降低多级泵平衡盘磨损的方法
浅谈一种多级离心泵平衡盘磨损故障解决办法
浅谈一种多级离心泵平衡盘磨损故障解决办法作者：叶亚坤来源：《中国科技纵横》2018年第19期摘要：针对在某电厂百万机组中一种多级离心泵，频发平衡盘磨损故障，为了保障机组的安全稳定运行，通过对离心泵结构分析，明确平衡盘工作的工作原理，并针对泵运转参数进行计算调整，提出了初步的改造解决问题方案，彻底消除了这一困扰已久的缺陷，保障了机组的安全稳定运行。
关键词：发电厂；离心泵；平衡盘；磨损中图分类号：TH311 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）19-0060-02某2*1000MW机组火力发电厂，每台机组配置两台低加疏水泵，其作用将低加5、低加6汽测疏水打至低加5水侧进口，从而达到回收疏水，降低机组热耗率的目的。
低加疏水泵设计为一用一备，如果低加疏水泵发生故障，将会极大的影响机组的热经济性。
某电厂自2013年投产以来，多次发生因平衡盘磨损，导致机械密封泄漏的故障，严重影响机组安全文明生产，汽机专业在此期间也多次对低加疏水泵的备件平衡盘、机械密封、轴承进行了更换，并没有明显的改善，因此某火力发电厂将解决这一频发故障作为技术攻关项目，专业经过多次分析，多方考證，最终确定故障症结所在，并在2017年10月对其中一台低加疏水泵进行了改造。
1 多级离心泵结构组成多级离心泵基本构造由六部分组成：叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。
本文研究的离心泵主要结构图如图1所示，采用机械密封形式，在泵的驱动端装有动静平衡盘，它的一侧压力，差不多就是末级叶轮轮盘间隙中的液体压力（高压），它的另一侧通过平衡管与泵的吸入口连通，压力是泵入口室（低压）。
上述两侧压力差就使转子受到一个与轴向力反向的力，从而用以平衡泵体轴向推力[1]。
2 低加疏水泵初步故障分析我们将全厂4台该类型离心泵的故障原因进行分类统计，并制作了低加疏水泵缺陷问题类型排列图，如图2所示，从图中不难发现，机械密封泄漏是低加疏水泵最频发的缺陷。
多级离心泵平衡盘的使用及维护措施
多级离心泵平衡盘的使用及维护措施多级离心泵在石油矿场上达到广泛地应用，针对油田转油放水站的离心泵平衡盘的磨损状况，提高平衡盘的使用效率，降低平衡盘的磨损速度，加强对平衡盘的维护保养，延长多级离心泵的使用寿命，提高离心泵机组安全运行的效率，保证油田转油站生产的顺利进行。
标签：多级离心泵;平衡盘;使用;维护问题的提出我工作的环境为油田的转油和污水处理站，担负着油井产物油气水初步分离处理的任务。
多级离心泵运行过程中，极易导致平衡盘的损坏，增加了机泵维修的频次，严重影响到油田生产的正常进行。
在生产实际中，不断总结经验，对平衡盘进行结构改进，并优化离心泵的运行参数，提高了多级离心泵安全運行的效率，促进油田转油放水站的进步。
1.多级离心泵平衡盘的作用多级离心泵在运行的过程中，是利用电动机带动多级离心泵的叶轮旋转，产生离心力，而逐级增加液体的压能和位能，实现液体输送的作用效果。
多级离心泵的六大组成部分，相互配合，才能实现压力的逐级传递，将电动机的高速旋转运动，通过联轴器传递给泵轴，带动多级的叶轮发生高速的旋转运动，达到输送液体的效率。
多级离心泵的平衡盘属于泵的转子部分，起到平衡作用的装置，达到轴向平衡和径向扶正的作用效果。
为了延长多级离心泵的使用寿命，对离心泵的平衡盘进行维护保养，并保证多级离心泵在最佳的工况下运行，降低对平衡盘的磨损，才能达到预期的使用效率。
通过对多级离心泵运行状态的检查验收，判断平衡盘的运行状况，保持多级离心泵的平衡，才能发挥多级离心泵的优势，为液体提供足够的压力，保持油田转油放水站的正常的生产状态。
多级离心泵在油田的转油放水站，主要应用于输送含水原油，含油污水的掺水或者热洗的加压处理，提高多级离心泵的安全运行效率，才能保证油气水的分离处理工艺流程的顺畅，避免转油放水站发生憋压的状况，保证转油放水站各种设备正常运行。
通过掺水降低油流的粘度，提高油气集输处理的效率。
热洗的主要作用是对油井实施清蜡作业施工，通过热载体的循环，将沉积在井筒上的石蜡溶化，随油流带到地面上来，因此降低对油井产能的阻碍作用，提高油井的生产能力。
燃油供油多级泵平衡盘磨损的原因分析及对策
２１ ０ １年 ８月
华 电 技 术
Ｈｕ ｄａ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｉｎ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ
Ｖ １ ３ Ｎｏ ８ ｏ．３ ．
Ａｕ ． ０１ ｇ２ １
燃 油供 油 多级 泵 平衡 盘磨 损 的原 因分 析 及对 策
侯 东伟
（ 郑州新力 电力有 限公 司 ， 河南 郑 州 摘 ４ ００ ） ５ ０ ７
