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[摘 要]在石油石化行业中,离心泵作为一种传输物料的重要机器设备,因其具有流量均匀、性能稳定、结构简单、维修方便等优点被广泛的应用。随着石油化工行业安全管理理念的不断提高,对离心泵的安全性能也提出了更高的要求。离心泵在长周期运转过程中,不可避免的会出现各种各样的故障。因此,如何提高离心泵的工作效率,保证生产工艺安全平稳运行非常关键。本文简要介绍了离心泵的工作原理,分析了其常见故障的原因,并提出解决措施。
[关键词]离心泵;管理:维修技术
中图分类号:TH311 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0186-01
1 离心泵工作原理
离心泵在启动之前,泵内应灌满液体,这个过程称为灌泵。当离心泵启动后,驱动电机通过泵轴带动叶轮高速旋转,叶轮中的叶片驱使液体一起旋转,因而产生离心力。在离心力作用下,液体沿叶片流道被甩向叶轮出口,并流经蜗壳送人排出管。液体从叶轮获得能量,使静压能和速度能均增加,并依靠此能量将液体输送到储罐或工作地点。在液体被甩向叶轮出口的同时,叶轮入口中心处就形成了低压,在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差。吸液罐中的液体在这个压差的作用下,便不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。这样,叶轮在旋转过程中,一面不断地吸入液体,一面又不断地给予吸入的液体以一定的能量,将液体排出。离心泵便如此连续不断地工作。
2 离心泵的管理与维护
当今,离心泵被广泛运用于石油化工等工业生产中,用来输送不同性质的液体,为石油化工生产工艺提供要的流量和压力。为了延长离心泵的使用寿命和生产工艺的安全平稳运行,就必须要加强对离心泵的管理和维护,使其能长期保持安全平稳的运行状态,从而提高生产企业的经济效益。
离心泵的管理与维护可以分为预防性维护、故障性维护和预测性维护三类。
2.1 预防性维护
预防性维护就是建立完善的离心泵使用管理制度,并按照制度每日、每周、每月对离心泵进行现场检查评价。在离心泵发生故障前对泵进行部件更换或修理。如果管理得当,则会大大降低离心泵的维修成本,同时,还可以避免离心泵因过多拆卸,导致其安装精度的下降等问题。
2.2 故障性维护
故障性维护是指在日常工作中,设备突发性故障,对其进行更换零部件等的修理工作。这类维护不仅费用高且浪费了大量的工作时间和劳动力,延误了企业的生产任务。此外,故障性维护会使维护单位长期处在“抢修”状态,需要准备好各种零配件来使维修人员应付突发情况,工作效率较低。
2.3 预测性维护
预测性维护以设备的实际工作状态为主要依据,通过观察设备的检测结果,来预测可能出现的异常情况。一旦发现异常情况,就要马上进行停机检修,从而避免严重事故的发生。
3 离心泵常见故障的原因及解决措施
3.1 泵不能启动或启动负荷大
原动机或电源不正常。处理方法:检查原动机和电源情况是否正常;泵卡住。处理方法:用手盘动联轴器检查,必要时进行解体检查,消除动静部分故障;填料压得过紧。处理方法:放松填料;排出阀未关。处理方法:关闭排出阀,重新启动。
3.2 泵不排液
灌泵不足。处理方法:重新灌泵;泵转向不对。检查旋转方向;泵转速太低。处理方法:检查转速并提高转速;滤网堵塞。处理方法:检查并清理消除滤网上的杂物;吸上高度太高,或吸液槽出现真空。处理方法:减低吸上高度,检查吸液槽压力。
3.3 泵排液后中断
吸入管路漏气。处理方法:检查吸入侧管道连接处及填料函密封情况;灌泵时吸入侧气体未排净。处理方法:重新灌泵;吸入侧突然被异物堵住。处理方法:停泵处理异物;吸入大量气体。处理方法:检查吸入口有否旋涡,淹没深度是否太浅,排出故障后重新灌泵进行启动。
