浅谈离心泵的故障原因及应对措施标准版.docx
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浅谈离心泵的故障原因及应对措施标准版
浅谈离心泵的故障原因及应对措施（标准版）
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（安全论文）
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浅谈离心泵的故障原因及应对措施（标准版）
备注：
安全与生产、效益是密不可分的。
只有安全好了，才能保证更好地生产。
生产中存在着一定的不安全隐患，与自然界作斗争,随时都会发生意想不到的事情，所以处处都要警惕、时时刻刻都要注意安全。
摘要：
泵是一种流体机械，它给予液体一定能量而沿管路输送液体。
由于泵的结构简单、比较耐用，是被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、矿山、造船、工程、轻工、农业和国防等部门的一种通用机械设备。
尤其是在石油炼化企业生产中，泵类设备是不可缺少的运转设备之一，这其中要以离心泵的应用较为常见。
在离心泵的运转过程中，难免会出现各种故障。
为了确保设备正常运转，保证工艺生产的正常运行，必须加强日常生产中的维护和保养，并对离心泵出现的各种故障进行分析并采取相应的措施加以处理。
本文主要从离心泵的结构、工作原理、常见故障、影响因素、日常的维护保养及应对的措施等几方面进行探讨和分析。
关键词：
离心泵故障措施
1离心泵的主要组成部分
离心泵主要是由叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环、填料函等几部分组成。
1.1叶轮：
叶轮是离心泵的核心部分，是将原动机输入的机械能传递给液体，提高液体能量的核心部件。
它用键固定于轴上，被电机驱动旋转对液体作功进行能量传递转换。
叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。
根据其结构形式可分为闭式、开式、半开式三种。
其中闭式叶轮效率较高，开式叶轮效率较低。
1.2泵体：
泵体也称泵壳，它是离心泵的主体，起到支撑固定的作用，并与安装轴承的托架相连接。
1.3泵轴：
泵轴是传递扭矩的主要部件，其主要作用是将联轴器和电动机相链接，并将电动机的转矩传给叶轮。
泵轴通常要选用强度较高的碳钢或合金钢并经调质处理，轴径按强度、刚度及临界转速定。
1.4轴承：
轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。
常见的轴承润滑方式有油润滑和脂润滑两种。
滚动轴承可使用牛油作为润滑剂，要按照规定加油，一般为2/3~3/4的体积，不能加油过多或太少，否则加油过多易引起轴承发热或加油过少而导致泵的运转噪声大并引起轴承过热。
滑动轴承使用的是透明油作为润滑剂，加油到刻度线。
应避免加油过多或过少的情况发生。
如果加油过多，会使油在泵运转时渗出并飞溅造成环境污染，而加油太少又会导致轴承过热而烧坏轴承。
在离心泵运行过程中，轴承的最高运转温度在85度，而在日常生产过程中，轴承一般运行温度都控制在60度左右，以保证离心泵的正常运转。
1.5密封环：
是安装在叶轮和泵壳之间的密封装置。
叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低。
而间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。