要： 针对郑州某热 电厂 卧式 ９级 离心输 油泵运 行中出现的平 衡盘磨损严 重 、 机封频繁漏 油等 问题进 行 了分 析 ， 为 认
轴 向推力不 能被平衡盘所抵消是平衡盘磨损 的主要原 因 ， 采取相应 的改造措施后 ， 多级供油泵故障率大大降低 。
关键词 ： 多级离心泵 ； 向推力 ； 轴 平衡盘
小， 泄漏的液体量将会减少。而径 向间隙 ｂ 是不变
的， 当泄漏 量 减４ ｎ ， 过 径 向间 隙 ｂ ，－ 流 ， ｔ 的液 体 速 度
减小 ， 阻力 损失 △ 减少 （ ｐ ｐ Ａ ＝Ｐ ：一Ｐ ）， 时 ， 。 此 末 级 叶轮 后泵 腔 的压 力 Ｐ 在 油泵 正 常 工作 时 几 乎 不
指 向 叶轮 吸入 口方 向 ， Ｆ 用 表示 ； （） ２ 动反 力 ， 此力 指 向叶轮后 面 ， Ｆ 用 表示 。 １ １ １ 盖板 力 ＦＡ ． ． 】
多级泵 的轴向推力 比单 级泵大得多， 轴向推力 可以达几十千牛 ， 甚至上百千牛 ， 该轴 向力将拉动转 子产生轴向窜动， 与固定件接触摩擦 ， 造成零件损坏
管相 连 。在平 衡 盘 与 平 衡 座 之 间有 轴 向间 隙 ｂ 。和
前、 后腔 内液体旋转 ， 盖板两侧腔体 内的液体压力按
抛 物线规 律 分布 。 作用 在后 盖板 上 的压力 ， 口环 尺 除 以上部 分 与 前盖 板 对 称 作 用 的 压 力 相 抵 消 外 ， 口环 以下 部 分
给水泵推力瓦及平衡盘严重磨损原因分析及处理
给水泵推力瓦及平衡盘严重磨损原因分析及处理1设备概述某电厂3号机组为200MW汽轮机组，其给水系统配置为2台DG750-180液力偶合调速给水泵组，主要设备有主给水泵、液力偶合器、电动机、前置泵等。
电动机一端拖动前置泵，另一端通过液力偶合器拖动给水泵。
各设备之间通过叠片式挠性联轴器传递动力。
主泵、前置泵、电机各轴承均为偶合器的润滑油供油回路供给润滑油。
主给水泵为上海电力修造总厂制造。
该泵采用双壳体结构，所有内部水力部件包括转子和内壳体组成整体芯包。
泵为水平卧式、离心、多级叶轮、筒体泵壳，由筒体和泵内部组件等两个主要部件组成，转动部件主要有泵轴、叶轮、平衡盘、推力盘等。
2故障经过2013年6月3日，3号机组进行A级检修，机组给水系统配套电动给水泵组随机组进行标准项目解体大修，检修施工中无重大缺陷处理，验收合格后回装，其各项验收数据都符合业主文件包技术规范要求。
7月13日给水泵修后试转4小时未发现异常现象，各参数符合检修后设备试运的验收标准，设备试运合格后随即工作负责人注销工作票，交运行转入修后备用状态。
7月22日，机组进行超水压试验，原计划启动1号给水泵进行锅炉超水压试验工作，启动1号给水泵20分钟后进行设备检查，由于运行人员检查1号给水泵怀疑油质有乳化倾向（后经化验润滑油油质合格），运行人员进行倒泵操作，将2号给水泵投入运行做锅炉超水压试验。
35分钟后给水压力升至18.56M Pa，暂停升压后检查中发现2号给水泵推力瓦自由端轴瓦温度异常，超过报警值80℃后还在继续上升，因热工保护值只有高报警值75℃和高高报警值80℃，无推力瓦温度跳机保护，运行操作人员按照故障情况下规程要求被迫停泵。
四分钟后温度已升至218.78℃，初步判定给水泵推力瓦烧损。
3故障分析检修人员解体发现，推力瓦烧毁，平衡盘和推力瓦胎铁块磨损严重，平衡盘磨损5mm左右，推力盘磨出沟槽，解开对轮螺栓后盘车发现转子无法盘动，初步判断芯包内部动静部分可能已发生碰磨。
锅炉给水泵平衡盘磨损问题分析
锅炉给水泵平衡盘磨损问题分析摘要：本文针对节段式锅炉给水泵的平衡盘容易磨损问题，从轴向平衡力的计算，平衡盘的选用，运行工况的分析等方面探讨了减小平衡盘磨损的经验方法，增加给水泵的运行寿命，避免了效率的降低。
0引言摩洛哥NoorII光热发电项目是由山东电建三公司总承包，锅炉给水泵型号为FT6U41M，数量为两用一备，结构为6级离心式节段泵，采用动静平衡盘加启停装置平衡轴向力的模式。
从调试结束至发电运行期间多次发生动静平衡盘磨损故障，分析锅炉给水泵平衡盘磨损，保证电厂安全稳定运行显得重要性十足。
1平衡盘式给水泵轴向平衡原理1.1.动静平衡盘的结构及工作原理图1给水泵叶轮及动静平衡盘结构示意图平衡盘的结构及工作原理见图1，平衡盘低左侧压力等于末级叶轮经过轴套间隙中的压力，右侧与给水泵进口相同，压力等于锅炉给水泵进口压力。
上述两个压力的压力差使得平衡盘受到一个与轴向力相反的力，大小与平衡盘的面积成正比。
平衡盘的结构平衡了约90%的轴向力，剩下的10%由启停装置来平衡。
在平衡轴向力的过程中，平衡力小于轴向力的时候，转子会向左偏移，轴向间隙变小，内部水的阻力变大，泄露量减小，水经过轴套间隙的压力降也会变小，平衡盘的平衡力就会增大。
随着转子向左偏移的过程中，平衡力呈现不断增大的趋势，最终和轴向力达到平衡。
反之亦然，综上平衡盘平衡的结构使得转子在内部左右移动，自动调节平衡力的大小，使得其和轴向力平衡，达到稳定的状态。