3.4 流量不足
系统静扬程增加。处理方法:检查液体高度和系统压力;阻力损失增大。处理方法:检查管路及逆止阀等障碍;壳体和叶轮耐磨环磨损过大。处理方法:更换或修理耐磨环及叶轮;其它部分漏液。处理方法:检查轴封等部位;泵叶轮堵塞、磨损、腐蚀。处理方法:清洗、检查、调换。
3.5 扬程不够
叶轮装反。处理方法:检查叶轮方向;液体密度、粘度与设计条件不符。处理方法:检查液体的物理性质;操作流量太大。处理方法:减少流量。
3.6 运行中功耗大
叶轮与耐磨环、叶轮与壳有摩擦。处理方法:检查并修理;液体密度增加。处理方法:检查液体密度;填料压得太紧或干摩擦。处理方法:放松填料,检查液封管;轴承损坏。处理方法:修理或者更换轴承;转速过高。处理方法:检查驱动机和电源;泵轴弯曲。处理方法:矫正泵轴;轴向力平衡装置失效。处理方法:检查平衡孔;联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法:检查对中情况和调整轴向间隙。
3.7 泵振动或有异常声响
振动频率为0-40%工作转速。过大的轴承间隙,轴瓦松动,油内有杂质,油质(粘度、温度)不良,因空气或工艺液体气泡,润滑不良,轴承损坏。处理方法:检查后,采取相应措施,如调整轴承间隙,清除油中杂质,更换新油。
振动频率为2倍工作转速。不对中,联轴器松动,密封装置摩擦,壳体变形,轴承损坏,支撑共振,推力轴承损坏,轴弯曲,不良的配合。处理方法:检查采取相应措施。修理、调整或更换。
振动频率为n倍工作转速。压力脉动,不对中心,壳体变形,密封摩擦,支座或基础共振,管路、机器共振,齿轮啮合不良或磨损。处理方法:检查并采取相应措施进行更换、修理或者调整,此外,还应加固管路和基础。
振动频率非常高。轴摩擦,密封、轴承、齿轮不精密、轴承抖动,不良的收缩配合等。处理方法:检查,采取相应措施,修理、调整或更换。
3.8 轴承发热
轴承瓦块刮研不合要求。处理方法:重新修理轴承瓦块或更换;轴承间隙过小。处理方法:重新调整轴承间隙或刮研;润滑油量不足,油质不良。处理方法:增加油量或更换润滑油;轴承装配不良。处理方法:按要求检查轴承装配情况,消除不合要求因素;冷却水断路。处理方法:检查、修理;轴承磨损或松动。处理方法:修理轴承或报废。若松动,复紧有关螺栓;泵轴弯曲。处理方法:矫正泵轴;甩油环变形,甩油环不能转动,带不上油。处理方法:更新甩油环,联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法:检查对中情况和调整轴向间隙。
3.9 轴封发热
填料压得太紧或干摩擦。处理方法:放松填料,检查水封管;水封圈与水封管错位。处理方法:重新检查对准;冲洗、冷却不良。处理方法:检查冲洗冷却循环管;机械密封有故障。处理方法:检查机械密封。
3.10 提高离心泵抗汽蚀措施
提高吸入装置的有效汽蚀余量。增加吸入罐液面上的压力,减小泵的安装高度,减小泵的吸上真空度,减小泵吸入管路的阻力损失,降低液体的饱和蒸汽压防止液體在泵内汽化;提高离心泵本身抗汽蚀性能。改进泵入口结构设计,采用双吸式叶轮,采用前置诱导轮;采用抗汽蚀材料。实践证明,材料的强度、硬度、韧性和化学稳定性越高,叶道表面越光滑,则抗汽蚀性能就越好。
结束语
随着现代科技的飞速发展,离心泵的现代化程度也在提高,这也就对操作人员提出了更高的要求。作为操作管理及维护人员,应不断提高自身的理论素养和操作能力,加强日常检查与设备管理工作,保证设备能够安全可靠的运行。
参考文献
[1] 赵会军.离心泵的工作原理[J].石油工业出版社.2008.(18).
[2] 金广伟.离心泵的维护及检修[J].科技成果纵横.2007.(5).