所以，安装了密封环，通过密封环调整叶轮和泵壳之间的间隙，能够很好的减少泄漏量。
密封环的间隙应保持在0.2~1.3mm之间较为适合。
1.6填料函：
填料函的结构一般由填料、水封环、填料筒、填料压盖、水封管等构件组成。
它的主要作用是使泵壳和泵轴形成空隙，防止泵内的液体流出，同时也不让泵壳外的介质进入到壳体内，从而始终保持设备内的真空状态。
设备运转时泵轴会与填料摩擦，温度升高，为了保证稳定运行就需要通过注水降温。
2离心泵的工作原理
离心泵的工作原理是：
离心泵是根据离心力原理设计，依靠离心力的作用把液体输送出去的。
当离心泵开始工作时，电机旋转带动叶轮旋转，叶轮的旋转使输送介质产生离心力，在泵吸入端中心处形成了负压，在贮液槽和叶轮中心处的液体之间就产生了压差，在压差的作用下，液体不断地被压入叶轮吸入口中，同时由于离心力的作用输送介质在泵体内沿着流道甩离出口，从而实现了流体的连续输送,推动液体输送到工作地点。
3化工企业中离心泵常见故障及应对措施
3.1泵的启动故障及应对措施
3.1.1离心泵不能正常启动或启动负荷过大
在化工企业正常生产的过程中，有时会遇到离心泵启动时电机无法正常启动的现象，这个故障造成的主要原因如下：
（1）如果是电动机作为原动装置，可以考虑是原动机或电源出现故障。
可用手拨动电机散热风扇，看转动是否灵活，如果灵活，可判断为启动电容失效或电容减小，必须要更换相同容量的泵启动电容。
（2）泵卡住不动。
这时应该用手盘动联轴器检查，必要时需进行泵的解体检查，清洗铁锈后加润滑油脂或消除卡在转子里的异物，以消除泵的动静故障。
（3）泵的填料压得太紧。
如果是这种情况造成的泵不能正常启动，需要将泵的填料放松，以消除泵不能正常启动的故障。
（4）排出阀未关。
这时需要关闭泵的排出阀，重新启动离心泵。
（5）离心泵的平衡管不通畅。
通过检修，将泵的平衡管疏通通畅。
（6）灌泵不足。
处理方法是需要重新灌泵。
（7）泵的转向多向。
处理方法是检查泵的转向，确保泵的转向正确。
（8）滤网堵塞，底阀失灵。
处理方法是确认滤网是否堵塞，如果堵塞，确保滤网通畅，并检查底阀是否能正常运转，如果发生故障，及时更换处理。
（9）吸上高度过高或吸液槽出现真空。
处理方法是减低吸上高度或检查吸液槽的压力，使他们都处于正常的状态。
3.1.2离心泵反向旋转
这种情况多出现在第一次使用，此时应当立即停机，防止把泵烧坏。
如果是电动机的话，要检查三相电源，并调换三相电源中的任意两相，这样可以使水泵的旋转发生改变。
而对于停止的备用泵出现这种情况时，则是因为当泵并联使用时，备用泵的进出口阀为关严或震开，使出口管线上的高压液体通过泵体倒回了入口，此时应该关闭泵的进出口阀门，以避免此类问题的产生。
3.1.3离心泵启动后不出水
如果泵的转动正常，但是却排不出水，其主要原因有：
（1）流程不畅，如泵的入口、出口被堵塞，出、入口阀门开度过小。
（2）气蚀，如吸入端有漏气，或输送介质为饱和液体，泵运行后在吸入端形成负压，导致气蚀（3）操作原因，启动前没有对泵充分排气，（4）设计原因，如水泵设计高度问题，导致入口吸力不足；或水泵能力、转速设计不足。
3.2泵的运转故障及应对措施
3.2.1泵启动后流量小或停止
可能的原因有：
（1）系统静扬程增加，应检查液体高度和系统压力。
（2）叶轮或进出水管堵塞，应清洗叶轮或进出水管，保证它们畅通；
（3）密封环或叶轮磨损严重，应更换相应的密封环或者叶轮；
（4）泵轴转速低于规定值，应将泵轴的转速提高到规定值；
（5）底阀开启程度不够或逆止阀堵塞，应打开底阀到规定的开度或者停车清理逆止阀，保证逆止阀处无杂物。