1.1.平衡盘磨损现象根据现场收集的数据表1，在给水泵启机过程中多次出现超流量的瞬间，即给水泵的运行点超出了多转速曲线的允许运行范围见图2。
在该运行情况下，会导致给水泵出口压力波动进而造成轴向力的突变，平衡盘无法建立有效的平衡力，导致动静平衡盘之间碰撞摩擦，长时间的磨损导致给水泵轴窜增大，超出了机械密封的承受范围，造成动静环磨损，泄漏量增大无法正常运行。
表1启机时运行数据图2 FT6U41M多转速曲线在运行过程中，由于光热项目工况需要频繁变动或者启停，内部流道和密封环磨损，给水泵轴向力会发生变动，在达到平衡的过程是一个动态的平衡过程，这样过大的脉动会导致转子的不稳定，并使得动静平衡盘之间的垂直度大于轴向间隙时，动静平衡盘容易发生磨损。
D型卧式多级离心泵平衡盘磨损的主要原因及对策
D型卧式多级离心泵平衡盘磨损的主要原因及对策作者：任建军来源：《中外企业家·下半月》 2014年第8期任建军（河南能源永煤公司城郊煤矿, 河南永城 476600）摘要：笔者就如何减小平衡盘的磨损、提高平衡盘的使用寿命进行了分析，以供大家学习参考。
关键词：离心泵；轴向推力；平衡盘中图分类号：TD442.2 文献标志码A：出水段、轴承体等泵壳体部分联结成一体。
根据泵的扬程选择泵的级数。
D 型卧式多级离心泵转子部分主要由轴及安装在轴上的叶轮、轴套、平衡盘等零件组成，其中叶轮的数量根据泵的级数而定。
轴上零件用平键和轴螺母紧固使之与轴联为一体。
整个转子由两端滚动轴承或滑动轴承支承。
泵在运行中允许转子在泵壳中轴向游动，不能采用向心球轴承。
一、离心泵平衡盘的作用平衡盘多用于多级离心泵轴向力的平衡，工作流体为液态，离心泵平衡盘的作用主要是自动平衡轴向推力。
平衡盘的工作原理：从末级出来的带有压力的液体，经过调整套径向间隙流入平衡盘前的空腔中，空腔处于高压状态。
平衡盘后有平衡管与泵入口相连，其压力近似为入口压力。
这样平衡盘两侧压力不相等，因而也就产生了向后的轴向推力，即平衡力。
平衡力与轴向力相反，因而自动地平衡了叶轮的轴向推力。
当叶轮的轴向推力大于平衡盘的力时，泵转子就会向入口侧移动，并由于惯性的作用，这种移动并不会立即停止在平衡位置上，而是要超出限度，引起平衡盘轴向间隙过量减小，使泄漏量减少，平衡盘前空腔的压力升高，于是平衡盘上平衡力增加，并超过叶轮的轴向推力，把转子又拉向出口侧。
同样这个过程是有惯性的，使平衡盘的轴向间隙增大，引起平衡力小于轴向推力，转子又向入口侧移动，重复上述过程。
三、降低多级泵平衡盘磨损的方法1. 采用平衡鼓和平衡盘联合装置平衡鼓不存在轴向间隙，迷宫密封/ 梳齿密封与平衡鼓径向的凹凸槽构成径向间隙，可起到更好的减压作用，高压气体流经平衡鼓的径向间隙后进入平衡腔，随后进入与入口相连的平衡管，使腔内压力始终等于或者略高于入口压力，以达到平衡轴向力的目的。
多级泵平衡盘故障分析及其解决方法
多级泵平衡盘故障分析及其解决方法张君辉，张新(上海航天动力科技工程有限公司，上海200030)摘要：多级泵平衡盘装置的工作原理，分析运行中平衡盘磨损的原因并提出解决对策，使设备维修工作变得简单有效。
关键词：多级泵;平衡盘;磨损;维修中图分类号:TH17文献标识码：B DOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.04.240引言在目前运行中的分段式多级泵中有很多是靠平衡盘装置来平衡轴向力的，平衡盘装置具有自动平衡轴向力的优点，但是也有容易磨损的特点。
如果它出现问题，将会导致泵出现效率下降、振动、超电流、出力不足等问题，严重的将会导致泵不能运行。
由于很多维修人员对平衡盘装置不是很了解.导致很多此类问题的泵出现反复维修，这不但增加了维修成本,严重的还会导致设备停产。
因此，了解平衡盘装置的工作原理、平衡盘装置的常见故障和解决方法，是很有必要的。
能损坏定子，并产生异响(图4)。
如果机封与泵筒无异常，应检查减速机、联轴器、减震圈等是否完好,减速机与电机联轴器松动也可能造成异响,并对减速机齿轮造成伤害。
3单螺杆泵输油的维护方法(1)为减少磨损.避免定子与转子之间的间隙过大造成输送介质漏失,首先要对输送原油中的异物进行清理,避免杂质在定子和转子的闭合面内磨卡。
如原油内异物体积大、数量多,则会在连续工作过程中造成损伤.长期运转会对泵造成物料伤害，因此可以在泵进口处加装滤网过滤介质中的杂质。
滤网的密度要根据原油特性选择，黏度较大时可适当加大滤砂孔，因原油黏度大可吸附在异物表层，滤网孔眼即使加大也可起到清除作用,但是过滤黏度大、流动性差的原油,则必须根据介质输送温度情况,选择合适的滤网孔眼.并定期对滤网进行清理,才能保证进液的稳定性。
(2)根据输送原油的化学性质,选择合适的定子材料.减少介质对定子的化学腐蚀，延长定子使用寿命，因为输送过程中原油的腐蚀性会加快定子的磨损、老化速度，降低定子的使用寿命，应根据原油特性对定子橡胶材质进行选择。
