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中圖分類號:TG879 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)47-0077-01
引言
離心泵, 是依靠葉輪旋轉時產(chǎn)生的離心力來輸送液體的泵。泵在啟動前,必須將泵殼和吸水管內(nèi)充滿液體,當泵軸帶動高速旋轉時,葉輪葉片將液體轉動、甩出,從而達到輸送的目的。同時,葉輪中心處由于液體被甩出而形成一定的真空, 因而吸入池中的液體在壓差作用下源源不斷地進入泵內(nèi)。離心泵按泵輸送介質(zhì)不同可分為化工泵、耐腐蝕泵、污水泵、清水泵等。
1.石油化工離心泵構造
化工離心泵一般適用于化工廠以及化工行業(yè),常用的化工離心泵材質(zhì)有不銹鋼、氟塑料材質(zhì)或者碳鋼等。每一種材質(zhì)的化工離心泵的用途都不一樣,要根據(jù)實際輸送介質(zhì)來決定。由于化工離心泵輸送的介質(zhì)往往有毒、有害、有腐蝕性,具有高溫或低溫,因此要求化工離心泵能滿足化工工藝需求,無泄漏或少泄漏, 耐腐蝕、耐磨損,耐高溫或低溫,能輸送臨界狀態(tài)的液體,運行可靠。
1.1 離心泵的機械結構
離心泵的品種很多,各種泵的結構雖然不同,但主要零部件基本相同。離心泵的主要零部件有六部分,分別是葉輪、泵體、泵軸、軸承、密封環(huán)、填料函。
(1)葉輪:葉輪是離心泵的核心部分,葉輪可使水獲得動能而流動。葉輪的形狀和尺寸與泵性能有密切關系,葉輪有封閉式、半閉式、敞開式。
(2)泵體:泵體也稱泵殼, 起到支撐固定作用。殼體應具有足夠的機械強度。
(3)泵軸:泵軸通過聯(lián)軸器和電動機相連接,用來旋轉葉輪。常用材料是碳素鋼和不銹鋼。泵軸應有足夠的抗扭強度,足夠的剛度,撓度不超過允許值。
(4)軸承:軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構件,有滾動軸承和滑動軸承兩種。
(5)密封環(huán):密封環(huán)又稱減漏環(huán)。密封環(huán)裝在泵殼內(nèi)緣和葉輪外緣結合處, 密封的間隙保持在0.25~1.10mm之間為宜。當密封間隙超過規(guī)定值時應及時更換。
(6)填料函:填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙。在泵的運行巡檢過程中對填料函的檢查特別要注意, 在運行600個小時左右就要對填料進行更換。
1.2 化工離心泵的主要種類
化工生產(chǎn)包括化肥工業(yè)、合成纖維、合成橡膠、合成塑料、基本有機原料等, 所輸送的介質(zhì)種類較多,化工離心泵的類型也較多。按所輸送的介質(zhì)來分,化工離心泵有下列幾種類型:耐腐蝕泵,有酸泵、堿泵和其他耐腐蝕泵等;水泵,有清水泵、鍋爐給水泵、凝水泵、熱水泵等; 雜質(zhì)泵, 有漿液泵、料漿泵、污水泵、灰渣泵等。
2.常見故障原因分析及處理
造成離心泵故障的原因多種多樣,常見的有選型不合理及設備固有故障、安裝、啟動和運行故障。例如,因選型不合理造成泵超功率;因設計制造缺陷造成泵氣蝕嚴重和流量不足;因安裝故障造成泵的振動與噪聲嚴重超標;因泵的啟動和運行故障造成泵不能正常啟動及出水量逐漸減少、填料發(fā)熱、軸承過熱等。
判斷離心泵的故障時,應結合設備的運行狀態(tài)、基本運行指標、一定的維修經(jīng)驗和先進的監(jiān)測儀器進行綜合診斷。以下主要針對離心泵啟動和運行中的常見故障現(xiàn)象和產(chǎn)生原因進行簡要分析,并提出相應的處理方法。
2.1 泵不能啟動或啟動負荷大
(1)泵卡住。關閉電機, 用手盤動聯(lián)軸器檢查, 必要時離心泵解體。
(2)填料壓得太緊??煞潘商盍?。
(3)排出閥未關??申P閉排出閥, 重新啟動。
