薛曉豹

[摘 要]通過對多級離心泵結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理、檢修實(shí)踐總結(jié)分析，熟練掌握多級離心泵檢修要點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]多級泵 葉輪口環(huán) 轉(zhuǎn)子竄量 平衡盤 平衡套 機(jī)械密封

中圖分類號：TH311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）12-0052-01

石油化工領(lǐng)域在高壓工況下，輸送液體介質(zhì)一般為往復(fù)泵和多級離心泵，多級離心泵具有轉(zhuǎn)速高、輸送流量大，體積小，運(yùn)行連續(xù)平穩(wěn)，操作方便。多級離心泵現(xiàn)在在化工已被廣泛應(yīng)用。

一、多級離心泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

常用多級離心泵結(jié)構(gòu)有分段式和中開式，分段式多級離心泵是一種垂直剖分多級泵，它由一個前段、一個后段和若干個中段組成，并用螺栓連接為一體，泵軸的兩端用軸承支撐，泵軸中間裝有若干個葉輪，葉輪與葉輪之間用軸套定位，每個葉輪的外緣都裝有與其相對應(yīng)的導(dǎo)輪，在前段和中段的內(nèi)壁與葉輪易碰的地方裝有密封環(huán)。葉輪一般是單吸的，吸人口都朝向一邊，按單吸葉輪人口方向?qū)⑷~輪依次串聯(lián)在軸上。為了平衡軸向力，在未級葉輪后面裝有平衡盤，并用平衡管與前段相連通。其轉(zhuǎn)子在工作時(shí)可以左右竄動，靠平衡盤自動將轉(zhuǎn)子維持在平衡位置上。軸封裝置對稱布置在泵的前段和后段軸伸出部分。中開式多級離心泵一般是采用蝸殼形泵體，泵殼在主軸中心線的平面上分開，這種泵按主軸安裝位置不同分水平中開式和豎直中開式兩種。水平中開式兩級離心泵，它每個葉輪都有相應(yīng)的蝸殼形吸人室和壓出室，這樣就相當(dāng)于把幾個單級蝸殼泵組裝在同一根軸上串聯(lián)工作。由于吸人口和排出口直接鑄在泵體上，所以檢修時(shí)，不需要拆卸出、人口管線，只要把上泵殼取下，即可取出轉(zhuǎn)子。葉輪通常采用偶數(shù)呈對稱排列，以消除不平衡軸向力，因此不需要另設(shè)軸向力平衡裝置。

二、檢修要點(diǎn)

2.1泵軸

泵軸是離心泵轉(zhuǎn)子的主要零件，泵軸彎曲、泵軸與軸承座同軸度偏差都會造成葉輪、密封環(huán)、軸套等磨損，是泵振動打，軸向力加大，平衡盤磨損嚴(yán)重。所以對拆卸泵軸檢查尤為重要。外觀檢查是否有溝槽，軸頸表面是否有擦傷、碰痕，并進(jìn)行修復(fù)。將泵軸裝在車床或V型鐵支撐架，測量彎曲度。要求允許偏差小于0.02/1000mm，大于該值應(yīng)較直，最好用螺旋壓力機(jī)不加熱較直。

2.2葉輪與口環(huán)

泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于介質(zhì)中含有固體顆粒、葉輪晃動等原因，使離心泵葉輪口環(huán)與密封環(huán)的徑向間隙變大等的現(xiàn)象，起不到密封作用，造成大量回流，降低泵的實(shí)際流量。

檢修葉輪與口環(huán)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)檢查密封環(huán)是否完好，然后測量其徑向間隙。徑向間隙的測量方法，通常是用游標(biāo)卡尺或千分尺（最好用千分尺）測量密封環(huán)的內(nèi)徑和葉輪口環(huán)的外徑，兩者之差即為徑向間隙（半徑方向間隙應(yīng)取其一半）。為了使測量準(zhǔn)確，應(yīng)當(dāng)測量幾個方向后，求平均值，以免密封環(huán)失圓，造成測得的數(shù)據(jù)偏大或偏小。測量各級葉輪口環(huán)間隙超過0.90mm時(shí)，考慮更換口環(huán)。

葉輪口環(huán)處如磨損在允許范圍內(nèi)，則可在磨損處修補(bǔ)車削，應(yīng)檢查徑向和軸向跳動合格后方可使用。

當(dāng)口環(huán)徑向間隙超過所規(guī)定的值時(shí)，一般采用換件修理?？诃h(huán)裝上后，應(yīng)檢查它與葉輪的徑向間隙是否符合要求，同時(shí)要檢查兩者間有無磨擦現(xiàn)象。其方法是在葉輪口部外圈上涂上紅鉛粉，然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，若口環(huán)上沾有紅鉛粉，則必須返修。

2.3轉(zhuǎn)子竄量

由于葉輪長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)磨損，每級葉輪的軸向竄量會發(fā)生改變。必須對單個葉輪進(jìn)行軸向竄量的測量。具體方法是將首葉輪在進(jìn)水段和首級中段的竄量測量出，并以次為標(biāo)準(zhǔn)，逐個測量出各個葉輪的最大竄量，其值略大于進(jìn)水段的，視為合格，小于進(jìn)水段的則必須進(jìn)行調(diào)整，各段葉輪竄量必須大致相同。當(dāng)泵裝配完畢后，就要對轉(zhuǎn)子的整體竄量進(jìn)行測量。不安裝平衡盤，在安裝平衡盤處裝一軸套并用鎖緊螺母將其和各級轉(zhuǎn)子一起鎖緊為一個剛體，先將轉(zhuǎn)子推向吸入方向，使得葉輪與泵體兩者的密封環(huán)靠近，用深度尺測出軸肩到泵體某一平面的距離為a1，然后將轉(zhuǎn)子再拉向排出側(cè)，使得葉輪后蓋靠近導(dǎo)葉，再測量此時(shí)的距離為a2，a2-a1即為泵的總竄量。

