淺談水泵常見故障以及處理措施
2016-10-14艾惠蘭
(寧夏水利廳紅寺堡揚(yáng)水管理處新莊集泵站,寧夏同心 751300)
(寧夏水利廳紅寺堡揚(yáng)水管理處新莊集泵站,寧夏同心 751300)
【摘 要】水泵是一種能夠進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的機(jī)械,它能把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳送給被抽送的流體水,使水的能量增加,從而使水從低處提升到高處。迅速判斷水泵運(yùn)行中故障產(chǎn)生的原因,采取相應(yīng)的必要措施,是泵站安全運(yùn)行的前提。在水泵實(shí)際運(yùn)行中常見的故障主要有水泵振動(dòng)和零部件失效。
關(guān)鍵詞:水泵檢測;故障診斷;故障消除
在水泵的檢修過程中對故障的診斷是一個(gè)關(guān)鍵必不可少的環(huán)節(jié),從實(shí)踐工作中我們可以看到,水泵檢測過程中會出現(xiàn)很多常見故障,對此,我們必須結(jié)合實(shí)踐采取針對性的措施進(jìn)行消除,提高水泵的運(yùn)行效率。一旦水泵出現(xiàn)故障必然會影響到其運(yùn)行效率,從目前的狀況來看,水泵檢測過程中常常會出現(xiàn)各類問題,本文就對這些常見的問題進(jìn)行分析,并提出針對性的解決措施。
1.水泵振動(dòng)
水泵振動(dòng)是水泵運(yùn)行過程中Z常見的故障,水泵振動(dòng)會引起軸承損壞,泵軸斷裂,出水量減小,電機(jī)掃膛,嚴(yán)重危機(jī)水泵的安全運(yùn)行。引起水泵振動(dòng)的原因很多,必須針對不同的故障原因來對癥下藥,把事故消滅在萌芽狀態(tài)。
1.1水泵與電機(jī)不同心引起的水泵振動(dòng)
當(dāng)聯(lián)軸器同軸度偏差過大,造成水泵與電動(dòng)機(jī)軸不同軸,引起機(jī)組振動(dòng),其振動(dòng)特征為:空載時(shí)輕,滿載時(shí)大,振動(dòng)持續(xù)均勻;軸心偏差越大,振動(dòng)越大;電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行時(shí),振動(dòng)消失;軸承發(fā)熱。
造成聯(lián)軸器同軸度偏差過大的主要原因:一是檢修時(shí)水泵轉(zhuǎn)子未到位,造成水泵聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)軸器不在同一高度,即聯(lián)軸器上下偏差;二是由于設(shè)備的更新改造,在進(jìn)水側(cè)或出水側(cè)進(jìn)行焊接而造成聯(lián)軸器左右偏差。
處理辦法:一是必須提高檢修工藝,泵體與泵蓋的結(jié)合面必須處理干凈,清洗口環(huán)外結(jié)合面雜物,清理泵體口環(huán)定位槽里的雜物。當(dāng)轉(zhuǎn)子就位后,應(yīng)在聯(lián)軸器上檢查同軸度,直到同軸度符合要求;二是在焊接時(shí)應(yīng)松開水泵與管道法蘭盤螺栓,焊接完成后,在法蘭處采用多加墊子的方法,處理因焊接而造成的偏差。
1.2葉輪在裝配過程中偏差引起的振動(dòng)
葉輪在裝配過程中,一般以葉輪鍵兩頭長度為基準(zhǔn),即當(dāng)兩端的鍵長長度大致相同時(shí),就認(rèn)為合格。有些人認(rèn)為當(dāng)葉輪在泵體流道正中間時(shí),認(rèn)為合格。其實(shí)上面兩種情況都存在問題,因?yàn)楫?dāng)葉輪壓好后,本身兩端就存在一定的誤差,在裝配軸套、軸套螺母時(shí),再產(chǎn)生一定的誤差,待轉(zhuǎn)子裝配完后,誤差進(jìn)一步加大。水泵泵體流道由于涂料多次而變形,以此為參照物,只會增大葉輪的偏差程度。
1.3葉輪偏心引起的振動(dòng)