(4)泵軸彎曲,造成摩擦,使得啟動負荷增大??蓪⒈幂S取出來,對軸進行校直。以上情況下,電機應帶保護裝置,以避免電機燒壞。
2.2 泵在啟動時不出水
(1)在啟動前未注水或未注滿水。可停泵重新將水注滿。
(2)吸水管漏氣或有氣泡。應檢查吸水管, 消滅漏氣。
(3)轉數(shù)太低。檢查動力情況。
(4)吸上高度太高??山档臀细叨取?/p>
2.3 泵運行一段時間后停機
(1)葉輪或管線受堵。檢查葉輪或管線是否堵塞。
(2)泵殼
密封墊損壞。檢查密封墊并更換。
(1)抽送熱的或揮發(fā)性液體時吸入水頭不足。增大吸入水頭,或向廠家咨詢。
2.4 泵排液后中斷
(1)吸入管路漏氣。檢查吸入管連接處及填料函密封情況。
(2)灌泵時吸入側氣體未排完??芍匦鹿啾?。
(3)葉輪堵塞、磨損、腐蝕。應清洗、檢查、調(diào)換。
(4)吸入大量氣體。檢查吸入口有否旋渦,淹沒深度是否太淺。
(5)吸入側突然被異物堵住。應停泵處理異物。
(6)液體物理性質(zhì)與設計條件不符。檢查液體。
2.5 揚程不夠
(1)葉輪轉速不足。應恢復轉速。
(2)液體流量太大。應減少流量。
(3)泵的性能達不到設計要求。換符合設計要求的大泵。
(4)液體物理性質(zhì)與設計條件不符。檢查液體。
2.6 流量不足
(1)葉輪或進、出水管堵塞。應清洗葉輪或管路。
(2)吸水管漏氣; 填料漏氣; 密封環(huán)磨損。應更換新密封環(huán)或?qū)⑷~輪車圓, 并配以加厚的密封環(huán)。
(3)葉輪磨損嚴重。應更換葉輪。
(4) 泵軸轉速低于規(guī)定值。應把泵速調(diào)到規(guī)定值。
2.7 泵振動或異常聲響
(1)泵和電動機中心未對好。重新找正。
(2)支架軸承間隙大。檢查調(diào)整。
(3)軸彎曲。檢修, 更換新軸。
(4)葉輪或平衡盤歪斜。檢修。
(5)地腳螺絲松弛, 基礎不緊固。擰緊地腳螺栓或研究解決基礎問題。
2.8 泵功率消耗太大
(1)轉動部件咬死。檢查內(nèi)部磨損部件的間隙是否正常。
(2)液體重于預計值。檢查液體比重和粘度。
(3)轉動方向不對。檢查轉動方向。
(4)轉速過高。檢查驅(qū)動機。
(5)軸承不正確或軸承磨損。檢查并添加劑,更換軸承。
(6)聯(lián)軸器對中不良或軸向間隙太小。檢查對中情況和調(diào)整軸向間隙。
2.9 軸承發(fā)熱
(1)油不干凈或油量不足。可清洗軸承, 換油或加油。
(2)油圈不轉或不靈活。檢查處理。
(3)軸瓦間隙太小??蛇m當調(diào)整(加墊或刮瓦)。
2.10 填料函過熱
(1)填料函沒有正確填料, 如填料不足, 沒有正確塞入或跑合, 填料太緊。應重新裝填。
(2)軸套刮傷。修復、重新機加工或更換軸套。
(3)機械密封損壞。檢查并更換。
3.維修泵時的實際操作和體會
3.1 檢修周期
每天連續(xù)開機8~16個小時最佳。24小時連續(xù)運轉的應有備件,定期更換維修,更換期一般為二至三個月,到期都應拆下來檢修。不影響生產(chǎn)、非連續(xù)運轉生產(chǎn)的可隨時檢修。
3.2 零件的更換
易損零件如: 軸承、葉輪、機械密封、填料密封、軸彎曲。
3.3 零件的修復
若零件只是輕微磨損那就可以通過先堆焊后打磨處理修復零件。
3.4 泵的找正
對于泵的找正是修理離心泵后經(jīng)常遇到的問題, 找正誤差太大會直接導致離心泵振動過大, 影響離心泵的性能, 使泵不能正常運行。
4.結語
離心泵在化工裝置中的使用量占總泵量的70%~80% ,是化工行業(yè)應用最普遍的設備之一。它經(jīng)常發(fā)生故障, 故障形式也是多種多樣。必須要根據(jù)實際情況, 結合經(jīng)驗和監(jiān)測儀器, 正確判斷故障原因、部位, 并選取與之相適應的維修方法。只有這樣才能夠更好的保障企業(yè)正常生產(chǎn)。
參考文獻
[1] 張涵,姚輝波北工機器[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.
