多级离心泵技术探讨

【摘要】现代石油化工装置要求所有设备必须具备长期高效稳定的运行特性，本文从基本结构上简要分析了石油化工装置中多级离心泵的，并结合石油化工装置多级离心泵的特点，从泵日常管理、装配等方面进行分析。

【关键词】多级离心泵 技术 措施

多级离心泵效率较高，能够满足高扬程、高流量工况的需要，在石化、电力等行业得到了广泛的应用。由于其本身的特殊性，与单级泵相比，多级泵在设计、使用和维护维修等方面，有着不同、更高的技术要求。人们往往在一些细节上的疏忽或考虑不周，使得多级离心泵投用后频繁发生异常磨损、振动、抱轴等故障，以致停机。

1 多级离心泵的特点

维修方便：立式管道式结构，进出口在同一水平上，泵的进出口能象阀门一样安装在管道的任何位置及任何方向，安装维修极为方便。

运行费用低：主要过流部件采用不锈钢冲压而成，光滑的过流部件，具有效率高、损失少、故障率低、配件使用寿命长，使整机具有更少的运行、维修费用。

2 基本结构分析

多级离心泵一般有节段式和的双层壳体式，CHTCR为双层壳体式多级离心泵，泵体是双层结构，在内外壳体的空间充满高压水，内壳体受外压作用，在流体压力作用下泵体结合面密封性很好。外壳体受等于泵出水压力的内压。整个泵装入筒内，检修方便。在圆筒形的外筒内，装有带流道的内壳体，筒盖装在一侧，压出压力将内壳体压附于外筒的内体上，在其接触部分放置垫片，以保持与吸入室间的密封。内壳体是分段式的，采用导叶式压水室，叶轮按同一方向布置，采用三间隙平衡盘来平衡轴向力，这种结构在可以使用较小的尺寸平稳较大的轴向力，而且不易产生磨损，工作可靠性高，泄漏的水通过平衡管引入泵吸入口。同时配有推力轴承。两端有滑动轴承支撑整个转子，轴承箱座固定在泵内筒体上。滑动轴承采用油站提供的压力油强制，轴承箱采用迷宫密封。

3 多级离心泵操作技术3.1 开泵前

当被输送的高温液体突然进入多级泵的泵体时，泵体的温度会发生很大的变化，由于受热不均、热变形的不统一导致泵体和转子部件变形，耐磨部件间本身只有很小的缝隙从而导致不正常的接触。若设备在这种情况下启动，则会由于过热而导致振动、咬合、抱轴现象。所以说，泵用于输送高温液体时，在启动之前，须充分暖泵。只有在泵体温度达到一致时，才能启动泵。在冷态下紧急启动多级泵是不允许的。

3.2 运行中

靠平衡盘、平衡鼓等泵内平衡机构平衡轴向力的多级离心泵，平衡装置内有平衡液体流出，平衡液体通过平衡管接至泵的进口端，为保证泵正常运行：平衡管绝对不允许堵塞；平衡管内发生结垢的，应及时清洗、疏通；平衡管高压侧加装压力表，监测平衡管出口压力。

输送渣浆的多级离心泵，采用平衡盘的，运行时需注入高压密封清水，使平衡盘、平衡盘座在清水中工作，防止渣浆、硬颗粒对平衡盘座、平衡盘的磨损。多级泵在运行中巡检时应注意对泵的温升、振动、声音等的检查，必要时，为保护泵免受非正常损坏，对多级离心泵的轴向力、温升、振动等设置联锁，超过设定值时自动停泵。

3.3 停泵后

当多级离心泵较长时间停止工作时，由于叶轮和转子的重量，使泵轴在一个方向上受力，容易造成轴弯曲。应定期对其盘泵一次，每次按同一方向将轴转动120°。备用的多级离心泵如出口阀关闭不严，出口管道内的高温介质倒流回泵内，由于停转的泵轴上下部位受热不均，导致泵弯曲。备用的多级离心泵应每班盘泵一次。

