论文部分内容阅读
摘 要：泵体类机械检修中常见的故障主要有轴承温度过高、振动、叶轮键失效、滚珠及轴承体等方面，定期对此类泵体进行检修是维护其正常运转的关键。本文对其故障检修中常见问题进行探讨，提出了一些可行的维护策略。
关键词：泵体；机械检修；常见问题；维护
泵类机械是一种能量转换型机械，利用其动力机能运转实现机械能的转换。不管是泵站水泵还是双吸式离心泵，都能利用泵体运转机械能来增强抽送流体的能力。但是在其运行中，若质量检修及维护不到位，泵体运转时间过长，频繁开停机或流体中沙类物质含量超标，泵体自身存在缺陷及服役期过长等都会造成泵体故障，进而导致事故的发生。在泵类机械检修中创建的故障是零部件失效及振动等。本文通过分析常见故障来探讨其维护策略。
1 主要故障分析
1.1 振动故障分析
振动故障主要是电机同水泵不同心、叶轮装配偏差、叶轮偏心及轴承等方面引起的振动[1]。电机同水泵不同心导致的振动多是因轴度同联轴器偏差过大所致，在日常检修时如果泵转子不到位就会使其高度不一，存在上下偏差。此外，在改造更新设备时也能造成联轴器呈现左右的偏差。叶轮偏差导致的振动是因转配中存在偏差所致装配叶轮时常以叶轮键两端长度来判断是否合格，也有以叶轮是否在泵体流道正中判断是否合格，事实上这两种方法都会使叶轮装配偏差加大，进而导致振动。叶轮偏心导致的振动也非常严重，常会引起泵体电动机轴承体和转子零件损坏，使轴承温度过高，甚至损坏整个轴承，致使机组运转无法正常进行。
同时，轴承导致的振动也是故障因素之一。泵体长期运行中，滑动轴承瓦面严重磨损，是轴瓦间隙超大，进而导致振动。同时，滚动轴装配不合标准也会导致振动。若轴肩、轴颈不合格，出现弯曲或安装倾斜、与轴心无法重合等，当轴承转动时会导致固定螺母松动，进而产生振动。如果轴承本身质量存在缺陷，轴承长时间发热，润滑差及轴承体进水等都会磨损、剥落或锈蚀轴承，或使其滚珠及轴承架破裂[2]。上述原因导致的振动均可用振动仪进行检测，以判断轴承损坏情况。
此外，泵腔内进入空气或杂物也会导致振动。如果运行时流体位过低，一些生活垃圾等会进入泵腔，致使转子失衡，进而导致振动，或使机组无法正常运转。此类振动损坏程度需要用振动仪来检测。当空气进入泵腔内，泵腔中会局部呈现气泡、涡流，且因其不断碰撞泵体而发出声音，进而产生振动。
1.2 叶轮键故障原因
泵体运行时，如果轴套螺母发生松动则会导致轴套移向外部，使轴套同叶轮间呈现间隙，轴套同泵轴也会出现速度差，进而造成叶轮键运转失效。这种故障能够使轴套严重漏水，是叶轮同轴套间严重磨损，叶轮键与轴套间的轴颈出现严重磨损，进而使得叶轮键严重损坏。然而，造成轴套螺母松动则主要是日常维护不够所致，如果螺母出现变形、螺纹无效，都能造成轴套螺母发生松动。
1.3 轴承发生故障的原因
轴承故障主要是滑动轴承故障、滚动轴承失效和长时间发热，以及轴承滚珠及其保持架碎裂。造成温度升高和失效的原因主要是轴承瓦面严重磨损、间隙太小、油位太低或抬高以及油变质等原因所致。轴承温度过热主要是轴承安装倾斜、润滑油上得太多，通常润滑油不能太少或大于其溶容积的2/3，或轴承体窜轴、失效。如果轴承自身存在质量缺陷，或服役期过长等都会造成其失效。但是装配错误或意外受力都会造成轴承滚珠及其保持架碎裂。
2 泵体检修常见问题的维护策略
2.1 振动故障问题的日常维护
对于泵体同电机不同心导致的振动问题，必须强化日常检测工艺，定期清理泵盖同泵体结合面，把泵体口环定位槽内及口环外结合面处杂物清洗干净。装置转子后检查其同轴度是否符合标准。操作焊接时要将泵体同管道法兰盘螺栓松开，完成焊接时增加法兰处的垫子，防止焊接时产生偏差。配置叶轮转子后测量口环间隙，内、外间隙之差小于2mm时为合格，超过2mm应再次调整，直至其差值小于2mm为止。如果叶轮出现偏心，应更换叶轮或消除叶轮自身的不平衡量。对于轴承导致的振动故障，应定期检修，检修时要运用压铅法调整轴承轴瓦间隙，使其保持为轴径的1.5‰至2‰零间，并给瓦盖家装弹簧垫，上瓦盖螺栓应亚平弹簧垫。如果滚动轴承发生振动故障，在对其进行日常维护时应确保轴承质量合格和可靠，润滑油加装应按标准，不能过低或过高，以不超过其2/3容积为准。轴承装配时应防水且以机油来加热方能安装。
