1、 泵与阀门 泵故障及诊断 泵的故障分析和检修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4l列出的离心泵
2、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项性能下降原因(见表4l、表42)，?离心泵性能下
3、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4-2 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?
4、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?3
5、0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?39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
6、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轴承装配不合格：装配时
7、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、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
8、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。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
9、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、
10、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
11、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 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。
