疏水泵轴断裂分析与改进措施

泵轴断裂分析报告1. 引言泵是工业生产中常用的机械设备，用于输送液体或气体。

然而，由于各种原因，泵轴断裂问题经常出现，给生产带来了困扰。

本报告旨在对泵轴断裂问题进行分析，找出可能的原因，并提出相应的解决方案。

2. 泵轴断裂原因分析2.1 材料问题泵轴在运转过程中承受着巨大的载荷和压力，若材料强度不够，就容易发生断裂。

可能的材料问题包括材料质量不过关、材料硬度不符合要求等。

2.2 过载问题泵在使用过程中可能会因为长时间超负荷工作导致轴的断裂。

过载问题可能源自设计不合理、操作不当等因素。

2.3 不良制造工艺泵轴制造工艺不良也可能导致断裂问题。

例如，制造过程中可能存在热处理不当、表面处理不完善等问题。

2.4 润滑不良泵轴的润滑问题也是断裂的原因之一。

如果润滑不足或使用不当的润滑剂，会导致泵轴在运作时产生过多的摩擦和磨损，最终导致断裂。

2.5 其他因素除了上述原因外，泵轴断裂还可能与设计不合理、安装不当、维护不及时等因素有关。

具体原因需要深入分析。

3. 解决方案针对泵轴断裂问题，提出以下解决方案：3.1 改进材料质量在泵轴的制造过程中，选用高强度、高硬度的材料，确保材料质量过关。

可以引入新型材料或改进现有材料的制造工艺，以提高材料的强度和耐磨性。

3.2 优化设计通过改进泵轴的设计，提高其承载能力和抗压能力。

可以在设计上增加轴的直径或优化轴的形状，从而提高泵轴的强度和抗断裂能力。

3.3 加强润滑合理选用润滑剂，并加强对泵轴的定期润滑和维护。

确保泵轴运作时摩擦和磨损的最小化，减少断裂风险。

3.4 定期检查和维护建立定期检查和维护机制，对泵轴进行全面检查和保养。

及时发现泵轴出现的问题，并采取相应的维修措施，以减少断裂的可能性。

3.5 增加安全因素在泵轴的设计和使用过程中，增加安全因素是重要的。

可以在设计中考虑疲劳寿命，并设置适当的预警装置，及时提醒操作人员进行维护和更换。

4. 结论通过对泵轴断裂问题的分析，我们可以得出以下结论：1.泵轴断裂问题可能源自材料问题、过载问题、制造工艺问题、润滑问题等多个因素的综合作用。

低加疏水泵轴承支架断裂原因分析及整改措施摘要：2013年运行巡检人员对设备检查过程中发现低加疏水泵驱动端轴承室水平振动0.15mm，机械密封甩水严重，发现问题后立即停止该水泵运行，随后检修人员对水泵检修后发现水泵部件损伤严重，下面对该运行的疏水泵故障进行诊断分析，分析水泵可能产生故障的原因，并采取有效的应对措施。

如果水泵叶轮汽蚀超标，不但会引起水泵性能下降，严重时还会导致使液流中断，泵不能正常工作。

本文介绍了水泵产生缺陷的原因与特点，分析了水泵产生故障的条件。

同时通过对导致水泵产生缺陷的各类原因进行分析，防止水泵再次发生类似的不安全事件。

关键词：疏水泵，汽蚀，断裂，磨损，噪声，振动正文：一、低加疏水泵的作用：首先，低加的疏水是高品质的水，如果没有疏水泵，低加疏水就要导到凝汽器内，低加疏水的温度是很高的，这样对机组的真空会有影响，会是真空下降，降低机组运行效率。

其次，低加疏水到了凝汽器之后，又被凝结水泵打回来，在到轴封加热器在到低加中被加热这对，抽气是一种浪费，是一种重复加热。

再次，采用疏水泵后疏水进入加热器出口的主凝结水管道，提高了加热器出口的凝结水的温度，减少了凝结水再去除氧器之后到锅炉里的吸热量，减少了疏水流入凝汽器的冷源热损失，挺高机组热经济性。

最后，采用疏水泵和疏水自流的结合方式对疏水的处理更灵活，对疏水水位控制手段更丰富。

二、事件经过：2013年6月13日，运行巡检人员检查低加疏水泵运行状况，发现低加疏水泵驱动端轴承室水平振动0.15mm，水泵运行中内部噪音较大，机械密封甩水严重并停止该泵运行切换备用水泵运行。