葉輪偏心引起的振動(dòng),其特征為:使機(jī)組振動(dòng)劇烈均勻,產(chǎn)生徑向力,引起電動(dòng)機(jī)竄軸,造成水泵轉(zhuǎn)子與軸承體部件損壞,軸承過熱。嚴(yán)重時(shí),可造成水泵劇烈振動(dòng),軸承損壞,機(jī)組無法正常運(yùn)行。處理辦法:消除葉輪制造加工時(shí)產(chǎn)生的不平衡量,或更換葉輪。
1.4軸承引起的振動(dòng)
1.4.1滑動(dòng)軸承引起振動(dòng) 滑動(dòng)軸承由于在長期運(yùn)行過程中瓦面磨損嚴(yán)重,造成軸瓦間隙過大而引起振動(dòng)。處理辦法:一是檢修時(shí),用壓鉛法調(diào)整軸瓦間隙,使每臺軸瓦的間隙保持在軸徑的1.5/1000~2/1000之間;二是瓦蓋上面必須加裝彈簧墊,緊瓦蓋螺栓時(shí),以彈簧墊壓平為止。
1.4.2滾動(dòng)軸承引起的振動(dòng) 一是軸承裝配不良引起的振動(dòng)。如果軸頸或軸肩的加工不良,軸頸彎曲,軸承安裝傾斜,軸承裝配后與軸心線不重合,使軸承每轉(zhuǎn)一圈,產(chǎn)生一次交變的軸向力作用,滾動(dòng)軸承的固定螺母松動(dòng)造成局部振動(dòng)。二是滾動(dòng)軸承表面損壞引起的振動(dòng)。滾動(dòng)軸承質(zhì)量差,軸承長期發(fā)熱,潤滑不良,水進(jìn)入軸承體等原因,會使軸承磨損、銹蝕、脫皮剝落、軸承架及滾珠碎裂等損壞,用振動(dòng)儀可以判斷軸承損壞的程度。處理辦法:保證滾動(dòng)軸承質(zhì)量;在加裝潤滑油(脂)時(shí),不能超過滾動(dòng)軸承容積的2/3;裝配軸承時(shí),必須用機(jī)油加熱后安裝;防止水進(jìn)入軸承體內(nèi)。
1.5泵腔內(nèi)進(jìn)入雜物引起的振動(dòng)
嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致機(jī)組不能正常運(yùn)行,用振動(dòng)儀測量振動(dòng)速度嚴(yán)重超標(biāo)。其特征為定子電流減小,出水量下降,水泵振動(dòng)。處理辦法:及時(shí)撈取攔污柵前雜物;保證機(jī)組在設(shè)計(jì)水位運(yùn)行;當(dāng)發(fā)現(xiàn)雜物進(jìn)入泵腔時(shí),應(yīng)及時(shí)停機(jī),然后把出水閘閥開啟一定高度,機(jī)組倒轉(zhuǎn)10S左右,把出水閘閥重新關(guān)閉,待水泵停轉(zhuǎn)后,重新開啟機(jī)組,當(dāng)振動(dòng)消失后,證明雜物已被倒出,此時(shí)水泵的流量將明顯增大。
1.6泵腔內(nèi)進(jìn)入空氣引起的振動(dòng)
當(dāng)水泵正常運(yùn)行時(shí),空氣可以通過填料函或進(jìn)水口等部位進(jìn)入泵腔內(nèi),聚集在泵腔內(nèi)一定部位,在泵腔中出現(xiàn)局部渦流,產(chǎn)生汽泡,在高速旋轉(zhuǎn)中碰撞泵體,而發(fā)出聲音,導(dǎo)致水泵振動(dòng),其特征:泵內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音和振動(dòng),水泵性能參數(shù)下降,過流部件損壞。處理辦法:及時(shí)填加填料,保證填料函漏水在規(guī)定范圍之內(nèi),即50滴/min左右;盡量保持高水位運(yùn)行;在春、秋季檢修時(shí),應(yīng)及時(shí)修復(fù)汽蝕嚴(yán)重的部位;停機(jī)后開啟出水閥適量角度,使轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn),以便排出一定量空氣;停機(jī)24h機(jī)組在開啟時(shí),必須進(jìn)行排汽。
在水泵的檢修過程中對故障的診斷是一個(gè)關(guān)鍵必不可少的環(huán)節(jié),從實(shí)踐工作中我們可以看到,水泵檢測過程中會出現(xiàn)很多常見故障,對此,我們必須結(jié)合實(shí)踐采取針對性的措施進(jìn)行消除,提高水泵的運(yùn)行效率。一旦水泵出現(xiàn)故障必然會影響到其運(yùn)行效率,從目前的狀況來看,水泵檢測過程中常常會出現(xiàn)各類問題,本文就對這些常見的問題進(jìn)行分析,并提出針對性的解決措施。