[2] 邢曉林北工設備[M].北京:化學工業(yè)出版社, 2005.
[3] 靳兆文.化工檢修鉗工實操技能[M].北京:化學工業(yè)出版社,2010.
1 離心泵教學課件制作的背景
化工原理是化工類及相關專業(yè)技術基礎的主干,該課程以化工傳遞過程的基本理論和工程方法論為兩條主線,系統(tǒng)地講授了化工生產(chǎn)過程中常見單元操作的工作原理、相關設備的工藝結構和具體的操作過程,擔負著由理論到實踐,由基礎到專業(yè)的橋梁作用[3],而離心泵是我校學生學習該門課程的第一種設備,該設備掌握的好壞直接影響到后續(xù)學習的效果和興趣,但是離心泵的教學內(nèi)容抽象枯燥,理論知識與泵的實際運行存在差距,如果僅僅依靠一些圖片和教材學生無法真正掌握離心泵的知識點。為了提高教學質(zhì)量,深化教學改革模式,充分體現(xiàn)現(xiàn)代化教學思想、教學方法和教學手段的先進性和實效性,使離心泵課堂教學直觀生動,我校制劑設備組老師經(jīng)多次交流和討論并參考網(wǎng)絡上的課件的制作經(jīng)驗,采用Flash軟件制作出了離心泵教學課件。
2 離心泵教學課件制作特點
課堂教學是學生知識獲得,技能技巧掌握,能力發(fā)展,以及興趣培養(yǎng)的主要途徑。為了達到預期的教學目的,我們對整個教學過程進行了規(guī)劃設計:本離心泵教學課件應能把現(xiàn)代教學手段與現(xiàn)代教學方法有機結合在一起,能充分的調(diào)動學生學習興趣以及提高學生分析和解決實際問題的能力?;谝陨系脑O計,我們制作的離心泵教學課件具備以下三個方面的特色。
2.1 采用Flash軟件制作,提高了學生學習興趣
傳統(tǒng)教學中,往往因為離心泵的結構、工作原理、主要組成部件及作用、氣縛現(xiàn)象、汽蝕現(xiàn)象等,不僅抽象枯燥,學生學習的興趣不大。而興趣是最好的老師,因此,要使學生喜歡課堂,產(chǎn)生興趣,就要改變以往的方式,充分調(diào)動學生的主動性。用Flash軟件制作的多媒體課件具有形象性、多樣性、新穎性、趣味性、直觀性、豐富性等特點,能夠有效的配合課堂教學、引導促進教學情境的發(fā)展、渲染教學氣氛,使受教育者在輕松的心態(tài)中得到信息,并取得視覺的愉悅感。本課件將離心泵的外觀、葉輪,泵殼以圖片形式顯示,工作原理以動畫的形式展示,而對于離心泵的氣縛現(xiàn)象、汽蝕現(xiàn)象及解決方法則以視頻的形式鏈接在課件之中,使得離心泵生澀抽象的理論知識具體化,基本概念和基本理論變得通俗易懂,學生學的會,興趣自然也就高了。
2.2 倡導以“學生為主體,教師為主導”原則,體現(xiàn)現(xiàn)代教學模式特色
“以學生為主體,教師為主導”,學生作為學習的主體、課堂的主角,通過實踐過程不斷的探究,不斷的進行信息重構,不斷的積累經(jīng)驗,進而獲得知識和技能,教師在一旁起輔助引導作用,學生在教師指導下從被動接受的“要我學”轉化為主動進取的“我要學”,最終達到“我會學”。本課件的一些知識點并非直接在頁面上顯示,而是希望學生自己分析思考得到,比如說在顯示葉輪、泵殼圖片時,頁面旁邊會有問題出現(xiàn):葉輪有什么作用?為什么葉片后彎?泵殼有什么作用?學生通過討論分析得到答案,好奇心得到滿足,自信心也得以加強。
2.3 課件中加入仿真模塊,體現(xiàn)現(xiàn)代教學手段