接到运行人员通知后检修人员到达低加疏水泵现场，对其状况进行确认，确认时发现轴承支架与轴承室法兰连接部位发生断裂，水泵油杯油脂变黑。

随后开出工作票对疏水泵进行解体检修，检查其故障发生的原因。

三、检查结果：3.1 检查发现该泵驱动端轴承支架与轴承室法兰连接部位发生断裂，两侧机械密封烧损，非驱动端轴承室，补充油杯油脂变黑，初步确认，驱动端轴承支架断裂、驱动端支撑滚动轴承烧损。

悬臂式离心泵断轴故障分析与处理摘要：某厂低加疏水系统（ACO）配置为2×100%的低加疏水泵。

该泵为国产单级、单吸、悬臂式离心泵。

泵的结构如图1所示。

关键词：悬臂式离心泵；断轴；动平衡；抗冲击性能；1 故障概述泵正常工况运行时，电流突然在3 min内从约280 A上升至约490 A,为避免异常发生而手动停泵。

设备停运后，经拆解检查发现：（1）泵拆卸前对转子盘车发现存在明显卡涩；（2）泵轴已在叶轮处断裂（图2）；（3）叶轮前口环（入口侧）及配合位置的泵体口环存在明显磨损；（4）泵体内未发现外来异物，叶轮吸入口叶片未见明显伤痕或裂纹。

2 低加疏水泵断轴原因分析比对3次断轴的主要特征，结合鱼骨图工具，并根据故障特点、设备原理等，列出原因因素（图3）。

2.1 系统流程（1）系统阀门内漏。

检查发现4ACO203VL存在内漏，但其为泵进口的常开阀门，内漏不影响系统和泵运行。

因此排除。

（2）入口滤网堵塞。

检查4ACO201FI滤网，发现清洁度良好。

因此排除。

（3）进出口管线布置。

经过现场对比核查，4ACO301/302PO管线布置基本一致，且4ACO301PO泵保持稳定运行。

因此排除。

2.2 装配精度（1）泵的配合间隙不合格。

经过检查泵装配数据，叶轮前、后口环配合间隙均在合格范围内。

因此排除。

（2）泵不对中。

经对中复查，圆周偏差和端面偏差及靠背轮间距均在要求范围内，泵对中无问题。

因此排除。

2.3 运行状态（1）泵反转。

通过对电机空载试验，电机转向正确。

（2）泵水力性能改变。

经核实4ACO302PO历史运行参数发现：该泵的出口流量较3ACO301/302PO、4ACO301PO呈现出更大的波动现象。

4ACO302PO出口流量波动幅度达40 m3/h，而其余泵的波动幅值约为15 m3/h。

在更大幅度的流量波动下运行，转子将承受更多变、更大频率的不稳定载荷，促使泵轴疲劳程度逐渐加剧。

根据上述分析，该因素导致设备故障的可能性高。

动力疏水泵故障规律及维修策略发布时间：2022-07-16T06:10:34.375Z 来源：《科学与技术》2022年第5期第3月作者：唐勤亮、程昊、马力军[导读] 对动力疏水泵常见缺陷故障原因进行分析，针对轴承严重磨损、泵轴弯曲变形等问题唐勤亮、程昊、马力军中国石油大庆炼化公司（黑龙江大庆） 163411摘要：对动力疏水泵常见缺陷故障原因进行分析，针对轴承严重磨损、泵轴弯曲变形等问题，探讨如何通过日常维护实现提高设备健康水平，保证设备运行稳定性和可靠性。

关键词：机泵；故障；维修某动力污水低压加热器疏水泵（简称ACO泵）是典型的疏水泵，本文以疏水泵泵为例进行论述和分析。

根据积累的材料进行统计，在装的6台疏水泵进行了10多次全检，其中预防性7次、纠正性3次（均发生在功率运行期间，需降功率处理），发现水导轴承磨损或严重磨损13次、泵轴弯曲变形4次、动静部件间隙超标4次，均属于严重缺陷。