[3] 白俊华.离心泵常见故障原因及预防措施 [J].现代农业科技.2011.(3).
[4] 付绍刚.离心泵常见故障原因及处理方法[J].中国新技术新产品.2010.(10).
[5] 傅伟.化工用泵检修与维护[J].化学工业出版社.2010.(27).
[关键词]离心泵;管理:维修技术
中图分类号:TH311 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0186-01
1 离心泵工作原理
离心泵在启动之前,泵内应灌满液体,这个过程称为灌泵。当离心泵启动后,驱动电机通过泵轴带动叶轮高速旋转,叶轮中的叶片驱使液体一起旋转,因而产生离心力。在离心力作用下,液体沿叶片流道被甩向叶轮出口,并流经蜗壳送人排出管。液体从叶轮获得能量,使静压能和速度能均增加,并依靠此能量将液体输送到储罐或工作地点。在液体被甩向叶轮出口的同时,叶轮入口中心处就形成了低压,在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差。吸液罐中的液体在这个压差的作用下,便不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。这样,叶轮在旋转过程中,一面不断地吸入液体,一面又不断地给予吸入的液体以一定的能量,将液体排出。离心泵便如此连续不断地工作。
2 离心泵的管理与维护
当今,离心泵被广泛运用于石油化工等工业生产中,用来输送不同性质的液体,为石油化工生产工艺提供要的流量和压力。为了延长离心泵的使用寿命和生产工艺的安全平稳运行,就必须要加强对离心泵的管理和维护,使其能长期保持安全平稳的运行状态,从而提高生产企业的经济效益。
离心泵的管理与维护可以分为预防性维护、故障性维护和预测性维护三类。
2.1 预防性维护
预防性维护就是建立完善的离心泵使用管理制度,并按照制度每日、每周、每月对离心泵进行现场检查评价。在离心泵发生故障前对泵进行部件更换或修理。如果管理得当,则会大大降低离心泵的维修成本,同时,还可以避免离心泵因过多拆卸,导致其安装精度的下降等问题。
2.2 故障性维护
故障性维护是指在日常工作中,设备突发性故障,对其进行更换零部件等的修理工作。这类维护不仅费用高且浪费了大量的工作时间和劳动力,延误了企业的生产任务。此外,故障性维护会使维护单位长期处在“抢修”状态,需要准备好各种零配件来使维修人员应付突发情况,工作效率较低。
2.3 预测性维护
预测性维护以设备的实际工作状态为主要依据,通过观察设备的检测结果,来预测可能出现的异常情况。一旦发现异常情况,就要马上进行停机检修,从而避免严重事故的发生。
3 离心泵常见故障的原因及解决措施
3.1 泵不能启动或启动负荷大
原动机或电源不正常。处理方法:检查原动机和电源情况是否正常;泵卡住。处理方法:用手盘动联轴器检查,必要时进行解体检查,消除动静部分故障;填料压得过紧。处理方法:放松填料;排出阀未关。处理方法:关闭排出阀,重新启动。
3.2 泵不排液
灌泵不足。处理方法:重新灌泵;泵转向不对。检查旋转方向;泵转速太低。处理方法:检查转速并提高转速;滤网堵塞。处理方法:检查并清理消除滤网上的杂物;吸上高度太高,或吸液槽出现真空。处理方法:减低吸上高度,检查吸液槽压力。
3.3 泵排液后中断
吸入管路漏气。处理方法:检查吸入侧管道连接处及填料函密封情况;灌泵时吸入侧气体未排净。处理方法:重新灌泵;吸入侧突然被异物堵住。处理方法:停泵处理异物;吸入大量气体。处理方法:检查吸入口有否旋涡,淹没深度是否太浅,排出故障后重新灌泵进行启动。
3.4 流量不足
系统静扬程增加。处理方法:检查液体高度和系统压力;阻力损失增大。处理方法:检查管路及逆止阀等障碍;壳体和叶轮耐磨环磨损过大。处理方法:更换或修理耐磨环及叶轮;其它部分漏液。处理方法:检查轴封等部位;泵叶轮堵塞、磨损、腐蚀。处理方法:清洗、检查、调换。