在設計課件時,我們充分利用了計算機技術的優(yōu)勢,將離心泵的操作這塊內(nèi)容做成了仿真模塊,把實驗室搬進課堂,在這個模塊中,可以模擬離心泵操作的全過程。首先給學生展示形象逼真的操作設備,然后在新的界面上測試學生的觀察能力,讓學生把不同的名稱的標牌拖到相應的設備上,如電機、離心泵、真空表,壓力表、流量計,進水閥和出水閥等,指認正確后開始進入操作界面,在此界面上學生如果操作順序不對,系統(tǒng)會提示報警,比如,開機前如果不灌泵,系統(tǒng)會提示:離泵無自吸能力,開機前請灌泵;啟動泵時,如果出口閥門沒有關閉,系統(tǒng)會提示:請先關閉出口閥門,否則會燒壞電機。在系統(tǒng)的提示下,學生能在較短的時間內(nèi)掌握離心泵的操作方法和操作技巧,避免了實訓時因誤操作而發(fā)生人身危險,同時也不會造成儀器設備、儀表、元件破壞和環(huán)境污染等經(jīng)濟損失等。
在化工人才的培養(yǎng)當中,利用化工原理進行實踐教學為重要內(nèi)容之一,其中涉及到了化工生產(chǎn)當中的諸多操作,需要對實驗的設備等進行熟練控制。在教學方法的不斷創(chuàng)新當中,逐漸將實驗現(xiàn)象、原理、過程以及對實驗所得數(shù)據(jù)的處理等與先進的計算機技術相互結合,利用仿真技術進行處理,良好的彌補了實驗過程中理解的不足。
一、計算機化工原理仿真系統(tǒng)的制作
(一)仿真系統(tǒng)整體結構。
在化工實驗的仿真系統(tǒng)當中,主要分為了準備、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理三個階段。其中,主要的實驗準備和實驗數(shù)據(jù)記錄需要通過Flash軟件的輔助完成,在動畫制作當中有所體現(xiàn)。而實驗當中的數(shù)據(jù)處理則需要通過計算機2005VisualStudio軟件輔助完成,同時需要利用比較精準的Access數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)的交換和存儲[1]。上述三個階段組成了完整的仿真系統(tǒng),但是每一個階段的正常運作均需要計算機相關技術的配合。
(二)仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)。
利用計算機仿真實現(xiàn)化工原理實驗,在動態(tài)的數(shù)學模型模擬下,能夠進行試驗的指導,對實驗素材進行處理,通過仿真操作以及數(shù)據(jù)處理,建立完整的實驗模型。此處以離心泵性能的測試為例,對計算機仿真在化工原理實驗當中的實現(xiàn)進行分析。首先,實驗準備。在Flas軟件當中體現(xiàn)開始階段,為了能夠使人機更加完美的配合,需要使用具有針對性的ActionScrip語言。Flas中,設計水泵開啟按鈕,對水泵的開關進行控制。為了使整個實驗具有真實性,在Flas設計當中,按照閥門流量的控制,將其分為由小到大的8個不同等級[2]。其次,利用C語言編程,在實驗當中增加相應的可拖動組件,形成相對的代碼。進行離心泵性能測試仿真實驗時,需要制作實驗模擬課件,利用2005VisualStudio軟件,對各種被開發(fā)的元素名稱、屬性等進行設置,在屬性窗口當中顯示相應的內(nèi)容。同時利用2005VisualStudio軟件工具箱,能夠在課件制作當中添加標準的控件。在窗口以及控件的協(xié)助下,結合C語言形成的代碼,在命令窗口中通過輸入命令,得到各個數(shù)據(jù)值。但是,編程當中會因為種種原因出現(xiàn)一定的誤差,相關人員需要及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生誤差的根源,解決問題,提高實驗的精準率。在此情況下,通過Flas軟件以及C語言編程得出相關數(shù)據(jù),工作人員予以記錄,繪制出離心泵性質(zhì)的曲線圖。
