离心泵早期故障诊断与预知维修案例分析
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离心泵常见故障原因及预防措施摘要分析了离心泵常见的故障及处理方法,提出了预防措施,以期为提高离心泵运转可靠、寿命及效率提供参考。
关键词离心泵;故障;原因;预防措施澄城县温泉供水工程是利用洛河河床中的出露泉涌为水源建成的一座五级加压高扬程抽水站,担负着县城6万余居民及沿途32个自然村4.5万群众的生产、生活用水及2 033.33 hm2农田的灌溉供水任务。
由于工程运行年久,存在离心泵高耗低能、机电设备老化、电器操作失灵、机械故障频发、供水效益下滑等隐患。
更新改造泵站还需一段时间,这期间离心泵还需要运行一段时间。
而离心泵运转过程中,难免会出现各种各样的故障。
因此,如何提高泵运转的可靠性、寿命及效率,以及对发生的故障及时准确地判断处理,是保证生产平稳运行的重要手段[1-2]。
1常见故障原因及处理方法1.1泵不能启动或启动负荷大一是原动机或工作电源不正常。
处理方法:检查电源和原动机情况。
二是泵卡住。
处理方法:用手盘动联轴器检查,必要时解体检查,查看泵腔内是否有杂物卡死,同时进行叶轮盘动等部分故障检查。
三是填料环内的填料压得太紧。
处理方法:用专用工具放松填料环压盖2~5 mm。
四是出水闸阀全开和排气阀未关。
处理方法:关闭阀,重新启动[3]。
1.2泵的流量不足一是阻力损失增加。
处理方法:检查管路及阀门等障碍。
二是壳体和叶轮耐磨环磨损过大。
处理方法:更换或修理口环叶轮、轴套。
三是其他部位漏水。
处理方法:紧固离心泵中开门的螺丝,查看轴封等部位情况。
四是泵叶轮堵塞、磨损、汽蚀。
处理方法:清洗、检查、调换。
五是叶轮反转。
处理方法:查看检修记录,必要时进行停机,重新安装叶轮。
1.3运行中功耗大一是叶轮与密封环、叶轮与壳有摩檫。
处理方法:检查并进行喷涂打磨处理。
二是填料环压盖压得太紧或干摩擦。
处理方法:放松填料环压盖,检查水封管。
三是轴承损坏。
处理方法:更换轴承。
四是转速过高。
处理方法:检查配套的电动机电压是否正常。
五是泵内响声异常。
高位联通1引言机械设备运行状态的优劣直接影响企业的经济效益,冶炼系统中运行着很多离心泵这样的动力机械设备,由于受到电、热、机械、环境等各种因素的影响,其性能逐渐劣化,威胁着自身和其它设备的正常使用。
所以,提高离心泵的可靠性,一是提高离心泵设备本身的质量,使其在工作寿命内不发生故障;二是设备在运行过程中,对设备进行必要的检查和维修[1-10]。
本文以迁钢离心泵的实际运行情况为背景,分析其在工作过程中的典型故障及解决方案,为离心泵故障的诊断提供参考。
2离心泵常见故障离心泵产生的故障种类很多,表现形式也多种多样,离心泵的常见故障一般可分为转子故障、轴承故障、联轴器故障、转轴横向裂纹故障等[11-14]。
(1)转子故障可分为以下几类:转子不平衡、转子不对中、转子弯曲、转子与定子摩擦,转子支承部件松动等故障。
(2)滚动轴承的主要故障形式:疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、断裂、胶合、保持架损坏等。
(3)齿式联轴器故障主要是联轴器允许轴系存在一定的不对中,但对中量超过联轴器许用位移或联轴器内零件润滑不当,联轴器便会处于卡死状态,使转轴之间变为刚性连接引起振动。
