于 良，張學(xué)衡

(中昊光明化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，遼寧 大連 116031)

0 引 言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，化工企業(yè)的技術(shù)水平也在不斷提高，在實(shí)際應(yīng)用中，工廠對(duì)化工設(shè)備的各項(xiàng)要求也越來(lái)越高?；るx心泵在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色，如果它發(fā)生故障，那么生產(chǎn)就會(huì)受到嚴(yán)重影響，所以離心泵的運(yùn)行要保持平穩(wěn)且可控?；るx心泵的操作和維護(hù)過(guò)程是相通的，也是相似的。規(guī)范操作和認(rèn)真維護(hù)有助于延長(zhǎng)化工離心泵的壽命。本文分析和討論了實(shí)際生產(chǎn)和運(yùn)行中關(guān)于化工離心泵的常見(jiàn)問(wèn)題，介紹了化學(xué)工業(yè)中維護(hù)離心泵時(shí)的注意事項(xiàng)。

1 化工離心泵的工作原理

在離心泵啟動(dòng)前，泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體；啟動(dòng)后，軸帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，葉片間的液體也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量，高速離開(kāi)葉輪外緣進(jìn)入蝸形泵殼。在蝸殼中，液體由于流道的逐漸擴(kuò)大而減速，又將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，最后以較高的壓力流入排出管道，送至需要場(chǎng)所。液體由葉輪中心流向外緣時(shí)，在葉輪中心形成了一定的真空條件?？梢?jiàn)，只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，液體便會(huì)不斷地被吸入和排出。

2 化工離心泵的主要組成部分

2.1 葉輪

葉輪是唯一的工作組件，離心泵通過(guò)葉輪在液體上工作。葉輪分為封閉式、開(kāi)放式、半開(kāi)放式，其中封閉式葉輪包括葉片、前蓋、后蓋；開(kāi)放式葉輪只有葉片，沒(méi)有前蓋和后蓋。相比之下，封閉式葉輪效率較高。

2.2 密封部件

對(duì)于多級(jí)離心泵，其內(nèi)部泄漏會(huì)對(duì)泵的效率產(chǎn)生重大影響。泵在葉輪和泵殼的前后蓋板內(nèi)，裝有耐磨材料密封環(huán)，磨損后可以更換?？刂票猛獠啃孤┑拿芊饨M件有：填料密封、機(jī)械密封、浮環(huán)密封、干氣密封等。

2.3 軸和軸承

軸是構(gòu)成泵旋轉(zhuǎn)的基本組件，軸承是泵在旋轉(zhuǎn)和支撐泵軸中起主要作用的組件，常見(jiàn)的軸承類(lèi)型是滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承。

2.4 離心泵的密封

2.4.1填料密封

由于需要適當(dāng)?shù)拿芊庑?，填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此可能存在一定程度的泄漏，通常在無(wú)污染的中等條件下使用，且沿軸向壓緊力不均勻，壓蓋處填料磨損快，現(xiàn)在化工離心泵很少使用。

2.4.2機(jī)械密封

機(jī)械密封是軸密封裝置，其依靠一個(gè)或一對(duì)端面，該端面在補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的流體壓力和彈性(或磁力)作用下繞垂直于軸的軸滑動(dòng)，必須安裝輔助密封件以防止泄漏。

動(dòng)環(huán)與固定環(huán)之間的密封：彈性元件(彈簧，波紋管等)會(huì)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲毫?比壓力)和密封液，兩個(gè)光滑且筆直的部分形成的極薄的液膜可以實(shí)現(xiàn)密封效果。膜片具有流體動(dòng)壓和靜壓，用于平衡壓力和潤(rùn)滑端面。端面必須非常光滑且筆直的原因是使其與端面完美契合，以確保比壓條件均勻。