測量出總竄量數(shù)值后，與泵說明書給出的竄量值進(jìn)行比較，如果測量值大于給出值1mm，則應(yīng)更換磨損葉輪。

2.4預(yù)安裝機(jī)械密封

機(jī)械密封為集裝式機(jī)械密封，應(yīng)先將預(yù)壓量調(diào)整好（預(yù)壓量一般為總壓縮量的40%左右），將限位板固定到機(jī)封軸套上，把動靜環(huán)組裝到一起，然后整體進(jìn)行安裝，裝到軸上先不緊壓蓋螺栓，應(yīng)待其它零部件安裝完畢后，再最終安裝機(jī)械密封（同理填料也應(yīng)最后再加），以免影響跳動量及半跳動量的測量及調(diào)整，同時(shí)注意安裝軸套O型密封圈和壓蓋密封墊。

2.5平衡盤、平衡套

一般平衡盤端面跳動量不超過0.04mm，平衡盤與平衡套徑向間隙一般為0.02—0.04mm。多級泵運(yùn)行中，當(dāng)導(dǎo)葉中心線與葉輪中心線正好對準(zhǔn)時(shí)，泵的水力損失最小，效率最高。多級泵平衡盤合理竄量的確定應(yīng)根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系，使泵在設(shè)計(jì)的特性狀態(tài)下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。我們知道，當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，平衡盤會在一個平衡位置左右移動。

考慮到泵運(yùn)行的最小間隙，一般平衡盤軸向竄量為總竄量一半，這樣，既保證了泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中葉輪與導(dǎo)葉的對中，又減少了開停泵時(shí)平衡盤的磨損。當(dāng)測量平衡盤軸向竄量過小時(shí)，具體調(diào)整方法為在平衡盤軸套內(nèi)端加合適的調(diào)整墊片。當(dāng)平衡盤因磨損使的其軸向竄量過大時(shí)，可以在泵體平衡環(huán)的背部加合適的墊片或?qū)ζ胶獗P軸套進(jìn)行適當(dāng)?shù)能囅鳌?/p>

2.6全跳動與半跳動量

裝好前后軸承座后，可打表測量轉(zhuǎn)子全跳動量，記錄該數(shù)值，放下瓦后繼續(xù)測量半跳動量并記錄，半跳動量應(yīng)為全跳動量的一半，否則應(yīng)用頂絲進(jìn)行調(diào)整，以保證轉(zhuǎn)子不與泵體接觸，前后滑動軸承能平均分擔(dān)轉(zhuǎn)子及軸上所有運(yùn)轉(zhuǎn)部件的重量，保證軸頸水平。

2.7滑動軸承

在裝滑動軸承時(shí)，應(yīng)注意檢查滑動軸承合金有無脫落或裂紋現(xiàn)象，否則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊并著色刮研，保證接觸面積達(dá)75%以上。上緊滑動軸承上蓋后，可用抬軸法測量滑動軸承間隙（0.11-0.13mm），百分表應(yīng)打在靠滑動軸承處，也可用雙表法進(jìn)行測量，軸承上蓋與軸上各打一表（不緊軸承上蓋），當(dāng)上蓋表數(shù)變化時(shí)，兩表變化量的差值即為瓦間隙，記錄該數(shù)值并與要求值比較，間隙超標(biāo)嚴(yán)重時(shí)（超過0.195mm），應(yīng)考慮更換滑動軸承。

2.8機(jī)械密封

一切安裝完畢后，最后正式安裝機(jī)械密封（或填料），上緊機(jī)械密封壓蓋螺母后，擰緊機(jī)封軸套定位螺釘，最后將機(jī)封限位板退出軸套限位槽，并將其擰緊在機(jī)封壓蓋上。

2.9聯(lián)軸器找正

所有零部件安裝完畢后，軸承箱進(jìn)行換油，手動進(jìn)行盤車，轉(zhuǎn)子應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，無任何不正常響聲或卡滯現(xiàn)象，否則應(yīng)找出原因予以排除。

泵運(yùn)轉(zhuǎn)中平衡盤會逐漸磨損，轉(zhuǎn)子也會不斷向吸入口側(cè)移動。檢修時(shí)，聯(lián)軸器的間隙應(yīng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時(shí)考慮到泵軸受熱膨脹的影響因素，根據(jù)檢修標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值+（2-3）mm

找正應(yīng)按“四、三”進(jìn)行找正，即徑向偏差不超過0.04mm，軸向開口在0.03mm以內(nèi)，用“三表法（軸向打兩塊、徑向打一塊）”找正，以泵為基準(zhǔn)找電機(jī)，找正完畢后，將聯(lián)軸器上好，軸承箱夾套冷卻水進(jìn)出口閥及機(jī)械密封密封水閥打開，聯(lián)系化工試泵。

三、結(jié)論

我公司多級離心泵的維修過程中，經(jīng)多次檢修實(shí)踐，嚴(yán)格按照以上方法對照廠家提供技術(shù)參數(shù)調(diào)整維修后，泵運(yùn)行平穩(wěn)，無雜音，一般均運(yùn)行6個月無任何異常。上述調(diào)整的方法是可行的。