二、仿真系統(tǒng)操作過程與功能
在利用計算機仿真系統(tǒng)進行化工原理實驗中,通過主界面的VisualStudio窗體,以及菜單欄的選擇,能夠簡單、便捷的實驗,同時能夠?qū)Ψ抡嫦到y(tǒng)的使用提供更加完善的空間。例如上文當中所提到的離心泵特性實驗。離心泵在使用當中,開關按鈕必不可少,并且離心泵的開關必須由按鈕而控制,在打開按鈕后方能夠啟動。但是,在離心泵與按鈕同時啟動時,其他素有按鈕均不能夠被啟用。而離心泵啟用完畢,水量達到使用要求,必須先關閉總體的閥門,然后關閉離心泵按鈕。每一按鈕均會帶動數(shù)據(jù)儀表的運轉,而對數(shù)據(jù)記錄的按鈕便會將所有數(shù)據(jù)進行記錄。操作者根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進行相應的取舍,形成具有依據(jù)性的實驗結果。
結論
【關鍵詞】 離心泵 故障 診斷
在石油化工生產(chǎn)過程中,用來輸送物料和提供化學反應壓力及流量的離心泵,被稱為工藝流程的“心臟”。而生產(chǎn)中的原料、半成品和成品大多數(shù)是易揮發(fā)、易燃、易爆或有毒的液體,這就對離心泵的運行可靠性提出了更高的要求。為了做好離心泵的維修和維護工作,現(xiàn)將我們積累的一些故障診斷方面的體會和各位同仁交流與分享。
1 離心泵不能啟動或啟動負荷大
在離心泵啟動時,經(jīng)常會出現(xiàn)不能啟動或者啟動負荷過大而出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。常見原因是:
(1)離心泵卡住。此類故障由兩個方面的原因造成:1)進入工藝管線中的雜物,如螺栓、浮閥等隨介質(zhì)進入離心泵內(nèi),造成轉子與泵殼卡死。2)離心泵內(nèi)部部件松動或者脫落,造成離心泵轉子卡死。
故障診斷:1)完全卡住。離心泵無法啟動,旋轉方向盤車不動,反方向可盤車一定角度。2)不完全卡住。離心泵可啟動,運行過程中離心泵腔內(nèi)有明顯的金屬撞擊聲,撞擊聲音和頻率不均勻。
(2)平衡裝置失效。一般由平衡管堵塞以及平衡盤或平衡鼓磨損而引起。此類故障多出現(xiàn)在運行一定周期的多級離心泵。
故障診斷:離心泵運行記錄中原動機電流有逐步增大趨勢,手動盤車負荷正常,短時間運行即跳閘。
(3)其他原因:原動機或電源不正常;填料壓得太緊;排出閥未關。
以上故障診斷應遵循有簡單到復雜的順序進行逐一排除,在確定原動機及電源沒有問題的情況下,檢查排出閥是否關閉,如果為填料式密封,還應該檢查填料是否壓得太緊。多級離心泵平衡裝置是否損壞,排除上述原因后,說明離心泵內(nèi)存在異物,或者有零部件松動或脫落產(chǎn)生摩擦。
2 離心泵運行過程出現(xiàn)電流表讀數(shù)超常、電機發(fā)熱
原因:離心泵內(nèi)轉動部分發(fā)生磨擦,如葉輪與密封環(huán)、葉輪與殼體;軸彎曲或軸線偏移;多級離心泵平衡裝置損壞;軸承磨損或損壞;填料壓得過緊。
故障診斷:盤車負荷大,負荷不均勻同時具有周期性,盤車時泵腔內(nèi)有輕微的摩擦聲,表明轉子和泵殼有不均勻摩擦。
對于多級離心泵會出現(xiàn)盤車負荷正常,運行電流偏大的現(xiàn)象,此現(xiàn)象表明離心泵平衡裝置損壞。
使用填料密封的離心泵,如果填料壓得過緊,會出現(xiàn)運行過程中電流過載,填料函發(fā)熱現(xiàn)象。
運行時軸承振動大、溫度過熱、噪音大而不均勻、油變色或者含有大小顆粒不均勻的金屬磨屑。符合上述現(xiàn)象1-2條即可判斷該離心泵軸承出現(xiàn)故障。