多级离心泵维修常见故障分析及处理措施探讨
多级离心泵维修常见故障分析及处理措施探讨摘要：在现代化石油化工生产运行中多级离心泵得到了比较广泛应用。
多级离心泵主要适用介质有水、甲醇、腐蚀性液体、盐酸、非氧化性酸等液体中。
其主要以高扬程、大排量等优点，在现代化石油化工企业中起到非常重要的作用。
本文主要阐述了多级离心泵的结构特点及常见的故障，并提出了日常工作中维护、操作与维修放慢的处理措施。
关键词：多级离心泵；常见故障；措施引言：多级离心泵在设计、安装、检修和维护等方面有着较高的技术要求。
在使用、检修、维护等细节上的疏忽或考虑不周，会使多级离心泵投用后频繁发生异常磨损、振动、抱轴等故障，成为制约系统高负荷生产的瓶颈。
对于多级离心泵来说有其特殊性，在故障维修、日常维护等方面同单级离心泵相比较都不相同，多级离心泵技术要求比较高，在日常使用及保养维护中，容易对一些使用环节产生疏忽，造成多级离心泵在使用中，经常出现非正常的振动、磨损及抱轴等故障的发生，以致机器停机，严重的影响正常的生产。
1.多级离心泵结构特点离心泵叶轮内充满液体时，原动机带动叶轮快速旋转，叶片驱使液体旋转，液体在离心力作用下向叶轮外缘流动。
同时，新的液体在大气压力下从吸入室进入泵内。
有压的液体再沿级间出水流道进入下一级叶轮进口，第二级叶轮继续对液体做功，再次增加液体的压能，如此反复，直至末级叶轮，最后经压出室排出泵外。
流量不变，扬程叠加。
常用的多级离心泵基本结构有节段式或多级串联式两种形式。
节段式的结构特点是每一级由一个位于扩压器壳体内的叶轮组成,用螺栓将扩压器和连杆连在一起,各级以串联方式由固定杆固定,其优点是耐压高,不易泄漏。
但维修时必须拆卸进口管道,拆卸装配难度较大。
节段式多级泵吸入室结构大都为圆环形。
而每级叶轮的压出室,由于蜗壳制造方便,将液体动能转换为压能的效率较高。
多级泵的首级叶轮一般设计为双吸式叶轮,其余各级叶轮设计为单吸式叶轮,对温度较高、流量较大、易于产生汽蚀的介质更应如此。
多级离心泵平衡盘平衡套间隙调整检修
这些细节是否关注到位？
1、机械密封锁紧片 2、机封轴套抱紧环 3、轴承室防尘圈 4、轴承套的定位销 5、各个位置的密封垫圈
过程控制
序号
检修检查项目
标准参数
1
平衡盘与平衡套径向间隙
0.3-0.5㎜
2
平衡盘与平衡套轴向间隙
0.1-0.2㎜
3
平衡盘前端面与末级叶轮后轮毂端面之 间的间隙
0.2-0.5㎜
安装平衡装置
1、将平衡套安装在出口段上； 2、在叶轮对中情况下，将平衡盘装到轴上， 并推靠在平衡套上，测量平衡盘位置，计算 平衡盘前端面与末级叶轮后轮毂端面之间的 间隙；此间隙为0.2-0.5㎜，如超出此范围应 进行调整； 3、测量并确定平衡盘调整环的轴向尺寸； （注意：保证叶轮对中时平衡盘与平衡套端 面之间的间隙为0.1-0.2㎜） 4、将O型圈压入平衡盘，并用平衡盘调整环 压紧； 5、安装分半卡环，把紧卡环套。
检修步骤
零部件的检查
1、检查平衡盘的外径和平衡套的内径，直径间隙为 0.3-0.5㎜； 2、检查平衡盘与平衡套轴向端面磨损情况（安装后 轴向间隙大小为0.1-0.2㎜），并确定是否需换备件； 3、机封摩擦副表面不得有任何刮痕缺陷，必要时应 重新研磨，如果刮痕过深或有裂纹，应更换机封密封 环； 4、检查所有静密封，包括O型圈、垫片； 5、检查轴套表面，特别是安装旋转部件位置，必要 时应重新予以更换。 6、用洗油清洗轴承，如果损坏应更换新的。 7、确认平衡盘与末级叶轮之间的间隙为0.2-0.5㎜， 如果间隙过小或过大，应予以处理。
多级泵平衡盘平衡套检修
目录
CONTENT
01
故障现象
02
原因分析
03
检修步骤
04
多级泵的平衡毂的磨损原因及解决办法
多级泵的平衡毂的磨损原因及解决办法泵业公司为唐山中浩锅炉给水泵生产的HMC50×9多级泵，输送的介质是110度的锅炉水，采用材质为铸铁的平衡毂平衡轴向力，在使用过程中出现平衡鼓磨损现象。
平衡机构磨损的原因有以下四条：一、零件的材料不同的材料及热处理硬度，其耐磨性、耐冲击性、耐腐蚀性不同，材料不同，平衡机构的磨损不同。
这是影响使用寿命的重要因素之一。
通过实际使用调查，使用铸铁制造的平衡机构耐磨性最差，其使用寿命都在1000h以下，由铬钢制造的平衡机构，其寿命可达3000h，而用硬质合金制造的平衡机构，其寿命在4000h以上。
二、水质水质不同，酸碱性不同，平衡机构的使用寿命也不同。
例如煤矿井下水中约含0.03%～20%的泥砂，水中所含杂质进入平衡机构系统，会加速平衡机构的磨损。
三、平衡机构的灵敏度平衡机构的灵敏度低，则必须在轴向间隙变化很大的情况下，才能使平衡力发生显著变化。
而过大的轴向移动，会使转子发生振动，失去稳定性，导致平衡机构发生研磨现象。
另外，若平衡室与吸水段连通的平衡水管不通畅，平衡盘背压力大，则轴向力不能平衡，平衡盘与平衡环直接磨擦，平衡盘磨损加快，且电机负荷增大。