1.水泵振動(dòng)
水泵振動(dòng)是水泵運(yùn)行過程中Z常見的故障,水泵振動(dòng)會引起軸承損壞,泵軸斷裂,出水量減小,電機(jī)掃膛,嚴(yán)重危機(jī)水泵的安全運(yùn)行。引起水泵振動(dòng)的原因很多,必須針對不同的故障原因來對癥下藥,把事故消滅在萌芽狀態(tài)。
1.1水泵與電機(jī)不同心引起的水泵振動(dòng)
當(dāng)聯(lián)軸器同軸度偏差過大,造成水泵與電動(dòng)機(jī)軸不同軸,引起機(jī)組振動(dòng),其振動(dòng)特征為:空載時(shí)輕,滿載時(shí)大,振動(dòng)持續(xù)均勻;軸心偏差越大,振動(dòng)越大;電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行時(shí),振動(dòng)消失;軸承發(fā)熱。
造成聯(lián)軸器同軸度偏差過大的主要原因:一是檢修時(shí)水泵轉(zhuǎn)子未到位,造成水泵聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)軸器不在同一高度,即聯(lián)軸器上下偏差;二是由于設(shè)備的更新改造,在進(jìn)水側(cè)或出水側(cè)進(jìn)行焊接而造成聯(lián)軸器左右偏差。
處理辦法:一是必須提高檢修工藝,泵體與泵蓋的結(jié)合面必須處理干凈,清洗口環(huán)外結(jié)合面雜物,清理泵體口環(huán)定位槽里的雜物。當(dāng)轉(zhuǎn)子就位后,應(yīng)在聯(lián)軸器上檢查同軸度,直到同軸度符合要求;二是在焊接時(shí)應(yīng)松開水泵與管道法蘭盤螺栓,焊接完成后,在法蘭處采用多加墊子的方法,處理因焊接而造成的偏差。
1.2葉輪在裝配過程中偏差引起的振動(dòng)
葉輪在裝配過程中,一般以葉輪鍵兩頭長度為基準(zhǔn),即當(dāng)兩端的鍵長長度大致相同時(shí),就認(rèn)為合格。有些人認(rèn)為當(dāng)葉輪在泵體流道正中間時(shí),認(rèn)為合格。其實(shí)上面兩種情況都存在問題,因?yàn)楫?dāng)葉輪壓好后,本身兩端就存在一定的誤差,在裝配軸套、軸套螺母時(shí),再產(chǎn)生一定的誤差,待轉(zhuǎn)子裝配完后,誤差進(jìn)一步加大。水泵泵體流道由于涂料多次而變形,以此為參照物,只會增大葉輪的偏差程度。
1.3葉輪偏心引起的振動(dòng)
葉輪偏心引起的振動(dòng),其特征為:使機(jī)組振動(dòng)劇烈均勻,產(chǎn)生徑向力,引起電動(dòng)機(jī)竄軸,造成水泵轉(zhuǎn)子與軸承體部件損壞,軸承過熱。嚴(yán)重時(shí),可造成水泵劇烈振動(dòng),軸承損壞,機(jī)組無法正常運(yùn)行。處理辦法:消除葉輪制造加工時(shí)產(chǎn)生的不平衡量,或更換葉輪。
1.4軸承引起的振動(dòng)
1.4.1滑動(dòng)軸承引起振動(dòng) 滑動(dòng)軸承由于在長期運(yùn)行過程中瓦面磨損嚴(yán)重,造成軸瓦間隙過大而引起振動(dòng)。處理辦法:一是檢修時(shí),用壓鉛法調(diào)整軸瓦間隙,使每臺軸瓦的間隙保持在軸徑的1.5/1000~2/1000之間;二是瓦蓋上面必須加裝彈簧墊,緊瓦蓋螺栓時(shí),以彈簧墊壓平為止。