3 離心泵不排液
原因:(1)灌泵不足或泵內(nèi)氣體未排完。(2)原動機反轉。(3)濾網(wǎng)堵塞。故障診斷:電機反轉引起離心泵不排液在生產(chǎn)中是比較常見的一種故障。排除電機反轉的因素,離心泵不排液現(xiàn)象多出現(xiàn)在具有一定吸上高度的離心泵,故障原因是由于灌離心泵不徹底,泵腔內(nèi)存有一定的氣象成分。
對于離心泵啟動瞬間排液,然后很快停止排液的情況多由入口過濾網(wǎng)堵塞所引起。故障診斷時,首先關閉出口閥啟動離心泵,壓力正常,如果入口過濾網(wǎng)堵塞,開啟出口閥后瞬間壓力急劇下降。
4 流量不夠
原因:(1)吸入管路漏氣。此類故障多出現(xiàn)在進口壓力低、具有一定吸上高度的離心泵。當離心泵工作時,葉輪進口端形成的負壓使得液體源源不斷的流入泵吸入口。當進口端出現(xiàn)泄漏進入空氣情況下,泵進口負壓被破壞,導致液體不能順利地流入泵進口,從而影響離心泵的流量。
(2)殼體和葉輪密封環(huán)磨損過大。此故障多出現(xiàn)于使用一定時間的離心泵。當葉輪密封環(huán)間隙超過規(guī)定標準時,出口端液體通過葉輪密封間隙回流到離心泵的入口端,從而影響到離心泵的流量。
(3)離心泵葉輪流道堵塞或入口過濾網(wǎng)不暢。
故障診斷:首先排除入口過濾網(wǎng)堵塞的可能,然后判斷進口端有無連接法蘭松動或泄露現(xiàn)象。當前兩項排除之后離心泵仍然排量不足,則可按照以下原則進行診斷:如果離心泵流量是在一定時間內(nèi)遞減而形成的流量不足,則可認為是葉輪密封環(huán)的磨損所造成。反之則是因為葉輪流道發(fā)生堵塞而引起。
5 軸承過熱
原因:(1)油量不足;增加油量。(2)油質(zhì)量差,雜質(zhì)使軸承銹蝕、磨損和轉動不靈活。(3)軸承磨損嚴重。(4)離心泵與電機不同心。(5)軸承內(nèi)圈與離心泵軸軸頸配合太松或太緊。(6)軸承受軸向推力太大。
故障診斷:(1)更換油,排除因油引起的軸承發(fā)熱。(2)震動大且軸承伴有不均勻聲音可確定為軸承磨損嚴重。(3)震動大、軸承部位聲音大而均勻,震動頻率穩(wěn)定則為泵與電機不同心所造成。(4)對于振動值小、噪音小而均勻、軸承溫度較高可分兩種情況進行判別。①停離心泵盤車較重時,可判斷為軸承裝配過緊引起。②停離心泵盤車較輕時,則為平衡裝置遭到破壞使軸承承受過大的軸向力而引起軸承發(fā)熱。(5)觀察電機和離心泵聯(lián)軸器是否留有足夠的軸向間隙。
6 聲音異?;蛘駝舆^大
離心泵在正常運行時,如果機組有雜音或異常振動,往往是離心泵故障的先兆。造成離心泵聲音異常和振動過大有以下幾個方面的原因:
(1)離心泵軸與電機軸不同心。(2)基礎不堅固,臂路支架不牢,或地腳螺栓松動。(3)葉輪進口產(chǎn)生汽蝕引起振動。(4)離心泵吸入異物。(5)聯(lián)軸器及附件損壞。
故障診斷:(1)振動和聲音源靠近聯(lián)軸器可判斷為機組對中不良或者聯(lián)軸器附件損壞引起。(2)離心泵整體振動大,聲音渾濁,地基有明顯震感可判斷為地基不牢或地腳螺栓松動而引起。(3)振動和噪音源如果從離心泵腔內(nèi)發(fā)出可認定為由離心泵腔內(nèi)異物所引起。(4)離心泵附件及離心泵周圍管線振動大可首先判斷工藝管線支撐是否牢固可靠。(5)振動大、具有間歇性、離心泵出口壓力不穩(wěn)則可認定為該振動和噪音是由于機離心泵抽空而引起。
7 結語
以上離心泵故障診斷及處理措施,是我們在設備操作、維修、管理的基礎上歸納總結出來的,希望能給各位同仁這方面的工作帶來一定的幫助。
參考文獻:
[1]佟德純,劉稚鈞等.機械設備綜合診斷技術[M].1994.12.