泵腔方面的维护需要定期清理泵腔内杂物，清理时应倒转机组10s，停转泵体后再重开机组。对于泵腔内空气的进入应时刻观察泵体，倾听泵腔内是否有杂音，若发现声音应填料，并及时修复对严重汽蚀部位。停机后应倒转转子，以便排出泵腔内空气，如果机组停机24h，再启动时必须先行排汽。
2.2 叶轮键方面的维护
维护叶轮键必须对其进行定期检修，且由专业技术人员操作，选用高质量的轴套螺母，并拧紧此螺母。添加填料时必须对轴套螺母进行认真检查。检修泵体时，应叶轮键槽内杂物进行认真清理。当然，最重要的还是确保叶轮键选择合适，配置合格。
2.3 軸承维护
对轴承瓦面进行定期和定点检查，及时更换严重磨损瓦面，并将轴瓦间隙保持在标准范围内，增加瓦盖螺栓弹簧垫，同时定期观察填料是否漏水，以防止油池进水[3]。最关键地是配置测量轴瓦温度系统，并确保其可靠性。如果轴瓦测量系统显示温度过高，应重新安全或更换轴承体，消除轴向力和控制润滑油在标准量内。
总之，泵体运行如何，直接关系到项目运转效率。泵体运行的可靠性和效率尽管得到不断提高，但其设计安装和维护是一个系统工程，其工艺也较为复杂，应严格把关各个环节，保障泵体及其零部件质量的可靠性和安装的标准性，并定期进行检修，及时发现和处理故障问题。对于不同的故障应认真查找故障原因，有针对性地采取处理对策，并强化其日常维护，以从根本上预防或消除故障原因。
参考文献
[1]王超.泵机械密封运行过程的维护与检修[J].科技传播，2016，（6）：204，206.
[2]李文超.对于潜油电泵常见故障的维修及处理方法[J].科技与企业，2015，（14）：247.
[3]唐正玺.泵机械密封运行过程的维护与检修安装[J].化工管理，2015，（20）：7，9.
（作者单位：沈阳市热力工程设计研究院）
关键词：泵体；机械检修；常见问题；维护
泵类机械是一种能量转换型机械，利用其动力机能运转实现机械能的转换。不管是泵站水泵还是双吸式离心泵，都能利用泵体运转机械能来增强抽送流体的能力。但是在其运行中，若质量检修及维护不到位，泵体运转时间过长，频繁开停机或流体中沙类物质含量超标，泵体自身存在缺陷及服役期过长等都会造成泵体故障，进而导致事故的发生。在泵类机械检修中创建的故障是零部件失效及振动等。本文通过分析常见故障来探讨其维护策略。
1 主要故障分析
1.1 振动故障分析
振动故障主要是电机同水泵不同心、叶轮装配偏差、叶轮偏心及轴承等方面引起的振动[1]。电机同水泵不同心导致的振动多是因轴度同联轴器偏差过大所致，在日常检修时如果泵转子不到位就会使其高度不一，存在上下偏差。此外，在改造更新设备时也能造成联轴器呈现左右的偏差。叶轮偏差导致的振动是因转配中存在偏差所致装配叶轮时常以叶轮键两端长度来判断是否合格，也有以叶轮是否在泵体流道正中判断是否合格，事实上这两种方法都会使叶轮装配偏差加大，进而导致振动。叶轮偏心导致的振动也非常严重，常会引起泵体电动机轴承体和转子零件损坏，使轴承温度过高，甚至损坏整个轴承，致使机组运转无法正常进行。
同时，轴承导致的振动也是故障因素之一。泵体长期运行中，滑动轴承瓦面严重磨损，是轴瓦间隙超大，进而导致振动。同时，滚动轴装配不合标准也会导致振动。若轴肩、轴颈不合格，出现弯曲或安装倾斜、与轴心无法重合等，当轴承转动时会导致固定螺母松动，进而产生振动。如果轴承本身质量存在缺陷，轴承长时间发热，润滑差及轴承体进水等都会磨损、剥落或锈蚀轴承，或使其滚珠及轴承架破裂[2]。上述原因导致的振动均可用振动仪进行检测，以判断轴承损坏情况。
