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1、,泵与阀门,泵故障及诊断,泵的故障分析和检修,?,在这一章中我们将学到如何分析和检修泵的故,障。故障引起的原因多种多样,解决的办法也是,五花八门，那么，如何准确而快速的进行故障,分析和检修则显非易事。但这其中肯定是有规,律可循的。在这一章我们将以离心泵为例来介,绍如何判断泵工作失常的原因和确定解决方案,的一般原理。相信通过对这些内容的学习，就,能让大家掌握泵故障分析和检修的一般原理和,方法,。,第一节,离心泵故障,?,一、离心泵的故障分析（一）,?,（一）、离心泵故障类型,?,本节内同将介绍工程技术人员和操作人,员如何判断离心泵工作失常的原因和确,定解决方案的一般原理。,?,表,4,l,列出的
2、离心泵,14,种性能下降类型，都会成为工,程师所面临的问题。这些问题可分为三大类：真实的,水力问题，真实的机械问题和非真实的水力问题。真,实的水力问题可能是由于泵或泵的传动部件发生了故,障，使泵不能按照流量、扬程和效率等性能参数来运,行。有些水力问题，如汽蚀，可能引起第二种类型问,题，造成机械破坏。真实的机械问题表现为噪音、振,动和过热等现象，并可能导致水力故障，使泵性能不,能满足要求。,?,非真实的水力问题实质上也是水力问题，一般是由,于管道配置和试验方法不正确所引起。这类问题，因,判断困难，要加以解决，较之解决第一、二类问题，,要付出较大的代价。,?,详细地叙述了离心泵,14,种,89,项
3、性能下降,原因,(,见表,4,l,、表,4,2),，,?,离心泵性能下降的原因主要关系到：一，,离心泵损坏或出故障要看泵部件是否受,到碰击；,二，要看泵系统中是否有气体。,表,4-1,离心泵典型故障一览表,?,1,完全不出水,?,2,输水区的液体比预定的少,?,3,压力表读数偏低,?,4,扬程,流量特性曲线与原来的不同,?,5,灌泵水在泵启动前漏掉了,?,6,动力消耗太大,?,7,有振动,表,4-1,离心泵典型故障一览表,?,8,有噪音,?,9,填料函漏泄严重,?,10,衬垫寿命短,?,11,机械密封泄漏严重,?,12,机械密封寿命短,?,13,轴承寿命短,?,14,泵过热，发生卡制,表,4-
4、2,离心泵故障原因一览表,?,1,测量仪校准有误或装配不当,?,2,泵运转中有空气进入或起动前泵输送,系统中空气未排尽,?,3,转速过低,?,4,泵旋转方向不对,?,5,泵系统要求的输送压力大于设计值,?,6,扬程太低,(,包括吸水高度太高,),?,7,液体内混入蒸汽量过多,?,8,承磨面处漏泄过多,?,9,液体粘度超过泵原设计,?,l0,叶轮或泵壳被固体局部或全部堵塞,?,ll,叶轮或泵壳的流道粗糙,?,12,液体流道有鳍状切痕、毛边和锐缘,等,?,13,叶轮损坏,?,14,叶轮经机械加工后直径小于图纸规,定,?,18,吸入管压力管阻塞,?,19,底阀卡死或堵塞,?,20,入口过滤器由固体物
5、质堵塞,?,21,入口过滤器被纤维遮盖,?,22,吸入管或压力管配置不当,?,23,进水池设计有毛病,?,24,几台泵并串联或串并联运行中有一,台泵受到严重影响,?,25,进水池或水箱与水坑，其水平面低,于泵的吸入口,?,26,转速过高,?,27,输送液的比重比预计的大,?,28,叶轮尺寸过大,?,29,泵传输系统的总扬程比预计的高或低,?,30,泵和传动装置的中心未对正,?,31,旋转件与静止件之间有磨擦,?,32,轴承磨损,?,33,盘根安装不当,?,34,盘根规格不对,?,35,机械密封承受压力过大,?,36,密封压盖太紧,?,37,轴承润滑不良,?,38,管系变形造成对泵的应力,?,3
6、9,泵以临界速度运转,?,40,旋转件不平衡,?,41,旋转件上的横向力太大,?,42,叶轮外径和隔舌之间距离不够,?,43,隔舌形状不合格,?,44,吸入管或排出管和管配件的尺寸过小,?,45,系统中阀或阀盘转动，泵内过早产生气蚀,?,46,轴弯曲,?,47,叶轮内外直径不同心或与其表面不垂直,?,48,部件错位,?,49,泵的运转流量过低,?,50,底板或基础设计不当,?,51,泵转速和基础的自然频率同其他结构部件,发生谐振,?,52,轴承磨损成部件损坏，使旋转件偏离回转,中心,?,53,轴承装配不当,?,54,轴承损坏,?,55,水封管堵塞,?,56,填料函内水封环安排不当，进入空间形成
7、,密封阻止了密封液,?,57,填料处轴或轴套磨损或损伤,?,58,水冷填料函冷却液供应出故障,?,59,填料函底处轴与泵壳之间的间隙太,大,?,60,密封液内有污物或粗砂,?,61,填料函与轴偏心,?,62,机械密封装配不当,?,63,机械密封规格不符合给定的运行条件,?,64,部件内部错位，影响密封垫和密封的正确,配合,?,65,密封面与轴线不垂直,?,66,机械密封干运转,?,67,液体内的磨蚀固体与密封培触,?,68,因密封垫和,0,形环损坏而轴套下面有泄漏,?,69,轴承体的内孔与尾水不同心,?,70,轴承损坏或破裂,?,71,轴承内润滑脂过多,?,72,润滑系统不合要求,?,73,轴