四、泵轴的挠度多级泵的轴较长，由转子自重引起的静挠度较大，加上残余不平衡质量的离心力、惯性力引起的动挠度，使水泵轴在旋转时，轴或轴套与导叶套摩擦，叶轮与口环摩擦，同时使平衡盘倾斜，与平衡环干摩擦，导致泵振动，平衡机构磨损。
针对以上四条的平衡机构磨损原因，可以采取以下措施提高平衡机构(平衡鼓/盘)使用寿命：1、选用耐磨材料。
采用铬钢或不锈钢堆焊巴氏合金制造平衡环或平衡盘，耐磨性较好。
2、适当提高平衡盘的灵敏度。
泵在运行中，平衡机构经常发生研磨，则是其灵敏度低或平衡力小于轴向力，这时可以适当改变主要几何参数，以增大平衡力或灵敏度。
3、加强运行和维修管理。
应经常检查联轴器间隙和平衡盘的磨损情况，磨损超限的平衡盘要及时处理。
降低井下主排水泵平衡盘磨损的措施
申 图分 类 号 ． Ｄ ４ ． Ｔ ４２ ２ 文献 标 识 码 ： Ｂ
平衡盘磨损。
２ ）材 质 。材 质 不 同 ， 衡 盘 的磨 损 程 度 不 同 ， 在 使 用 平 现
的 Ｄ型泵 中， 平衡 盘和平衡环 的材料有铸 铁 、 烙铁和硬 质合 金等 。其中 ， 铸铁耐磨性最差 ， 硬质合金效果最好 。 ３ ）水 质。水 质 、 酸碱 度 不 同， 衡盘 的使用 寿 命也 不 平
Ｐ 值增加 ， 直至平衡 力与轴 向推力相 等 ， 此时 ， 衡盘 才处 平
于新 的平衡位置工作 。同理 ， 当轴 向推力小 于平衡 力时 ， 轴 将 向右移 动 ， 向问隙 ｂ增大 ， 轴 压差 Ｐ Ｐ． 值减 小 ， 直至平 衡力与轴 向推力相等时 ， 又使平衡盘处于新的平衡位置上工
同 。煤 矿 井 下 水 中含 有 的 泥 沙进 入 平 衡 盘 后 ， 将 会 加 速 平 也 衡 盘 的磨 损 。
某 矿 井 下 一３０ｍ 水 泵 房 和 一 ３ ２ ４ ０ｍ水 泵 房 共 计 ９台离
心式 水 泵 负 责井 下 污 废水 的排 放。 一４ ０ ｍ水 泵 房 选用 ３ ＭＤ ８ 和 Ｄ Ｍ２０型矿用 耐磨离 心式水泵 。在 定期拆修 ２ ０型 Ｄ ８ 水泵时发现 ， 虽然 一４ ０ｍ 水平 的污废 水 固体 颗 粒含 量较 ３
・
ｌ４・ ２
煤
矿
机
电
２１ ０２年第４期
确保设备保护动作可靠等 ， 这是减少 电气事故和缩短停 电时
间的一个重要途径 。 ３ ）建 立 电 网监 控 系 统
泵轴上 ， 它与 叶轮一 同转 动 ， 与支 承环之 间形成不 变的径 向 间隙 ｂ 、 。与平衡环间形成可变的轴 向间隙 ｂ 。同时形成两个 充水腔 ， Ｐ 为平衡腔压力 ， 回流腔压力 。由于压力 差和 Ｐ 为 间隙的存在 ， 从最后一 级叶轮流 出的高压液 体 ， 一股 经叶 有 轮后盖板外侧间隙流过 径 向间隙 ｂ 到达平衡 腔 ， 再经 轴 向
多级泵平衡盘、平衡环易磨损原因及解决方法
平衡装置是多级泵不可缺少的一个装置，是多级泵运行过程中保持平衡的关键部件，下面为大家详细分析多级泵平衡盘、平衡环易磨损原因及相应的解决方法，希望可以给大家维护保养多级泵带去帮助。
多级泵平衡盘、平衡环易磨损原因及解决方法：1、平衡水管堵塞，使平衡腔内压力变小，造成磨损判断方法：a、联轴器间隙变小；b、轴向窜动增大；c、电流增大，电流不稳定。
处理方法：清理平衡水管。
2、长时间憋压运行，使平衡腔内压力变大，造成磨损处理方法：重新选型或切割拆少叶轮，降低扬程；3、机封压缩太紧，平衡水压力不够造成磨损处理方法：重新调整机封、安装尺寸；4、叶轮与导叶流道不同心，使轴向力不平衡、造成磨损处理方法：更换叶轮、导叶，调整轴中心；5、平衡盘与平衡套之间间隙过小，轴瓦太紧，使轴无法自由窜动，造成磨损处理方法：增大平衡盘与平衡套之间间隙；6、轴承型号不正确或轴承，轴瓦太紧，使轴无法自由窜动，造成磨损处理方法：重新更换轴承（一般情况采用N、NU系列），调整轴承、轴瓦间隙，使轴能来回窜动；7、联轴器间隙过大，使轴无法自由窜动，造成磨损处理方法：重新调整联轴器间隙；8、联轴器型号不正确，造成磨损处理方法：更换连接方式，严禁使皮带连接，套筒连接，磨片连接，齿轮连接等方式。
9、泵体中段，转子，平行度，同心度，变形等问题，造成平衡盘磨损处理方法：重新修整或更换泵体，中段，转子等部件。
10、平衡环与出水段结合面泄露造成磨损处理方法：检查平衡环，出水段，结合面是否有冲刷，变形等问题，可以在平衡环后面抹胶加装O型圈等方法，严禁加纸垫。
11、转子与口环间隙小使轴无法自由窜动，造成磨损处理方法：调整转子与口环间隙。
启动给水泵平衡盘磨损原因分析及改进措施
平衡 盘结 构如 图 １所示 ， 平 衡盘 尺 寸如 下 ：
Ｒｏ＝０． ０５ ５ ８ｍ ， Ｒｌ＝０． １ ０ ２５ｍ ， Ｒ２＝０． １ ３ ００ｍ ，
ｚ ａ ｐ ２＝ ｋ Ａ ｐ＝ ０ ． ４ １ １ ８ Ｘ ７ ． ４ ６＝３ ． Ｏ ７（ ｋ Ｐ ａ ） ，
２ ． １ ． １ 作用在叶轮上的轴 向力 Ｆ
单级叶轮前 、 后盖板压力差产生的轴向力 Ｆ