此外，泵腔内进入空气或杂物也会导致振动。如果运行时流体位过低，一些生活垃圾等会进入泵腔，致使转子失衡，进而导致振动，或使机组无法正常运转。此类振动损坏程度需要用振动仪来检测。当空气进入泵腔内，泵腔中会局部呈现气泡、涡流，且因其不断碰撞泵体而发出声音，进而产生振动。
1.2 叶轮键故障原因
泵体运行时，如果轴套螺母发生松动则会导致轴套移向外部，使轴套同叶轮间呈现间隙，轴套同泵轴也会出现速度差，进而造成叶轮键运转失效。这种故障能够使轴套严重漏水，是叶轮同轴套间严重磨损，叶轮键与轴套间的轴颈出现严重磨损，进而使得叶轮键严重损坏。然而，造成轴套螺母松动则主要是日常维护不够所致，如果螺母出现变形、螺纹无效，都能造成轴套螺母发生松动。
1.3 轴承发生故障的原因
轴承故障主要是滑动轴承故障、滚动轴承失效和长时间发热，以及轴承滚珠及其保持架碎裂。造成温度升高和失效的原因主要是轴承瓦面严重磨损、间隙太小、油位太低或抬高以及油变质等原因所致。轴承温度过热主要是轴承安装倾斜、润滑油上得太多，通常润滑油不能太少或大于其溶容积的2/3，或轴承体窜轴、失效。如果轴承自身存在质量缺陷，或服役期过长等都会造成其失效。但是装配错误或意外受力都会造成轴承滚珠及其保持架碎裂。
2 泵体检修常见问题的维护策略
2.1 振动故障问题的日常维护
对于泵体同电机不同心导致的振动问题，必须强化日常检测工艺，定期清理泵盖同泵体结合面，把泵体口环定位槽内及口环外结合面处杂物清洗干净。装置转子后检查其同轴度是否符合标准。操作焊接时要将泵体同管道法兰盘螺栓松开，完成焊接时增加法兰处的垫子，防止焊接时产生偏差。配置叶轮转子后测量口环间隙，内、外间隙之差小于2mm时为合格，超过2mm应再次调整，直至其差值小于2mm为止。如果叶轮出现偏心，应更换叶轮或消除叶轮自身的不平衡量。对于轴承导致的振动故障，应定期检修，检修时要运用压铅法调整轴承轴瓦间隙，使其保持为轴径的1.5‰至2‰零间，并给瓦盖家装弹簧垫，上瓦盖螺栓应亚平弹簧垫。如果滚动轴承发生振动故障，在对其进行日常维护时应确保轴承质量合格和可靠，润滑油加装应按标准，不能过低或过高，以不超过其2/3容积为准。轴承装配时应防水且以机油来加热方能安装。
泵腔方面的维护需要定期清理泵腔内杂物，清理时应倒转机组10s，停转泵体后再重开机组。对于泵腔内空气的进入应时刻观察泵体，倾听泵腔内是否有杂音，若发现声音应填料，并及时修复对严重汽蚀部位。停机后应倒转转子，以便排出泵腔内空气，如果机组停机24h，再启动时必须先行排汽。
2.2 叶轮键方面的维护
维护叶轮键必须对其进行定期检修，且由专业技术人员操作，选用高质量的轴套螺母，并拧紧此螺母。添加填料时必须对轴套螺母进行认真检查。检修泵体时，应叶轮键槽内杂物进行认真清理。当然，最重要的还是确保叶轮键选择合适，配置合格。
2.3 軸承维护
对轴承瓦面进行定期和定点检查，及时更换严重磨损瓦面，并将轴瓦间隙保持在标准范围内，增加瓦盖螺栓弹簧垫，同时定期观察填料是否漏水，以防止油池进水[3]。最关键地是配置测量轴瓦温度系统，并确保其可靠性。如果轴瓦测量系统显示温度过高，应重新安全或更换轴承体，消除轴向力和控制润滑油在标准量内。
总之，泵体运行如何，直接关系到项目运转效率。泵体运行的可靠性和效率尽管得到不断提高，但其设计安装和维护是一个系统工程，其工艺也较为复杂，应严格把关各个环节，保障泵体及其零部件质量的可靠性和安装的标准性，并定期进行检修，及时发现和处理故障问题。对于不同的故障应认真查找故障原因，有针对性地采取处理对策，并强化其日常维护，以从根本上预防或消除故障原因。
参考文献
[1]王超.泵机械密封运行过程的维护与检修[J].科技传播，2016，（6）：204，206.
[2]李文超.对于潜油电泵常见故障的维修及处理方法[J].科技与企业，2015，（14）：247.
[3]唐正玺.泵机械密封运行过程的维护与检修安装[J].化工管理，2015，（20）：7，9.
（作者单位：沈阳市热力工程设计研究院）