8、承装配不合格：装配时有破坏，,装配不正确，轴承型号不对头,?,74,轴承末加润滑,?,75,灰尘进入轴承,?,76,水进入轴承箱,?,77,平衡孔阻塞,?,78,平衡装置有故障,?,79,进口压力太高,?,80,中间轴承和轴承座之间配合太紧，,出现轴向负载方向滑动现象,?,81,泵未灌水在干运转,?,82,泵内有气囊和蒸汽,?,83,工作流量过低,?,84,并联运行泵相互失调严重,?,85,管道应力很大、基础质量差或修理不善，引起内部,失调,?,86,静止件受转动件内摩擦,?,87,轴承磨损,?,88,润滑油不足,?,89,动磨环和静磨环用物理性能相同的同一材料制成,（二）、离心泵典型故障,1
9、,、对泵部件的冲击,?,硬质物体敲击光滑金属就像锤子敲击,混凝土板，会击出一凹痕凹痕周围金,属变形导致金属表面的凹痕增加。如有,凹痕的金属表面与另一金属表面贴合，,则这两个表面就不能认为是处于平行状,态。,?,这种凹痕在泵部件上并不是罕见的，如,果它出现在叶轮轮毂或轴肩的表面上，,就会妨碍叶轮与回转轴成直角。如果轴,套与轴紧贴，则轴套上的凹痕能使轴弯,曲。紧靠滚珠轴承的轴肩上的凹痕会经,常引起轴承过热。,?,非损坏表面间有污物也会造成类似情况。,泵的任何部件如有隐患就会引起机械故障,而造成有关部件损坏。大部分部件损坏后,造成的后果普遍有：轴承过热、密封过度,磨损、有噪音和振动或输出功率超负荷。
10、,所有这些不良现象都可能因轴弯曲所造成。,流量或扬程降低的原因，是一种流动冲击,使叶轮两盖板向内弯曲而缩小流道面积的,缘故。如没有实际方法校正已弯曲的盖板，,则有的可用挫削办法扩大喉部面积来加以,解决。,?,2,、气,囊,?,目前众所周知，有好多泵在吸入管内出,现气囊后仍能正常运行，这就使用户疏,忽了气囊的危害。气囊一旦顺管道进入,泵内就会造成故障。,?,旋转的叶轮将较重的液体甩出后，叶轮出口处,被气体堵塞，造成故障：一种情况是流经泵的,液流被完全截断；另一种情况是，虽有液体流,动，但流量下降。,?,这种流量下降会导致下列后果之一：第一，随,着吸入管内堵塞区流速和压力损失的增大，通,过气锁的液
11、流绝对压力低于吸入口处的绝对压,力，使更多的气体脱离液体。第二，液体以较,高的速度流过气囊，带走了较多的气体。气囊,的扩大或消失将取决于气体的形成或带走量的,多少。,?,因为上述两种情况预测有困难，所以最,好是能消除吸入管、泵壳或排出管内出,现的气襄，以避免发生故障。,（,1,）、吸入管道的气囊,?,吸入管道内,(,图,4-1),气囊的典型起因：,a,，管道,有置高点；,b,，泵吸入管接头连接有同心异径,管；,c,，密封垫圈比管径小或偏心。消除这些,起因的措施是使吸入管逐渐下斜，采用偏心异,径管和比管内径较大的密封垫圈。,?,如果工厂管道配置得不能使吸入管逐渐倾斜并,存在置高点，那么这些点不是
12、和大气联通，就,是和供水箱的蒸汽室相通。如存在置高点而没,有出现问题的话，那是因为液体流速低得使吸,入管的气体末被带入泵内。,（,2,）、泵壳内的气囊,?,在单级泵中，气囊通常产生在涡壳的最,高处，如果气囊不大，在移至叶轮入口,前可能被液体带走，但气囊如因气体不,断产生而变大，那就很可够进到叶轮入,口，使流量和效率下降。,?,如果泵的排出管是向上垂直的，蜗壳顶,部形成的气体可通过蜗壳内隔舌上的铝,孔排出,(,图,4-2),。如果泵的排出管是水平,布置的，那么气体必然经排气管排出,(,图,4-3),。气囊也可能在叶轮进口上方水平吸,入管内形成，必须加以排放。,图,4-2,壳内气囊自钻孔的排出,图
13、,4-3,壳内气囊自排气管的排出,?,多级泵因有导流器气囊就不可能从泵壳的顶端,向后移至叶轮进口，但要起破坏作用，使液体,常常夹带着气体流入下一级叶轮进口。,?,多级泵的压力是逐级递增的，因此气体在末级,被溶解的趋势较大，而依次各级的气体排出量,必然少于第一、二级。,?,（,3,）、排出管道中的气囊,?,尽管对气囊问题已很注意，但排出管道,中的气囊仍对泵特性有影响。当泵停转,和排出阀关闭后，气囊通常在排出阀和,止回阀之间形成。,?,有时排出管道低于泵的中心线，而在排,出阀关闭后灌泵。同时，一般是在泵起,动前打开排出阀，排出阀和止回阀之间,积存的气体将返回泵壳内，对泵性能发,生影响。,?,如果排出管道高于泵的中心线，那么排,出阀和止回阀之间积存的气体可能产生,阵发性的噪音，声如用锤敲打管子，原,因是止回阀阀盘向前摆动碰到挡块所致。,因为阀盘在上流外漏的面积大于在下流,的，所以为了使阀盘旋转打开受到的泵,压力要高于反压力。,?,但是阀盘一旦离开阀座，就在上流面完,全漏出，前面受到扩大气囊的冲击。,