1.4.2滾動(dòng)軸承引起的振動(dòng) 一是軸承裝配不良引起的振動(dòng)。如果軸頸或軸肩的加工不良,軸頸彎曲,軸承安裝傾斜,軸承裝配后與軸心線不重合,使軸承每轉(zhuǎn)一圈,產(chǎn)生一次交變的軸向力作用,滾動(dòng)軸承的固定螺母松動(dòng)造成局部振動(dòng)。二是滾動(dòng)軸承表面損壞引起的振動(dòng)。滾動(dòng)軸承質(zhì)量差,軸承長期發(fā)熱,潤滑不良,水進(jìn)入軸承體等原因,會使軸承磨損、銹蝕、脫皮剝落、軸承架及滾珠碎裂等損壞,用振動(dòng)儀可以判斷軸承損壞的程度。處理辦法:保證滾動(dòng)軸承質(zhì)量;在加裝潤滑油(脂)時(shí),不能超過滾動(dòng)軸承容積的2/3;裝配軸承時(shí),必須用機(jī)油加熱后安裝;防止水進(jìn)入軸承體內(nèi)。
1.5泵腔內(nèi)進(jìn)入雜物引起的振動(dòng)
嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致機(jī)組不能正常運(yùn)行,用振動(dòng)儀測量振動(dòng)速度嚴(yán)重超標(biāo)。其特征為定子電流減小,出水量下降,水泵振動(dòng)。處理辦法:及時(shí)撈取攔污柵前雜物;保證機(jī)組在設(shè)計(jì)水位運(yùn)行;當(dāng)發(fā)現(xiàn)雜物進(jìn)入泵腔時(shí),應(yīng)及時(shí)停機(jī),然后把出水閘閥開啟一定高度,機(jī)組倒轉(zhuǎn)10S左右,把出水閘閥重新關(guān)閉,待水泵停轉(zhuǎn)后,重新開啟機(jī)組,當(dāng)振動(dòng)消失后,證明雜物已被倒出,此時(shí)水泵的流量將明顯增大。
1.6泵腔內(nèi)進(jìn)入空氣引起的振動(dòng)
當(dāng)水泵正常運(yùn)行時(shí),空氣可以通過填料函或進(jìn)水口等部位進(jìn)入泵腔內(nèi),聚集在泵腔內(nèi)一定部位,在泵腔中出現(xiàn)局部渦流,產(chǎn)生汽泡,在高速旋轉(zhuǎn)中碰撞泵體,而發(fā)出聲音,導(dǎo)致水泵振動(dòng),其特征:泵內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音和振動(dòng),水泵性能參數(shù)下降,過流部件損壞。處理辦法:及時(shí)填加填料,保證填料函漏水在規(guī)定范圍之內(nèi),即50滴/min左右;盡量保持高水位運(yùn)行;在春、秋季檢修時(shí),應(yīng)及時(shí)修復(fù)汽蝕嚴(yán)重的部位;停機(jī)后開啟出水閥適量角度,使轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn),以便排出一定量空氣;停機(jī)24h機(jī)組在開啟時(shí),必須進(jìn)行排汽。
2 水泵葉輪鍵故障
運(yùn)行中軸套螺母松動(dòng)的原因:一是在日常的運(yùn)行維護(hù)過程中,維護(hù)不夠;二是軸套螺母變形、螺紋失效;三是由于在檢修時(shí)沒有擰緊軸套螺母。處理辦法:在水泵檢修時(shí),必須由專人負(fù)責(zé)選擇質(zhì)量好的軸套螺母并擰緊;在日常運(yùn)行維護(hù)過程中,機(jī)組在加填料時(shí),必須檢查軸套螺母。
葉輪鍵與鍵槽裝配不合適:造成葉輪鍵受力不均勻。其危害跟上面大致相同。處理辦法:在水泵檢修時(shí),必須認(rèn)真清理鍵槽內(nèi)雜物,選擇合適的葉輪鍵。
3.軸承故障
3.1滑動(dòng)軸承故障
巴氏合金失效、溫升高。引起滑動(dòng)軸承巴氏合金失效、溫度升高的主要原因有:一是瓦面磨損嚴(yán)重;二是軸瓦間隙過小;三是油變質(zhì),油位過高或過低;四是油環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。在實(shí)際運(yùn)行過程中,應(yīng)查明溫升高的原因,對癥下藥,采取的措施為:一是及時(shí)修復(fù)磨損嚴(yán)重的瓦面;二是保證軸瓦間隙在規(guī)定的范圍之內(nèi);三是瓦蓋螺栓上必須填加彈簧墊片,以壓平為宜;四是控制填料漏水,防止水進(jìn)入油池,使油變質(zhì);五是在吊裝轉(zhuǎn)子時(shí)防止油環(huán)受拉或受壓;六是安裝可靠的軸瓦溫度測量系統(tǒng)。