以缺陷类型为切入点，结合当前的水力部件组装工艺，进行简要原因分析。

最后，提出疏水泵改造建议，以降低上述缺陷出现频率，减少设备损坏风险，提高动力污水安全水平和经济水平。

1.疏水泵部件结构特点1.1.导叶壳体导叶壳体有两大主要部件，一是导叶壳体和中间接管段，二是级间水导轴承和中间接管段水导轴承。

导叶壳体和中间接管段将泵转子包容在其中，泵轴从中心穿过。

导叶壳体和中间接管段有同轴度要求，目前绝对大多数设计是止口定位，保证装配后的同轴度，但微观上因止口配合公差而存在一定的不同轴度。

在导叶壳体内设有多个水润滑导轴承（简称水导轴承），主要布置在每级叶轮间、每段中间接管段内。

1.2.转子转子有两大主要部件，一是叶轮，二是泵轴和水导轴承轴套。

多级叶轮同向排列，各叶轮之间靠水导轴承轴套分隔和定位，键连接、冷态安装。

一般情况下，疏水泵有两根轴，轴之间采用套筒联轴器连接，保证同轴度。

水导轴承轴套安装在各级叶轮之间，与叶轮共用键，也是冷态安装。

闭式泵轴断裂失效原因分析与对策作者：程强王若民来源：《科技创新与应用》2016年第18期摘要：闭式循环水泵泵轴材质3Cr13，属于中碳马氏体不锈钢。

闭式循环水泵在运行过程中，泵轴突然发生断裂，导致闭式循环水泵停运，影响了正常生产。

经过对断裂的泵轴进行了断口形貌检验、光谱检验、金相组织检验和机械性能检验，经过综合分析，最后得出结论，泵轴断裂属于疲劳断裂，产生疲劳断裂原因是泵轴材料存在沿晶分布的网状碳化物，分割了金属基体，对强度影响不大，但会使材料脆性增加，冲击韧性大幅降低。

关键词：泵轴；断裂失效；疲劳断裂；网状碳化物1 概述某电厂闭式循环冷却水泵型号SX400-460，卧式离心式，流量2200m3/h，扬程45米，转速1450rpm。

闭式循环冷却水泵作用是将介质（除盐水）加压后，输送到各有关设备的热交换器，再返回闭式循环冷却水泵入口，形成闭式循环冷却水系统。

该系统的补水来自闭式循环冷却水膨胀水箱。

闭式循环水泵泵轴材质3Cr13，属于中碳马氏体不锈钢，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度、耐磨性和淬透性，一般是在调质状态组织回火索氏体状态下使用。

泵轴在转动过程中受到扭转力、支撑力、弯曲力和推力等，受力情况比较复杂，同时轴系还会振动。

闭式循环水泵在运行过程中，泵轴突然发生断裂，导致闭式循环水泵停运，影响了正常生产。

2 断裂原因分析为了查清闭式循环水泵泵轴断裂原因，对断裂的泵轴进行了断口形貌检验、光谱检验、金相组织检验和机械性能检验，详细分析如下。

2.1 断口形貌检验泵轴断口附近没有明显塑性变形，泵轴断裂发生在键槽处，键槽出现破裂损坏，轴横断面上靠近键槽边缘处颜色较深（见图1），可观察到贝纹线形貌，该处为裂纹源区，在电子扫描显微镜下可见清晰的疲劳条纹形貌（见图2）。

由此可见，泵轴属于疲劳断裂，首先轴键槽处产生小裂纹，形成疲劳源，然后泵轴在转动中的交变载荷作用下，裂纹逐渐扩展，最后扩展至临界尺寸，不能承受交变载荷的作用，导致突然断裂，在瞬断区形成过载断裂形态。

农用水泵轴断裂故障原因与改进策略探析农用水泵是一种非常重要的农业机械设备，在农场中用于灌溉、喷洒、输送水源等作业。

但是，随着使用时间的增加，农用水泵往往会遇到各种各样的故障，其中最常见的问题就是轴断裂。

下面，我们将探析农用水泵轴断裂故障的原因和改进策略。

一、农用水泵轴断裂故障的原因1. 设计原因在农用水泵的设计阶段，如果轴的尺寸和材质选择不当，就会影响其使用寿命。

比如，如果轴的直径过小，负荷过重，就会容易发生轴断裂的故障。

2. 制造原因农用水泵在制造过程中，如果质量控制不到位，则有可能造成轴的质量不好。

比如，轴的硬度不够，也会导致轴在使用过程中容易发生断裂的故障。

3. 维护不及时农用水泵在使用过程中，如果不及时进行保养维护，就会导致轴的表面产生划痕等故障，使得轴在承受重载时，容易发生断裂的现象。

4. 操作不规范在使用农用水泵的过程中，操作不规范也会导致轴的损伤和断裂。

比如，运转时速度过快、马达启动不当、进出水嘴出现堵塞等情况，都会对轴产生负面影响。

二、改进策略1. 设计优化农用水泵的设计可以进行优化，改变轴的材质和直径等参数。

同时，在设计阶段做好充分的加重和承载力的计算，确保轴的承载能力足够强大。

2. 制造质量控制农用水泵在生产过程中，要严格控制每个环节的质量，保证轴的硬度、尺寸和表面粗糙度在标准范围内，确保轴的品质符合国家相关标准。

3. 正确维护农用水泵在使用过程中，要进行合理的保养维护，清理和维护轴的表面，防止轴表面积累灰尘、泥沙和划痕等，防止轴表面产生腐蚀和划痕，增强其抗扭转性。

4. 规范操作使用农用水泵时，一定要按照操作规范来进行操作，要注意合理调节转速、不让轴产生过载现象、防止暴跳阀口等问题的发生。

总之，农用水泵轴断裂故障的原因比较复杂，解决方法也不一定只有一种。

但是，只要控制轴材质、尺寸和质量、做好维护保养和调整运转效率，就能够有效地降低农用水泵轴断裂故障的发生率，提高农用水泵的使用寿命。

水泵轴疲劳断裂原因
泵轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的重要机械零件，轴的突然断裂是一种少见的重要设备故障，严重影响着机组的安全行，水泵轴断的原因大多集中在诸如泵轴结构、各类夹杂物、表成硬脆镀层开裂等引起的疲劳断裂上。