多级离 心 泵运 行 过 程 中 ， 因作 用 在 各 叶轮 吸人 端（ 驱 动端 ） 和 吐 出端 （ 自由端 ） 的压 力不 相 等 ， 从 而
Ｆ １
） 丢 （ 譬 ） 卜
１ ２ ５ １ ９ ． ２（ Ｎ ），
Ｈ， ｍ０
与／ Ｚ ３ 的夹角 。
平 衡装 置 的设 计是 多 级 离 心泵 设 计 中 的重 点 ，
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ３—２ ９
所以， 单级叶轮总的轴向力
Ｆｉ＝ Ｆ１＋ Ｆ２ ＝ １ ２５１ ９ ． ２ —４５ ６ ． ４ ＝
１ ２０ ６ ２ ． ８（ Ｎ） 。
２种 。
２ ． １ 设计 原 因
为可整体从外筒体 内抽 出的芯包 ， 筒体 内所有 受高 速水 流 冲击 的区域 为堆 焊不锈 钢 ， 以防止 冲蚀 。
表 １ 启 动 给 水 泵 性 能 参 数
因平衡 装 置 产生 的平衡 力 不 足 以抵 消轴 向力 ， 导 致平衡 盘 出现偏 磨 ， 该 泵平 衡盘 尺寸校 核如 下 。
第 ７期
总轴 向力 为
王 胜坤 ， 等： 启动 给 水泵 平衡盘 磨损 原 因分 析及 改进措 施
多级泵平衡盘磨损的常见原因及其解决方法
多级泵平衡盘磨损的常见原因分析及其解决方法张君辉，尹金玲，张永泉（上海东方泵业集团有限公司水泵技术中心）摘要：介绍了多级泵平衡盘装置的工作原理，分析了多级泵运行中平衡盘磨损的原因，并提出了解决的对策，通过对工作原理的了解以及事故原因的分析，可有效的找到事故的根本原因，使设备维修变的简单有效。
关键词：多级泵平衡盘磨损维修在目前运行中的分段式多级泵中有很多是靠平衡盘装置来平衡轴向力的，平衡盘装置具有自动平衡轴向力的优点，但是也具有容易磨损的特点。
如果平衡盘装置出现问题将会导致泵出现效率下降、振动、超电流、出力不足等问题，严重的将会导致泵不能运行。
由于很多维修人员对平衡盘装置不是很了解就导致很多此类问题的泵出现反复维修，这不但增加了维修成本，严重的还将导致设备停产，因此了解平衡盘装置的工作原理、知道平衡盘装置的常见故障和解决方法是很有必要的。
1.平衡盘的工作原理平衡盘装置（见图1）中有两个间隙，一个是由平衡套和轴套外圆形成的间隙b1,另一个是平衡盘内端面形成的轴向间隙b2，平衡盘后面的平衡室与泵吸入口连通。
径向间隙前的压力是叶轮后泵腔的压力P3，通过径向间隙b1下降为p4，又经过轴向间隙b2下降为p5，平衡盘后面的压力为p6，由于平衡盘后面的平衡室通过平衡水管与泵吸入口联通，p6就等于泵吸入口的压力加平衡水管的管阻损失。
由于平衡盘前面的压力p4远大于后面的压力p6，其压差在平衡盘上产生平衡力F，用以平衡作用在转子上的轴向力A。
图1 多级泵平衡盘装置泵在刚启动时由于受到轴向力的作用，泵转子要向左移动，这时由于p4还没又形成平衡盘要发生瞬时研磨，但是很快p4将形成并推开平衡盘，但是由于惯性，平衡盘不会立即停在平衡位置，要靠惯性向前移动少许后才能停止。
此停止位置已经超过了平衡位置，此时轴向力又大于平衡力，转子要向回运动。
可见平衡盘的工作过程过程是处于运动平衡的过程，平衡是暂时的，相对的。
对于目前使用的D(DG)多级泵平衡盘装置都是经过了多年的生产验证的，因此平衡盘的设计方面一般是不会存在问题的，如果平衡盘装置发生故障，就需要我们从其他方面寻找原因了。
多级泵平衡盘磨损原因
多级泵平衡盘磨损原因在我们的日常生活中，多级泵就像那位默默无闻的工作小蜜蜂，辛勤地为我们输送水源、油品，简直是家里的“无名英雄”。
不过，说到这多级泵的平衡盘，嘿，真是一块“烫手的山芋”啊，磨损起来可不是个小事。
想想看，平衡盘的磨损就像那颗草地上的小石子，虽然不起眼，却能让整个赛道变得颠簸不平。
大伙儿可能会问，这磨损到底是怎么回事呢？让我们来深入了解一下。
咱们得明白，平衡盘的主要作用就是维持泵的稳定，防止震动。
可是，这小家伙可是天天跟水打交道，时间一长，难免会遭到“水侵蚀”的折磨。
就像是老牛拖车，日复一日，最终也难免变得疲惫不堪。
再说了，水里有些杂质、气泡啥的，也能像小刺儿一样，不断刺激平衡盘，让它磨得更快。
真是可怜，干个好活却总是遭罪。
咱们的多级泵可不是在理想环境下工作，外面风吹雨打，里面却是温度和压力的“狂暴派对”。
这环境一变，材料的性能也会受影响。
就好比我们吃冰淇淋，外面是温暖的阳光，里面却冷得刺骨，没多久就融化得一塌糊涂。
平衡盘的磨损也有类似的道理，冷热交替、压力变化，会让它更容易出现磨损。
别忘了，维护可是一门艺术。
很多时候，咱们只顾着让泵“哗哗”工作，却忽略了定期检查。
就像种花，光浇水是不够的，还得施肥、修剪。
若是平衡盘不定期保养，那可就像秋天的枯叶，风一吹就落了。
磨损一加重，泵的效率就会下降，水流不畅，最后搞得大家心烦意乱。
咱们的操作方法也得讲究。
粗心大意可是不行的，像是把泥土倒进了精致的花盆里，怎么也长不出花来。
