MD型煤矿用耐磨离心泵常见故障原因分析

中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）08-0127-01

摘要：本文重点对离心泵常见故障进行细致分析，对如何提高离心泵运转的可靠性、寿命及效率，以及对发生的故障如何准确的判断处理进行了阐述，为离心泵的维护工作提供了更有利的技术指导和依据。

关键词：离心泵 故障 分析

一、引言

离心泵具有性能适应范围广、结构简单、操作容易、维修费用低等许多优点，煤矿采区固定排水广泛采用离心泵排水，使用离心泵的比例已达80%以上，而离心泵运转过程中，难免会出现各种各样的故障，排水过程中离心泵一旦出现故障将直接影响煤矿的安全生产。因此，如何提高离心泵泵运转的可靠性、寿命及效率，以及对发生的故障及时准确的判断处理，实现离心泵长期、安全、稳定地运行，要求操作及维护人员对离心泵的常见故障有全面的了解，是保证生产平稳运行的重要手段。

二、离心泵结构及工作原理

1、离心泵结构组成

离心泵的主要部件有吸水室、叶轮和压水室。吸水室位于叶轮的进水口前面，起到把液体引向叶轮的作用；压水室主要有螺旋形压水室（蜗壳式）、导叶和空间导叶三种形式；叶轮是泵的最重要的工作元件，是离心泵的心脏，叶轮由盖板和中间的叶片组成。

2、离心泵工作原理

离心泵工作前，先将泵内充满液体，然后启动离心泵，叶轮快速转动，叶轮的叶片驱使液体转动，液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去，同时叶轮从吸入室吸进液体，在这一过程中，叶轮中的液体绕流叶片，在绕流运动中液体作用一升力于叶片，反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体，这个力对液体做功，使液体得到能量而流出叶轮，这时液体的动能与压能均增大。依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中，其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室，大部分速度能转换成压力能，然后沿排出管路输送出去，这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压，吸水池中的液体在液面压力（大气压）的作用下，被压入叶轮的进口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。

三、离心泵的常见故障及原因分析

下面针对离心泵的一些常见故障及原因，进行详细地分析。

1、起动后不能正常排水

离心泵不能正常排水的情况可分两类。一类情况是起动后一段时间，排出压力表的指针仍基本不动，泵壳或排出管上的试水管放不出水，这说明液体根本没有进入泵内。有正吸高的离心泵，通常配各种自吸装置，在起动期间在泵吸入口形成真空而"引水"。如果这些装置不能产生足够的真空度，则引水失败，无法正常。属于这方面的原因可能是：

（1）“引水”装置失灵。

（2）吸入管或轴封漏气。

（3）吸入管露出液面。 如果发现泵排出压力表读数虽不升高，但吸入压力表指示较大的真空度，则可能是吸入真空度已大于"允许吸上真空度"，液体在泵的吸口汽化，以致泵无法吸入液体。原因有：{1}吸高过大；从真空容器吸入的泵则可能是流注高度太小或吸入液面真空度过大。{2}吸入管流阻过大。{3}吸入管不通，例如吸入阀未开、底间锈死或笼头堵塞等。

另一类情况是液体已进入泵内，排出压力表读数已上升，但产生的封闭排出压力却小于正常值，原因可能在泵的方面，如叶轮松脱、淤塞或严重损坏；转速太低或转向弄反。 若封闭排出压力正常，也可能是下列情况使泵无法排液：如管路静压太大；并联使用时另一台泵扬程过高；排出阀未开（例如闸板阀与阀杆脱落）。有流注吸高的泵引水时可先开泵壳上的放气旋塞，然后开吸入阀向泵内灌水。如起动后封闭排压不足，有可能是灌入的舷外水含气泡过多，以致起动后气体分离而聚于叶根不易冲走。

2、流量不足

离心泵流量不足根据工况特性来分析，若不是泵的扬程特性曲线降低，就是管路的特性曲线变陡或上移，以致工况点向小流量方向移动。

属于管路方面的原因是：管路静压（排出高度或排出液面压力）升高或排出管阻力变大。

属于泵的原因是：转速不够；阻漏环磨损，内部漏泄增加；叶轮破损或有淤塞；吸入管或轴封漏气；吸入管浸入液体中太浅以致吸入了气体；泵工作中发生了汽蚀现象等。

3、运转时振动过大和产生异常声响

造成离心泵异常振动和噪声的原因可分为两个方面。

第一是机械方面原因，通常有：

（l）转动部件不平衡。除制造或焊补后的转子动平衡不合格外，叶轮局部腐蚀、磨损或淤塞也可能会使其失去平衡。

（2）动、静部件擦碰。这可能是由泵轴弯曲、轴承磨损等原因引起的，也可能是因轴向推力平衡装置失效，导致叶轮轴向移动而碰触泵壳。

（3）泵基座不好。例如地脚螺栓松动、底座刚度不足而与泵发生共振或底座下沉使轴线失中。

（4）联轴节对中不良或管路安装不妥导致泵轴失中，造成离心泵振动大。

第二是液体方面的原因，可能是： 汽蚀现象。这种现象引起的振动和噪声通常是在流量较大时产生，可查看吸入真空度是否过大以帮助判断。通常可用减小流量（如关小排出阀或降低转速）、降低液温或增大流体高度等办法来消除。

4、泵体、轴封及轴承温度高

泵体、轴封及轴承温升超标是离心泵最常见的故障之一。造成这种现象主要原因通常有：

（1）泵过载运行；

（2）联轴器不对中；

（3）轴承油型号不适合；

（4）轴承油太多或太少；

（5）轴承油中或其管路中有杂质；

（6）轴承、机封冷却系统流量、压力不合适，冲洗液中有杂质，磨损机械密封面等。

5、电动机过载

电动机过载时，会因电流过大而自动断电停车。这可从以下几个方面进行查找原因：

（1）检查电源的电压和频率是否正常。当电压降低时，电流就将升高，这时电动机功率实际上并未增加，称为表面过载。另外，如电流频率增高，则电动机的转速将成正比地增大，泵的轴功率就会增加。

（2）盘车检查泵的摩擦功率是否太大。如盘车比正常时沉重，可能是：填料压盖过紧或机械轴封安装不当（弹簧过紧）、泵轴弯曲、对中不良、叶轮碰擦或轴承严重磨损等。

（3）必要时可脱开泵和电动机的连接，让电动机单独运转。如测得电流比正常的空载值高，则表明电机本身有毛病（转子擦碰、缺相运转等）。

四、结束语

本文主要对离心泵中经常出现的故障及原因进行分析，为在实际生产中判断解决离心泵设备故障及解决方法提供了依据。根据离心泵故障状态反映出的信息对其进行全面分析，对发生的故障及时准确的判断，针对出现故障做出符合实际的维护，确保离心泵安全运转，提高离心泵泵运转的可靠性、寿命及效率，实现离心泵长期、安全、稳定地运行。