（6）吸水管淹没程度不够，使泵内吸入空气；
（7）吸水管漏气，应联系维修人员检查吸水管并进行维修处理；
（8）填料泄露，应及时更换填料，保证填料完好；
（9）密封环磨损，应更换新密封环或将叶轮车圆，并配以加厚的密封环；
（10）叶轮磨损严重，如发生这种情况，可联系维修人员进行维修或者更换；
（11）水内的含沙量多大，应该增加过滤设施或避免开机。
3.2.2振动剧烈或运转声音异常
造成这种现象的原因可能有：
（1）离心泵安装过高产生汽蚀振动，应降低离心泵的安装高度，减少气蚀现象引起的振动。
（2）电机或轴承箱轴承损坏。
处理方法：
更换新轴承。
（3）泵主轴弯曲或与电机主轴不同心。
处理方法：
矫正弯曲的泵主轴或调整好泵与电机的相对位置。
3.2.3泵运转过程中的功率消耗量大
泵运行过程中，如果出现电流表读数不在正常范围内，或者电机发热的现象，有可能是泵运转过程中的功率消耗量大造成的，主要的原因有：
（1）泵内运转部分发生摩擦，比如叶轮和密封环、叶轮与壳体的摩擦等。
（2）泵的转速过高
（3）输送液体的比重或粘度超过设计值；
（4）填料压得过紧或填料函体内不过水；
（5）轴承磨损或发生损坏；
（6）轴弯曲或轴线偏移；
（7）泵运行偏离设计点并在大流量下运行；
3.2.4泵的轴承过热
泵在运行过程中，一般轴承温度不能超过80℃，在超过60℃度时，就应该查找原因处理故障。
如果轴承过热烫手，则可能是泵的轴承过热而引起的，主要原因可能有以下几个：
（1）泵加入的润滑油不足，处理方法：
按照周期检查泵的润滑油加入情况，如果有少加或漏加的情况发生，应立即加入足量的润滑油。
（2）润滑油的质量较差，含有的杂质较多，其杂质使轴承锈蚀、磨损或转动不灵；
（3）由于运转时间较长而造成的轴承磨损比较严重；
（4）轴瓦间隙太小，应适当调整轴瓦间隙（加垫或刮瓦）；
3.2.5泵的扬程不够
（1）造成泵扬程不够的主要原因是泵的叶轮装反，针对这种情况，主要处理方法是检查叶轮的安装情况，如果装反的话，立即更正，即可避免这种情况的发生。
（2）输送液体的密度和粘度不符合设计的要求，应检查化验输送液体的物理性质是否符合设计要求。
（3）正常生产中操作不当，应立即纠正错误的操作方法。
3.2.6泵排液后中断
（1）吸入管路漏气，主要处理方法是检查吸入侧管道、管道连接处及填料函密封情况；
（2）灌泵时吸入侧的气体未排净，这时应重新进行灌泵，避免此类情况的发生。
（3）吸入侧被异物堵住，应停泵处理异物。
（4）吸入大量气体，应检查吸入口是否有旋涡，淹没深度是否太浅。
3.2.7泵的轴封过热
可能导致泵的轴封过热原因包括填料压紧度、冷却系统运转不良和机械密封损坏等，原因不同采取的措施也不同
（1）如因填料压得太紧，泵轴和填料间隙小，摩擦严重，应放松填料；
（2）如因冷却系统运转不良，首先检查冷却循环管线是否存在堵塞情况，其次检查水封圈和水封管安装位置是否，再次确认循环水供水流程、压力等外部条件；
（3）如因机械密封损坏，应按照设备寿命管理办法，及时检查更换设备机械密封，确保设备的机械密封始终处于良好状态。
3.3.8泵转子轴向窜动大
（1）操作不当，泵的运行工况与设计工况相差较大，应严格规范操作，保证泵的各项参数在设计范围内；
（2）平衡管不畅通，造成叶轮两侧压力差过大，造成叶轮轴向窜动，应疏通平衡管；
（3）平衡盘及平衡盘座材质不符合要求，应更换材质符合要求的平衡盘及平衡盘座。
（4）由于突然停电，造成系统压力波动，出现排出系统负压，从而导致溶于液体中的气泡逸出造成泵和管道内存在液体，这时应将泵内或管道内的液体排空。
（5）高压液柱由于停电造成迅猛倒灌，冲击在泵出口单向阀阀板上，处理方法是对泵的不合理排出系统管道、管道附近的布置进行改造。
