浅谈离心泵的故障原因及应对措施

浅谈离心泵的故障原因及应对措施

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。