關鍵詞:離心泵 保養(yǎng) 維修
一、離心泵的工作原理
離心泵的主要零件有葉輪、泵軸、泵殼、泵蓋、密封環(huán)、填料及填料壓蓋、托架等?;静考歉咚傩D的葉輪和固定的蝸牛形泵殼。離心泵工作時,葉輪高速旋轉,迫使葉片間的液體也隨之作旋轉運動。同時,因離心力的作用使液體由葉輪中心向外緣作徑向運動。液體在流經(jīng)葉輪的過程中獲得能量,并高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。在蝸殼內(nèi),由于流道的逐漸擴大而減速,又將部分動能轉化為靜壓能,在達到較高的壓強后沿切向流入壓出管道。在液體由葉輪中心甩向外緣的同時,在葉輪中心處形成真空。離心泵的吸入管路一端與葉輪中心處相通,另一端則浸沒在輸送的液體內(nèi),在大氣壓與泵內(nèi)壓力即負壓的壓差作用下,液體經(jīng)吸入管路進入泵內(nèi)。依靠葉輪的不斷旋轉,離心泵便不斷地吸入和排除液體。由此可知,離心泵工作的原理便是依靠高速旋轉的葉輪所產(chǎn)生的離心力來實現(xiàn)液體的輸送。
二、日常生產(chǎn)中的正確使用和保養(yǎng)
1.離心泵的啟動操作
1.1泵入口閥全開。
1.2 點動電機,檢查電機和泵的旋轉方向是否一致。
1.3啟動電機,全面檢查泵的運轉情況。當泵達到額定轉數(shù)時,檢查空負荷電流是否超高。
1.4當泵出口壓力高于操作壓力時,逐漸開大出口閥,控制好泵的流量壓力。
1.5檢查電機電流是否在額定值,超負荷時,應調(diào)節(jié)出口閥門開啟大小來調(diào)整電流大小,如調(diào)節(jié)出口閥還是超出電機額定值電流時應停車檢查。出口閥門必須調(diào)節(jié)在不低于額定15%左右運行,否則會過載燒壞電機。
在啟動完后還需要檢查電機、泵是否有雜音、是否異常振動,是否有泄漏等后才能離開。
2.離心泵的停泵操作
2.1慢慢關閉泵的出口閥。
2.2切斷電機的電源。
2.3 關閉壓力表手閥。
2.4停車后,不能馬上停冷卻水,要在泵的溫度降到80度以下方可停水。
2.5 根據(jù)需要,關閉入口閥,泵體放空。
3.離心泵運轉時的操作及維護
離心泵啟動后要進入低速預熱階段,待冷卻液及機油達到規(guī)定溫度后,再開始工作,嚴禁低溫下進行超負荷運轉;操作人員在機械運行中,要經(jīng)常對以下內(nèi)容進行巡檢:
3.1檢查機泵出口壓力,流量,電流等,不超負荷運轉,并準確記錄電流,壓力等參數(shù)。
3.2 聽聲音,分辨機泵,電機的運轉聲音,判斷有無異常。
3.3檢查機泵,電機及泵座的振動情況,如振動嚴重,換泵檢查。
3.4檢查電機外殼溫度,機泵的軸承箱溫度,軸承箱溫度不超過65度,電機溫度不超過95度。
3.5 檢查機泵密封及各法蘭,絲堵,冷卻水,封油接頭是否泄漏。
4.建立健全離心泵的維護保養(yǎng)制度
離心泵在運行一段周期后要進行必要的維護保養(yǎng), 健全的維護保養(yǎng)制度可確保離心泵的長期平穩(wěn)運行。
4.1合理
正確合理的是減少機械故障的有效措施之一,良好的可以保持其正常的工作間隙和適宜的工作溫度,防止灰塵等雜質(zhì)進入機械內(nèi)部,從而降低零件的磨損速度,減少機械故障。為此,應當做到合理使用劑,對離心泵的執(zhí)行“五定”、“三過濾”管理制度。五定即定點、定質(zhì)、定量、定期、定人,三過濾即入庫過濾、發(fā)放過濾、加油過濾,并確保制度的執(zhí)行;
4.2制定停運超過24小時離心泵盤泵制度
在泵軸上做不同顏色的標識,每天停運泵盤成規(guī)定顏色;實行以可靠性為中心的維修(RCM)管理辦法,定期對現(xiàn)場設備運行狀況進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題,及時處理。