3.2滾動(dòng)軸承故障
3.2.1溫升高 引起滾動(dòng)軸承溫升高的主要原因:軸承傾斜安裝;潤滑油(脂)過多,超過其容積的2/3,或過少;軸向竄軸;軸承體失效。維修處理辦法:重新安裝;潤滑油(脂)適量;消除軸向力;更換軸承體。
3.2.2軸承失效 引起軸承失效的主要原因:軸承本身質(zhì)量差,如翻新軸承;疲勞失效;裝配損傷。維修處理辦法是更換新軸承。
3.2.3軸承保持架及滾珠碎裂 引起軸承保持架及滾珠碎裂的主要原因:軸承質(zhì)量差;錯(cuò)誤裝配,軸承意外受力;潤滑失效。維修處理辦法:更換新軸承;正確裝配。
4 結(jié)束語
隨著泵站運(yùn)行水平提高,大型泵站更新改造項(xiàng)目的爭取實(shí)施,水泵的效率和可靠性也在不斷提高。從水泵設(shè)計(jì)到安裝,運(yùn)行維護(hù),各個(gè)環(huán)節(jié)上嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),是提高水泵運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵,有效的減少水泵的故障率,有針對性地對不同故障采用不同的方法,從根本上消除故障原因。
運(yùn)行中軸套螺母松動(dòng)的原因:一是在日常的運(yùn)行維護(hù)過程中,維護(hù)不夠;二是軸套螺母變形、螺紋失效;三是由于在檢修時(shí)沒有擰緊軸套螺母。處理辦法:在水泵檢修時(shí),必須由專人負(fù)責(zé)選擇質(zhì)量好的軸套螺母并擰緊;在日常運(yùn)行維護(hù)過程中,機(jī)組在加填料時(shí),必須檢查軸套螺母。
葉輪鍵與鍵槽裝配不合適:造成葉輪鍵受力不均勻。其危害跟上面大致相同。處理辦法:在水泵檢修時(shí),必須認(rèn)真清理鍵槽內(nèi)雜物,選擇合適的葉輪鍵。
3.軸承故障
3.1滑動(dòng)軸承故障
巴氏合金失效、溫升高。引起滑動(dòng)軸承巴氏合金失效、溫度升高的主要原因有:一是瓦面磨損嚴(yán)重;二是軸瓦間隙過小;三是油變質(zhì),油位過高或過低;四是油環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。在實(shí)際運(yùn)行過程中,應(yīng)查明溫升高的原因,對癥下藥,采取的措施為:一是及時(shí)修復(fù)磨損嚴(yán)重的瓦面;二是保證軸瓦間隙在規(guī)定的范圍之內(nèi);三是瓦蓋螺栓上必須填加彈簧墊片,以壓平為宜;四是控制填料漏水,防止水進(jìn)入油池,使油變質(zhì);五是在吊裝轉(zhuǎn)子時(shí)防止油環(huán)受拉或受壓;六是安裝可靠的軸瓦溫度測量系統(tǒng)。
3.2滾動(dòng)軸承故障
3.2.1溫升高 引起滾動(dòng)軸承溫升高的主要原因:軸承傾斜安裝;潤滑油(脂)過多,超過其容積的2/3,或過少;軸向竄軸;軸承體失效。維修處理辦法:重新安裝;潤滑油(脂)適量;消除軸向力;更換軸承體。
3.2.2軸承失效 引起軸承失效的主要原因:軸承本身質(zhì)量差,如翻新軸承;疲勞失效;裝配損傷。維修處理辦法是更換新軸承。
3.2.3軸承保持架及滾珠碎裂 引起軸承保持架及滾珠碎裂的主要原因:軸承質(zhì)量差;錯(cuò)誤裝配,軸承意外受力;潤滑失效。維修處理辦法:更換新軸承;正確裝配。
4 結(jié)束語
隨著泵站運(yùn)行水平提高,大型泵站更新改造項(xiàng)目的爭取實(shí)施,水泵的效率和可靠性也在不斷提高。從水泵設(shè)計(jì)到安裝,運(yùn)行維護(hù),各個(gè)環(huán)節(jié)上嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),是提高水泵運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵,有效的減少水泵的故障率,有針對性地對不同故障采用不同的方法,從根本上消除故障原因。