(4)转轴裂纹故障,如各种因素造成的应力集中、复杂的受力状态、恶劣的工作条件及环境等,而且裂纹对振动的响应不够敏感,有可能发生断轴事故,因此危害是很大的。
3故障实例及分析迁钢公司二联合泵站二、三段高压冷却循环水量3250m 3/h ,出铁场标高零米处压力1.1MPa ,主要供给炉体二、三段冷却壁用水,其冷却循环水系统见图1。
图1二联合泵站冷却循环水系统TS400-710B 水泵4台,流量1369m 3/h ,扬程134m ,额定功率710kW ,三用一备,DN700管道单进单出。
此水泵额定转速为1450r/s ,转子的转速f=离心泵故障诊断及实例分析侯志广(首钢股份公司迁安钢铁公司,河北唐山064404)【摘要】以迁钢离心泵的实际运行情况为背景,通过举例分析了离心泵在工作过程中的典型故障及解决方案,为离心泵故障的诊断提供参考。
1.叶轮缺失的情况问题在中西部中部的一家钢铁厂,一台六级锅炉给水泵停止运行,进行日常维护,以恢复原始运行间隙。
请注意,该泵由多级蒸汽轮机驱动。
经过八年多的连续使用,该泵运行良好,但现在是大修的时候了。
OEM维修中心对泵进行了维修并将其返回给客户。
初次启动时,泵运行平稳,但水力性能明显下降。
与制造商发布的性能参数相比,流量和扬程都有所下降。
心烦意乱的客户声称维修中心在维修过程中遗漏了几级叶轮未安装。
该泵原始设计为八级泵,但为该客户设计为六级泵。
这是一种常见的做法,当需要较低的出口压力时,叶轮使用空级设计。
客户认为现在的泵应该是四级泵,而不是六级泵。
制造商的工程师被叫去现场解决这个问题。
他到达现场后进行了所有正常的性能检查,包括振动、阀门配置、转子设置以及压差和流量的验证。
从表象看似乎真的有可能遗漏了两级叶轮未安装,但这不太可能,此外OEM维修中心强烈坚持认为安装了六级叶轮。
从性能指标来看,似乎是转速偏低的问题。
客户告知了故障排除过程中的几个关键点,包括他们在停机期间没有使用蒸汽轮机,以及当问题出现时,他们首先检查的是运行速度。
汽轮机/泵的速度已使用校准的频闪转速计(频闪仪)以精确的3,600rpm的速度进行了验证。
幸运的是,这位年轻的泵工程师在蒸汽轮机和频闪仪方面拥有丰富的经验。
解决方案:叶轮没有缺失在第一种情况下,泵厂工程师在汽轮机、蒸汽调速器和频闪仪方面拥有丰富的经验。
他知道,如果你没有经过适当的培训,从频闪仪上得到错误的读数是多么容易。
钢厂频闪仪操作员将注意力集中在一个联轴器螺栓上,以测量转子的速度,他认为这个速度是3,600rpm,因为他没有理由怀疑。
汽轮机实际上以1,800rpm 的速度运行,频闪仪操作员看到的是多个图像(两个联轴器螺栓显示为一个)。
对于频闪仪工作,重要的是从轴圆周角度始终捕捉一个独特的物体,例如键或键槽。
如果必须使用一个联轴器螺栓,那么应以某种方式标记一个,使其与其它螺栓不同(在这些情况下,发光漆/反光贴效果很好)。
离心泵的常见故障及解决方法1、级间密封垫片失效【案例】某塑料厂高压装置的热水泵,由国外进口,2级泵,入口压力1.6MPa,出口4.1MPa,扬程250m,操作温度为212℃,流量210m3/h,汽蚀余量3.9m,泵壳的材质为铸钢。
在运转过程中,泵因过载停机,显示为电动机过流故障,泵停下来以后,转动泵轴进行盘车,轻松自如,据此可以确认机械密封和轴承都没有出现故障。
再次起动电动机,现象仍然是电动机电流高,经过10s以后,电动机过负荷保护停车。