4 多级离心泵的拆装技术

对多级泵，应预先组装转子部分（包括叶轮、叶轮挡套或叶轮轮毂和平衡盘等） ，以检查转子的同心度（不大于0.05 mm） 、偏斜度和叶轮出口之间的距离。将叶轮、叶轮挡套和平衡盘装于校正好的泵轴上，用轴套锁紧后安装在车床顶尖或支承在V 形铁（或轴瓦） 上。

4.1 转子同轴度检查

将转子的圆周分成8 等分（叶轮也可按叶片数分） ，并作上记号。将百分表分别置于叶轮的口环外圆、叶轮外圆、叶轮挡套外圆、轴套外圆以及平衡盘外圆上。慢慢转动转子，每转过1 等分，记录1 次百分表的读数。转子转动1 周后，每个测点上的百分表就能得到8 个读数，把这些读数记下来。将每一测点处的最大读数减去最小读数，即得到转子的同轴度。测量转子同轴度的目的是为了检查各部件与泵轴的同心度。如果同轴度超过允许值，可用车床车削，使其符合要求。

4.2 转子偏斜度检查

转子偏斜度主要检查叶轮口部端面和平衡盘与平衡环的摩擦面。把泵轴架成水平后，叶轮口部端面和平衡盘的摩擦面应当是与泵轴线垂直的铅垂面。该铅垂面若有偏斜，运转中会严重磨损，甚至影响平衡盘的工作。检查偏斜度时，用百分表水平指在叶轮、平衡盘的侧面。转动叶轮和平衡盘，百分表的最大读书减去最小读数，即为偏斜度。偏斜度超过规定时，可采用车削校正。

4.3 间距测量及调整

间距测量及调整内容包括相邻叶轮出口间距、首级叶轮与末级叶轮的总间距、相邻导叶的进口间距以及首末级导叶的进口总间距。以叶轮中心线或叶轮的边缘作基准，用钢片尺或专用卡尺来测量叶轮间距。每一个间距或总间距的误差一般不大于规定1 mm。如不符合要求，应进行调整，调整的方法根据具体情况而定。例如总间距合乎要求，但个别间距不合要求（有的间距大，有的间距小） ，这多半由于叶轮轮毂长短不均造成。此时把原来装配叶轮或轴套的次序适当改动一下，取长补短便可调整好。如果还不行或者总间距不合要求，那就可更换几个叶轮或轴套，也可以锉削过长的叶轮轮毂，或在叶轮与挡套之间增加紫铜垫片使用。

4.4 零件装配成小部件

首先装配密封环和叶轮，使其配合间隙符合标准，并把密封环装配到相应中段和吸入段上。如果有导叶套，要分别装配到导叶上。如果是可拆换的导叶，要分别装配到中段上。把滑动轴承部分分别装配好，组成2个轴承架。选配好平衡套，使平衡套与平衡盘轮之间隙符合要求。最后把平衡环装配到排出段上。试装后的转子组件应进行动平衡试验，把检查好的零件或装配好的部件按装配次序摆好以供装配。

4.5 测量多级离心泵机械密封压缩量时必须考虑到转子窜量的影响，否则将导致机械密封压缩量数据测量不准确

具体方法是将安装好平衡盘的转子推向入口侧，使平衡盘间隙保持为0.1 mm。此时测量出机械密封及机械密封腔的长度，二者之差即为机械密封的压缩量。

5 结语

为了多级离心泵能够正常使用，稳定运行，需要多措并举，应从设计、使用与维修等多方面细致考虑多级离心泵的特殊点、常见问题以及可能出的问题，不断总结经验教训，积极创新，使多级离心泵达到、保持最佳运行状态。

参考文献

[1] 周夏，白云升.多级离心泵设计、使用、维修技术和改进措施[J].氮肥技术，2008（01）

[2] 王煜，陈淑英.多级离心泵振动原因分析及解决办法[J].大氮肥，2006（02）