4化工企业中离心泵日常维护和保养
在化工生产企业中，除了应该了解离心泵容易出现的各种故障及相应的应对措施，能够及时分析离心泵出现的问题外，如何正确的使用、维护和保养也是确保离心泵能够正常使用的关键，更是影响装置“安、稳、长、满、优”生产的关键。
4.1简单的日常维护
4.1.1生产装置应该按照每台离心泵自身的设计要求和结构特点，按照公司级和分厂级的润滑油管理制度制定符合要求的车间级润滑油管理制度，并应该严格执行此制度，以保证离心泵能够得到很好的维护和保养。
4.1.2制定详细的巡检检查表，要求定时检查离心泵的出口压力，温度、振动、密封漏泄，轴承温度等情况，建立每台离心泵的相关巡检资料，进行定期对比分析，发现异常应及时分析处理。
4.1.3组织技术人员及维修人员定期检查泵的各部位螺栓情况，确认是否松动、是否处于正常位置。
4.1.4开启时当离心泵正常运转后，逐渐打开出口阀，同时观察电机负荷及管路压力情况。
通过调节出口阀，尽量将流量和扬程控制在铭牌上标注的范围内，以保证离心泵在最高效率点运转。
4.1.5离心泵在运行过程中，轴承最高温度不得超过80℃，若运行中轴承温度超过80℃，应该检查润滑油位、冷却水管路是否完好及油箱内是否有异物进入。
4.1.6经常调整填料压盖，及时更换填料，保证填料室内的滴漏情况正常（以每分钟不超过50滴为宜），机械密封应保证冷却水正常。
4.1.7离心泵要停止使用时，先关出口阀、压力表，然后停止电机。
4.1.8对安装位置高于贮液池（槽）的离心泵，开泵前要拧下离心泵体的引水螺塞，灌注引水方可启动设备。
4.1.9新安装离心泵开始运行时，经100小时更换润滑油（脂），以后每隔500小时（或一月），换油（脂）一次。
4.2停车期间离心泵的保护措施
4.2.1当停车检修或停产时离心泵停止运转后，应及时关闭泵的入口阀门，降温直至泵冷却后，按操作规程关闭其它附属单元的阀门。
4.2.2高温运行泵在停泵时，除按照岗位操作规程的规定要求处理外，还应加强停泵后的盘车，直至泵体温度降至室温，一般盘车间隔20-30分钟为宜。
4.2.3低温运行泵在停泵时，如无工艺特殊需求时，一般泵内应充满介质；保持泵入口阀与出口阀为全开状态。
4.2.4泵输送介质具有易结晶，凝固点低，易沉淀等性质时，停泵后应及时采取防止堵塞措施，将泵体内介质彻底排静，使用清水或其它工艺介质及时冲洗泵体和输送管道。
4.2.5离心泵在冬季停车后，需将泵体内的介质放净，防止冻裂。
4.3离心泵的保管及保存
4.3.1尚未安装好的泵应在表面做好防腐防锈的工作，并使轴承注满符合要求的润滑油或润滑脂，。
4.3.2短时间内停泵，应将泵内的液体排干净，冲洗和抽吸管线。
4.3.3排净泵轴承箱的润滑油，使用干净的油置换清洗后加满，润滑油脂系统也要置换清洗后加满。
4.3.4为了放置泵内腐蚀、生锈，应对泵内采取措施，如喷射防锈、防蚀液等。
4.3.5把泵入口和泵出口切断，隔离起来，把泵贮存的地方应干净无尘，干燥通风，确保电机绕组线圈不会受潮。
4.3.6离心泵长期停用，需将泵全部拆开擦干，将转动部位及结合处涂以油脂装好，妥善保管，并定时进行盘车。
参考文献：
[1]《化工设备机械基础》第四版.董大勤，高炳军，董俊华编.化学工业出版社.ＩＳＢＮ:
[2]《离心泵应用技术》吴德明主编.中国石化出版社有限公司ISBN：
[3]《离心泵大全》（德）海尔曼著，清华大学出版社ISBN：
[4]《化工机械维修》穆运庆著.化学工业出版社ISBN：
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