怀疑是电动机有问题,拆开联轴器,空转电动机,运转正常,通过检查,确认电动机无问题。
原因分析:将泵从现场拆下解体,发现离心泵的1级和2级之间的密封面冲蚀严重,密封垫是缠绕垫片,垫片已经损坏,密封失效。
由于密封失效,2级泵腔的高压液体通过密封面进入1级泵腔,导致离心泵的轴向力剧增,而且,无法平衡掉这个轴向力。
泵的转速越高,轴向力随之也越大。
因此,根本无法将泵起动运转到正常转速。
解决办法:将缠绕垫的密封面用电焊进行补焊,重新加工密封面,换上新垫片。
再次起动离心泵以后,运行正常。
通过这件事说明,对于离心泵类设备,在低速盘车无卡塞现象,并不能说明离心泵本身就没有问题,泵的轴向力不平衡故障,只有在运转速度达到一定转速以后,才能体现出来。
2、解决汽蚀问题【案例】同样是上面这台离心泵,由于热水的冲刷和汽蚀,造成泵的流道和口环处损坏严重,为了维持生产,采取补焊的方法。
但补焊以后,使用的时间仍然很短,一般不超过三个月,所以,每两年就要更换一台新泵,购买一台新泵的价格为80万元人民币。
当离心泵叶轮入口处压力降低到液体饱和蒸汽压力时,汽蚀就会发生。
提高离心泵抗汽蚀有两方面的措施:一是改进进口的结构参数,使泵具有尽可能小的汽蚀余量,或者采取耐汽蚀材料,以提高泵的使用寿命;另一方面正确地设计吸入管路尺寸,安装高度等,使泵入口处有足够的有效汽蚀余量,不发生汽蚀。
解决办法:由于此泵已经安装在厂房内,要改变安装尺寸和吸入高度,需要重新安装吸入罐,比较困难。
离心泵故障原因分析与维修策略摘要:离心泵是石化装置的重要组成部分,在石油化工生产中,离心泵能够与电机装置配合起来,供给石化产品的生产动力。
尽管离心泵本身的结构较为简单,但其在实际应用中产生的故障问题却比较复杂。
离心泵的故障问题是容易导致石油化工生产存在安全隐患的一个主要因素。
对石油化工离心泵的故障及维护进行分析,能够为加强对石油化工生产中的石化装置检修和维护提供一定的思路。
关键词:离心泵;故障;维护引言化工生产现场作业环境复杂多变,容易增加机械设备运行隐患程度。
离心泵设备在运行使用过程中容易受到环境因素以及人为操作因素影响,而出现故障隐患问题。
再加上离心泵设备长时间处于高负荷运转状态,容易加剧内部零部件损耗严重程度。
如果维修人员未能及时对离心泵设备进行维护保养,那么离心泵设备内部构件所出现的损坏问题将会逐渐增多。
为确保离心泵设备运转安全性能得以全面增强,维修人员应该加强对设备维护保养问题的重视程度。
最好可以提前明确离心泵常见运行故障问题以及成因,采取针对性方法措施增强运维管理效能。
1离心泵运行原理分析离心泵设备在运行使用过程中主要通过利用泵在高速旋转工作状态下产生的离心力促使整个设备保持安全高效的运行效果。
一般来说,离心泵在高速旋转作用下会产生明显的离心力作用,此时,水离心运动会促使整个设备产生强制性作用力,引起液体进入。
与此同时,离心泵设备中的泵轴结构在运行过程中会受到水泵轴旋转力的作用影响而发生相应动作。
如液体会通过特殊容器逐步流入特定位置,其中,当液体进入设备外壳后,设备壳内的液体在强力作用下逐步流入压力管位置。
在整个运动过程中,液体旋转中心会不断朝向外围扩散发展。
最后,当离心泵设备内部压力处于下降状态时,设备周边液体会逐步流入轮轴内部。
2离心泵的故障问题2.1由于电机运转导致的故障问题电机是能够驱动离心泵维持高速运转的主要动力装置,由于电机与离心泵的运转是联系在一起的,当电机在运转过程中产生故障问题,会直接影响到离心泵的运行状态。