多级泵的运行参数如果不合适，平衡盘也会因此受损。
真是“画虎不成反类犬”，结果让人哭笑不得。
此外，材料的选择也是一个重要因素。
如今，市场上的材料种类繁多，选错了，平衡盘就可能像纸糊的一样，根本经不起磨。
就像选择穿鞋子，找不对码，走起路来分分钟磨脚。
耐磨的材料能大大延长使用寿命，而劣质的材料则只会加速磨损。
再说了，咱们的平衡盘也像人一样，有时候就是累了，需要休息。
长时间高强度工作，难免会出现疲劳磨损，真是“千里之行，始于足下”。
多级泵平衡盘间隙调整
多级泵平衡盘间隙调整
泵是给工厂生产时所必需的，目前工厂中大部分采用多级泵来满足其需求。
而在多级泵的工作过程中，其平衡盘的间隙是起调整作用的关键要素，其调整必须通过正确的方法来完成，以保证多级泵正常运转和节能效果。
首先，多级泵平衡盘间隙调整必须依据多级泵的安装和调整参数来完成，并且在调整操作中必须保证调整过程的准确性和精度，以保证多级泵的安装调整有效。
具体的调整操作通常是按照硬件的方式来完成的，硬件包括两个部分：一是多级泵调整螺钉调整螺栓，二是多级泵调整螺母调整螺母。
具体的调整操作首先要在多级泵调整孔的支架上安装多级泵调整螺钉，然后依据参数来调整每级螺钉的间隙，一般情况下每级螺钉的间隙都要求保持相同。
调整完每级螺钉间隙后，再用多级泵调整螺母调节多级泵中每级间隙的变化量，以确保多级泵的总体工作效率和稳定性。
此外，在多级泵的平衡盘间隙调整过程中，也必须考虑多级泵的结构变化，以及多级泵结构变化对间隙调整带来的影响。
对于第一种情况，在多级泵结构发生变化时，调整间隙需要综合考虑多级泵的要求及其他工况因素；对于第二种情况，多级泵结构变化可能会导致两个调整螺钉间距发生变化，这又可能导致第三个调整螺钉的间距发生变化，因此在多级泵的平衡盘间隙调整中要不断考虑多级泵的构造变化。
总之，多级泵的平衡盘间隙调整是一个复杂的操作过程，不仅需
要考虑多级泵的调整参数，还需要考虑多级泵结构的变化及其对多级泵的影响。
因此，在调整多级泵平衡盘间隙时，工程人员应该尽可能地采用完善的调整方法，以保证多级泵的正常工作和节能效果。
水泵检修职业技能鉴定题库(初级工)第004套
选择题【1】影响流体密度的因素有（ A ）。
A．温度B．黏度C．压力D．流体的速度【2】水泵叶轮表面应无严重磨损，叶片无严重冲刷及（ C ）。
A．腐蚀B．锈蚀C．汽蚀D．破损【3】为了提高钢的硬度和耐磨性，可采用（ A ）。
A．淬火处理B．回火处理C．调质处理D．化学热处理【4】多级泵转子预组装从（ A ）开始。
A．低压侧B．中间C．高压侧D．任何位置均可【5】在测量平衡盘的瓢偏度时，一般把平衡盘分成（ C ）等份。
A．2B．4C．8D．16【6】更换阀门盘根时，应将盘根分层压入，各层盘根接头应错开（ B ）。
A．60°~90°B．90°~120°C．120°~180°D．90°~180°【7】凝结水泵轴弯曲时，如轴的材料为中碳合金钢，可用捻打法冷直，采用4~6磅重的手锤，利用手锤自然落下的惯诖力冲打，冲打部位为（ D ）。
A．弯曲凸面B．弯曲凹面C．非轴颈段凸面D．非轴颈段凹面【8】给水泵转子做动平衡时，按扇形计算切削金属量，扇形的弧度不能超过圆周的（ B ）。
A．5%B．10%C．15%D．20%【9】常用的手用锯条的长度为（ B ）mm。
A．250B．300C．350D．400A．<3B．<4C．<5D．<6【11】用Φ12mm麻花钻头钻孔时，应选用的钻头装夹工具是（ B ）。
A．钻套B．钻夹头C．钻套或钻夹头D．其他夹具【12】如果需要塑性和韧性高的材料，应选用（ B ）。
A．低碳钢B．中碳钢C．高碳钢D．工具钢【13】轴承代号为308,其轴承内径为（ C ）mm。
A．20B．30C．40D．50【14】阀门填料压盖中的填料函与阀杆的间隙要适当，一般为（ A ）mm。
A．0.2-0.3B．0.1~0.3C．0.1~0.2D．0.05-0.1【15】轴承代号为302,其轴承内径为（ B ）mm。
多级泵平衡盘损坏原因
运行中平衡装置的损坏主要表现为:①轴窜量变大,导致泵叶轮出口与导叶入口对中性被破坏,泵体振动变大;②叶轮密封环与导叶密封环相摩擦,间隙增大,各级间的泄漏量增大,泵效率下降;③平衡装置磨损量超过联轴器间隙时,将对电机产生巨大推力损坏电机轴承;④平衡装置损坏严重时,泵体内叶轮与导叶密封环及泵体相磨擦,此时必须紧急停泵,否则泵将被严重损坏。
泵叶轮严重损坏泵轴向力大小的计算水泵工作时,叶轮出口压力P2,入口压力P1,压差ΔP=P2-P1>0,方向指向入口。
则叶轮两侧相当于入口面积ΔS=π(DW2-D2h)/4上存在压差检修多级离心泵的注意事项除了高压工况下一般采用往复泵及小型泵采用各种转子泵(即回转容积式泵),工业生产中应用最广泛的就是离心泵,离心泵具有转速高、体积小、流量连续平稳以及操作方便的优点,应用约占所有泵的80%。
许多往复泵的应用领域,现在也有被高速多级离心泵代替的趋势。