水泵轴疲劳断裂原因：
1、断裂水泵轴存在网状铁素体、魏氏组织和沿晶界分布的屈氏体组织缺陷，使钢的强度和韧性不足，在驱动端密封槽应力集中区产生裂纹，在交变应力作用下，轴发生疲劳断裂。

2、水泵厂家在水泵选型中，未考虑到水泵入口压力、温度与补水除氧器运行的压力、温度参数不一致的情况。

造成水泵在运行时出现气蚀现象，加速了轴的断裂。

3、建议在水泵轴热处理后对轴端面进行里氏硬度测试，必要时进行现场显微组织检验，设备应严格按运行规程及设计参数运行，杜绝设备超温、超压运行；将中继水泵人口水温调整在104 ℃以下。

水泵轴疲劳断裂预防措施：
1、改进设计、改变材料和采取防护措施，针对于卧式不锈钢水泵的具体情况，改进设计或改变材料都是不太现实的，因此要预防不锈钢泵轴发生腐蚀疲劳，防止泵轴突然断裂，应该从控制腐蚀环境的形成及腐蚀缺陷的及时消除着手；
2、减少水泵填料密封的泄露，保证不锈钢水泵泵轴工作空间洁净干燥，减小潮湿空气的对泵轴的腐蚀作用；
3、认真执行水泵的计划检修，利用检修期间对泵轴进行磁粉探伤检测，及时消除泵轴早期形成的腐蚀缺陷，阻止初始疲劳裂纹的生成。

闭式泵轴断裂失效原因分析与对策闭式循环水泵泵轴材质3Cr13，属于中碳马氏体不锈钢。

闭式循环水泵在运行过程中，泵轴突然发生断裂，导致闭式循环水泵停运，影响了正常生产。

经过对断裂的泵轴进行了断口形貌检验、光谱检验、金相组织检验和机械性能检验，经过综合分析，最后得出结论，泵轴断裂属于疲劳断裂，产生疲劳断裂原因是泵轴材料存在沿晶分布的网状碳化物，分割了金属基体，对强度影响不大，但会使材料脆性增加，冲击韧性大幅降低。

标签：泵轴；断裂失效；疲劳断裂；网状碳化物1 概述某电厂闭式循环冷却水泵型号SX400-460，卧式离心式，流量2200m3/h，扬程45米，转速1450rpm。

闭式循环冷却水泵作用是将介质（除盐水）加压后，输送到各有关设备的热交换器，再返回闭式循环冷却水泵入口，形成闭式循环冷却水系统。

该系统的补水来自闭式循环冷却水膨胀水箱。

闭式循环水泵泵轴材质3Cr13，属于中碳马氏体不锈钢，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度、耐磨性和淬透性，一般是在调质状态组织回火索氏体状态下使用。

泵轴在转动过程中受到扭转力、支撑力、弯曲力和推力等，受力情况比较复杂，同时轴系还会振动。

闭式循环水泵在运行过程中，泵轴突然发生断裂，导致闭式循环水泵停运，影响了正常生产。

2 断裂原因分析为了查清闭式循环水泵泵轴断裂原因，对断裂的泵轴进行了断口形貌检验、光谱检验、金相组织检验和机械性能检验，详细分析如下。

2.1 断口形貌检验泵轴断口附近没有明显塑性变形，泵轴断裂发生在键槽处，键槽出现破裂损坏，轴横断面上靠近键槽边缘处颜色较深（见图1），可观察到贝纹线形貌，该处为裂纹源区，在电子扫描显微镜下可见清晰的疲劳条纹形貌（见图2）。

由此可见，泵轴属于疲劳断裂，首先轴键槽处产生小裂纹，形成疲劳源，然后泵轴在转动中的交变载荷作用下，裂纹逐渐扩展，最后扩展至临界尺寸，不能承受交变载荷的作用，导致突然断裂，在瞬断区形成过载断裂形态。

2.2 光谱检验取泵轴光谱试样，在SPECTRO TEST光谱分析仪上进行化学成分试验分析，结果见表1，该轴化学成分含量与GB/T 1220-2007《不锈钢棒》中3Cr13的要求相符，说明泵轴材料化学成分正常。