.02mm
2）轴中心线高度＞225mm
转速n＝970r／min
A≤0.06mm
转速n=1450r／min
A≤0.04mm
转速n＝2900r／min
A≤0.03mm
便携式测振仪
c.电机电流超过额定值持续不降；
d.泵突然不出水。
4.检修周期和检修内容
4.1检修周期
检修周期见表5。
4.2检修内容
4.2.1小修
4.2.1.1检修填料密封，更换填料。
4.2.1.2检查与调整联轴器的同轴度及轴向间隙，更换联轴器的易损件。
4.2.2.3解体、检查各零部件的磨损、腐蚀和冲蚀程度，予以修复或更换。
4.2.2.4检查轴的磨损、腐蚀和直线度，进行修复。
4.2.2.5测定叶轮的静平衡及检查转子的晃动量。
4.2.2.6检查轴承的磨损情况，刮研轴瓦、调整间隙，以及更换轴承。
4.2.2.7检查与调整叶轮密封环、轴套、压盖、轴封等各部间隙。
4.2.2.8检查或校验压力表。
4.2.2.9检查、清扫以及修理电机。
4.2.3大修
4.2.3.1包括中修内容。
4.2.3.2更换叶轮。
4.2.3.3更换泵轴。
4.2.3.4泵体测厚、鉴定；作必要的修理。
4.2.3.5测量及调整泵体的水平度。
4.2.3.6除锈防腐。
5.检修方法及质量标准
5.1泵体及底座
5.1.1泵体及底座应无裂纹，泵体涡旋室及液体通道内壁铸造表面应光滑，在不承受压力部位发现裂纹或其他可焊补的铸造缺陷时，按照JB／TQ369《泵用铸铁件焊补》进行修补。
5.1.2双吸叶轮泵泵体与泵盖中分面的平面度，以一米长的平尺检查应不超过0.1mm，装配时垫以0.2~0.25mm的纸垫。
5.1.3泵体安装的水平度：
a.单吸式离心泵：
纵向（沿泵轴方向）0.05mm／m；
横向（垂直于泵轴方向）0.10mm／m。
b.双吸式离心泵：
纵向及横向均为0.05m/m。
5.2泵轴及轴套
5.2.1泵轴不应有腐蚀
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