1多级离心泵零部件的检修泵轴泵轴损坏的原因及后果泵轴是传递功率和力矩的主要零件。
泵轴运转一定时间后,轴颈由于与轴承相对运动或多次拆卸而被磨损,键槽因长期使用出现变宽、拉毛或歪斜现象;轴与其他旋转零件配合处,因经常拆卸而磨损,泵轴内部产生裂纹等。
更为严重的是由于是转子不平衡加剧振动、安装时没有对中,拆卸时强力扭转,开停车操作不当,冷热不均等原因使泵轴产生了弯曲。
泵轴磨损或配合变松或内部产生裂纹对泵的正常运转产生影响,泵轴弯曲对正常运转影响更大。
主要表现在泵振动严重,轴承密封等零部件很快磨损,甚至产生恶性循环。
泵轴的矫直法(1)机械加压法;(2)捻打法;(3)局部加热法;(4)局部加热加压法。
1.2叶轮离心泵的叶轮是使液体获得能量的主要部件,其型式有闭式,半开式及开式三种。
点应力法”测量多级离心泵轴向力和径向力1工业上常用的多级离心泵轴向力测量装置和径向力测定装置不仅附件多,结构复杂,价格不菲,而且在结构紧凑的进口多级离心泵上,由于轴向空间被机械密封占据,测量装置安装时往往还要改造安装构件,有时甚至根本没有充足的空间给予安装,难以测定轴向力和径向力。
卧式多级给水泵检修的间隙测量与调整
给水泵检修的间隙测量与调整1、给水泵的解体水泵检修解体阶段的测量目的在于：a)与上次检修时的数据进行对比，从数据的变化分析原因制定检修方案；b)与回装时的数据进行对比，避免回装错误。
1.1轴瓦的间隙紧力及瓦口间隙轴瓦顶部间隙一般取轴径的0.15%～0.2%，瓦口间隙为顶部间隙的一半。
瓦盖紧力一般取0～0.03mm。
间隙旨在保证轴瓦的润滑与冷却以及避免轴振动对轴瓦的影响。
如果在解体过程中发现与标准有出入，应进行分析，制定针对性处理方案并处理。
1.2水泵工作窜量水泵工作窜量取0.8～1.2mm。
工作窜量的数值主要是保证机械密封在水泵启停工况及事故工况下不发生机械碰撞和挤压。
也是水泵运行中防止动静摩擦的一个重要措施。
1.3水泵高低压侧大小端盖与进出口端的间隙测量水泵高低压侧大小端盖与进出口端的间隙目的在于检查紧固螺栓是否有松动现象，同时为水泵组装时留下螺栓紧固的施力依据。
1.4水泵半窜量的测量在未拆除平衡盘的状态下测量水泵的半窜量，水泵的半窜量应该是水泵总窜量的一半，一般情况下其数值为4mm左右。
检查水泵半窜量与原始数据进行比较，可找出平衡盘磨损量及水泵效率降低的原因。
1.5水泵总窜量的复查拆除平衡盘后即可测量水泵总窜量，水泵总窜量是水泵的制造及安装后固有的数值，一般水泵总窜量在8～l0mm。
水泵总窜量如果发生变化，则说明水泵各中段紧固螺栓有松动或水泵动静部分轴向发生磨损。
1.6水泵各级窜量水泵在抽出芯包后就要对各级中段及叶轮进行解体，在解体过程中应对水泵逐级进行窜量测量，在测量各级窜量的过程中还应对各级中段止口轴向间隙进行测量。
各级中段的窜量应在总窜量数值的附近，一般不超过0.50mm，如数值偏差较大或与原始数据出入较大，应认真分析原因，并进行消除。
各级中段止口间隙的测量是为了检验水泵总装的误差。
解体过程各数据的测量，目的是根据数据进行分析，找出水泵故障的原因，制定本次检修的方案及针对性处理措施。
同时，在回装过程中进行参考，检验回装过程的误差。
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能提高水泵的效率。
措施 5：加强运行和维修的管理
1、建立详细的操作规程和各项规章制度。
说道：“看在同学一场的份上，你不会说出去的，对不
2、司机要严格培训，经考核合格后上岗。
3、维修工要加强日常维护，每周进行一次 排查工作。注意事项
可以考虑使用无平衡装置的新型水泵-自平 衡多级离心泵出现异响和振动请及时停泵
普通多级泵因为需要平衡轴向力，所以就需 要平衡装置。而平衡装置由平衡套、平衡环、平
衡盘构成，众所周知由于结构设计，平衡盘是最
容易磨损的部件，本文就如何减小磨损提高使用源自命的方法进行分享，以供大家学习参考。
配套设备工具、维修平台
措施 1：采用平衡鼓和平衡盘联合装置
说道：“看在同学一场的份上，你不会说出去的，对不
延长平衡盘的使用寿命，可以将平衡盘材质 改为铬钢或硬质合金，实际使用中超过一年磨损
不超过 1mm。
措施 3：降低输送介质中的杂质。
技术清理沉淀池或水仓、过滤网，最大限度 降低降低杂质的含量。
说道：“看在同学一场的份上，你不会说出去的，对不
措施 4：避免发生汽蚀。
在水泵运行过程中，要保证足够高的水位，
2de0f0c9b
说道：“看在同学一场的份上，你不会说出去的，对不
平衡衡鼓不存在轴向间隙，迷宫密封/梳齿 密封与平衡鼓径向的凹凸槽构成径向间隙，可起
到更好的减压作用，高压气体流经平衡鼓的径向
间隙后进入平衡腔，随后进入与入口相连的平衡
管，使腔内压力始终等于或者略高于入口压力， 以达到平衡轴向力的目的。
措施 2：选用耐磨材料
说道：“看在同学一场的份上，你不会说出去的，对不