三、常見故障原因分析及處理
1.離心泵機械密封失效
離心泵停機主要是由機械密封的失效造成的。失效的表現(xiàn)大都是泄漏,泄漏原因有以下幾種:
1.1動、靜環(huán)密封面的泄漏。原因主要有:端面平面度,粗糙度未達到要求,或表面有劃傷;端面間有顆粒物質(zhì),造成兩端面不能同樣運行;安裝不到位,方式不正確。
1.2補償環(huán)密封圈泄漏。密封圈失效的原因可能是老化和嵌入溝槽造成。密封圈的材質(zhì)如果與介質(zhì)不適當,就容易產(chǎn)生體積膨脹而出現(xiàn)過多的摩擦熱,加速材料老化,一般在中、高溫介質(zhì)中采用氟橡膠等耐熱材料可以得到有效解決。在密封圈遇冷時會出現(xiàn)暫時的硬化,這也會出現(xiàn)斷裂,這種硬化會在溫度恢復后恢復,對特殊環(huán)境使用就需要選擇耐寒材料。另外由于密封圈屬于易損件,保存過程中應盡量避免陽光直射和高溫,放置在防潮袋中,在陰涼處存放。
1.3緩沖補償機構泄漏。緩沖補償機構的主要零部件是彈性元件,即具有一定倔強系數(shù)的彈簧和波紋管,其作用是保持密封端面的貼合,故障形式表現(xiàn)為斷裂和失彈,斷裂是因為泵長期運轉不平穩(wěn),出現(xiàn)抽空和大幅振動的情況較多,彈性元件在長期交變載荷的作用下而產(chǎn)生疲勞,出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。造成斷裂的其他原因有可能是焊接不牢固或者相關熱處理不合理造成的,對于此類問題多進行彈性元件更換,查找泵抽空和震動的原因進行消除。失彈主要是因為高溫環(huán)境中形成,有部分因為元件間隙的結垢造成,可以通過封油沖洗以及軟化水方法來解決;另一種是彈性元件在高溫下因彈性元件材質(zhì)、焊接工藝及焊接后的熱處理等問題而形成的失彈,解決此類問題可以通過彈性元件的材質(zhì)和波形設計改善來解決,如選用耐高溫、耐腐蝕的合金材料。
2.離心泵運轉過程中耗用功率過大
泵運行過程若出現(xiàn)電流表讀數(shù)超常、電機發(fā)熱,則有可能是泵超功率運行,可能的原因:
2.1泵內(nèi)轉動部份發(fā)生磨擦,如葉輪與密封環(huán)、葉輪與殼體,應當對其進行檢查并修理;
2.2泵轉速過高,應當將轉速調(diào)至適當大??;
2.3輸送液體的比重或粘度超過設計值,應當檢查液體密度并進行調(diào)整;
2.4填料壓得過緊或填料函體內(nèi)不進水,應當適當放松填料或使水進入填料函內(nèi);
2.5軸承磨損或損壞,應當對其進行修理或更換;
2.6軸彎曲或軸線偏移,應將其進行適當調(diào)整;
2.7泵運行偏離設計點在大流量下運行,應對其進行調(diào)整;
3.離心泵運轉過程中軸承過熱
離心泵運行時,如果軸承燙手,可以從以下幾方面排查原因并進行處理:
3.1油量不足,或油循環(huán)不良,應當注入足夠的油;
3.2油質(zhì)量差,雜質(zhì)使軸承銹蝕、磨損和轉動不靈活,應當更換優(yōu)質(zhì)油;
3.3軸承磨損嚴重,應對軸承進行修理或更換;
3.4泵與電機不同心,應對其進行調(diào)整;
3.5軸承內(nèi)圈與泵軸軸頸配合太松或太緊,應對其進行相應的調(diào)整;
3.6用皮帶傳動時皮帶太緊,應放松皮帶至合適位置;
四、小結
離心泵是石油煉化生產(chǎn)中的重要設備。離心泵性能的好壞直接關乎到煉化企業(yè)的生產(chǎn)效率。由于離心泵工作狀態(tài)的復雜性和工作環(huán)境的惡劣,為了保證其正常運行,除了日常正確合理的使用和保養(yǎng)以外,作為技術人員還要通過實踐,不斷總結經(jīng)驗,針對可能引起離心泵機組故障的因素建立起一套智能化的故障監(jiān)測和診斷系統(tǒng)。
參考文獻