3.5 扬程不够
叶轮装反。处理方法:检查叶轮方向;液体密度、粘度与设计条件不符。处理方法:检查液体的物理性质;操作流量太大。处理方法:减少流量。
3.6 运行中功耗大
叶轮与耐磨环、叶轮与壳有摩擦。处理方法:检查并修理;液体密度增加。处理方法:检查液体密度;填料压得太紧或干摩擦。处理方法:放松填料,检查液封管;轴承损坏。处理方法:修理或者更换轴承;转速过高。处理方法:检查驱动机和电源;泵轴弯曲。处理方法:矫正泵轴;轴向力平衡装置失效。处理方法:检查平衡孔;联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法:检查对中情况和调整轴向间隙。
3.7 泵振动或有异常声响
振动频率为0-40%工作转速。过大的轴承间隙,轴瓦松动,油内有杂质,油质(粘度、温度)不良,因空气或工艺液体气泡,润滑不良,轴承损坏。处理方法:检查后,采取相应措施,如调整轴承间隙,清除油中杂质,更换新油。
振动频率为2倍工作转速。不对中,联轴器松动,密封装置摩擦,壳体变形,轴承损坏,支撑共振,推力轴承损坏,轴弯曲,不良的配合。处理方法:检查采取相应措施。修理、调整或更换。
振动频率为n倍工作转速。压力脉动,不对中心,壳体变形,密封摩擦,支座或基础共振,管路、机器共振,齿轮啮合不良或磨损。处理方法:检查并采取相应措施进行更换、修理或者调整,此外,还应加固管路和基础。
振动频率非常高。轴摩擦,密封、轴承、齿轮不精密、轴承抖动,不良的收缩配合等。处理方法:检查,采取相应措施,修理、调整或更换。
3.8 轴承发热
轴承瓦块刮研不合要求。处理方法:重新修理轴承瓦块或更换;轴承间隙过小。处理方法:重新调整轴承间隙或刮研;润滑油量不足,油质不良。处理方法:增加油量或更换润滑油;轴承装配不良。处理方法:按要求检查轴承装配情况,消除不合要求因素;冷却水断路。处理方法:检查、修理;轴承磨损或松动。处理方法:修理轴承或报废。若松动,复紧有关螺栓;泵轴弯曲。处理方法:矫正泵轴;甩油环变形,甩油环不能转动,带不上油。处理方法:更新甩油环,联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法:检查对中情况和调整轴向间隙。
3.9 轴封发热
填料压得太紧或干摩擦。处理方法:放松填料,检查水封管;水封圈与水封管错位。处理方法:重新检查对准;冲洗、冷却不良。处理方法:检查冲洗冷却循环管;机械密封有故障。处理方法:检查机械密封。
3.10 提高离心泵抗汽蚀措施
提高吸入装置的有效汽蚀余量。增加吸入罐液面上的压力,减小泵的安装高度,减小泵的吸上真空度,减小泵吸入管路的阻力损失,降低液体的饱和蒸汽压防止液體在泵内汽化;提高离心泵本身抗汽蚀性能。改进泵入口结构设计,采用双吸式叶轮,采用前置诱导轮;采用抗汽蚀材料。实践证明,材料的强度、硬度、韧性和化学稳定性越高,叶道表面越光滑,则抗汽蚀性能就越好。
结束语
随着现代科技的飞速发展,离心泵的现代化程度也在提高,这也就对操作人员提出了更高的要求。作为操作管理及维护人员,应不断提高自身的理论素养和操作能力,加强日常检查与设备管理工作,保证设备能够安全可靠的运行。
参考文献
[1] 赵会军.离心泵的工作原理[J].石油工业出版社.2008.(18).
[2] 金广伟.离心泵的维护及检修[J].科技成果纵横.2007.(5).
[3] 白俊华.离心泵常见故障原因及预防措施 [J].现代农业科技.2011.(3).
[4] 付绍刚.离心泵常见故障原因及处理方法[J].中国新技术新产品.2010.(10).
[5] 傅伟.化工用泵检修与维护[J].化学工业出版社.2010.(27).