2.4.3干氣密封

通常，典型的干氣密封結(jié)構(gòu)包括靜環(huán)、動(dòng)環(huán)組件(旋轉(zhuǎn)環(huán))、輔助密封O形圈、靜密封、彈簧和彈簧座(腔)以及其他組件。固定環(huán)在不銹鋼彈簧座上，并用輔助密封O形圈密封。彈簧使固定環(huán)與固定在轉(zhuǎn)子上的空載可動(dòng)環(huán)組件一起使用。

使用干氣密封的要點(diǎn)：必須確保密封面之間的氣源，如果旋轉(zhuǎn)過(guò)程中氣源丟失，則會(huì)損壞密封件。

2.5 離心泵的徑向力與軸向力

離心泵由于作用在葉輪兩側(cè)的壓力不均而產(chǎn)生軸向力，使轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)，運(yùn)動(dòng)件與靜止件發(fā)生研磨，且軸承承受的推力過(guò)大，造成離心泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此必須采取平衡措施。

3 化工離心泵的一、二、三級(jí)保養(yǎng)

3.1 離心泵一級(jí)保養(yǎng)的工作內(nèi)容

1.檢查并確保密封填料充足、壓蓋不偏、軸套無(wú)磨損、漏失量不超；2.檢查各部位螺栓有無(wú)松動(dòng)和滑扣現(xiàn)象；3.檢查潤(rùn)滑室并更換潤(rùn)滑油；4.檢查聯(lián)軸器膠墊是否完好；5.檢查并確保壓力表靈活好用，各部位不滲不漏；6.檢查清理過(guò)濾器。

3.2 離心泵二級(jí)保養(yǎng)的工作內(nèi)容

1.清洗前后軸承盒，檢查更換機(jī)油、潤(rùn)滑脂；2.檢查密封填料磨損情況，必要時(shí)更換密封填料；3.檢查泵軸的竄動(dòng)量；4.檢查聯(lián)軸器外表及同心度；5.檢查平衡盤(pán)磨損情況；6.檢查清洗或更換泵軸承；7.檢查軸套密封情況。

3.3 離心泵三級(jí)保養(yǎng)的工作內(nèi)容

1.停泵：按照停泵操作程序停泵，拉閘斷電，掛檢修牌，放空，拆卸泵的連接螺絲，將泵移至泵修車(chē)間內(nèi)。

2.拆泵聯(lián)軸器：操作中嚴(yán)禁用鐵器敲擊，以免損傷聯(lián)軸器及泵內(nèi)零件。用拉力器取下聯(lián)軸器，用扁鏟剔除鍵。

3.拆軸承體：拆卸前后軸承體端蓋時(shí)，可先做好記號(hào)，然后卸下軸承體端蓋螺絲，將軸承體端蓋卸下，端蓋密封面應(yīng)朝上放置。卸下軸承鎖母，卸軸承體連接螺母，用頂絲或拉力器將軸承體卸下，取下軸承放入清洗盆中。

4.拆卸盤(pán)根壓蓋：卸下盤(pán)根壓蓋螺母，將壓蓋沿軸向抽出，用專(zhuān)用工具取出舊盤(pán)根。

5.取出平衡裝置：拆卸尾蓋時(shí)，用頂絲將尾蓋頂出，密封面朝上放置，嚴(yán)禁用撬杠撬動(dòng)，卸下軸套，并放入清洗盆中。用專(zhuān)用工具將平衡盤(pán)拉出，卸下平衡環(huán)。

6.拆卸平衡管：卸開(kāi)活接頭，拆卸平衡管。

7.拆卸穿桿，拆下尾段：卸下穿桿螺母，抽出穿桿，為了防止中段振動(dòng)下落，應(yīng)在中段下方墊斜鐵。用銅棒輕敲尾段，使之松脫，然后卸下尾段。切勿硬砸硬撬，以免損傷密封面。

8.拆卸葉輪：先用木錘沿葉輪四周輕擊后，再用兩把螺絲刀同時(shí)對(duì)稱(chēng)撬動(dòng)，即可卸下，將葉輪放入盆中清洗干凈，卸下的葉輪做好記號(hào)，按順序擺放，逐次卸下各級(jí)葉輪。

9.拆卸中段：用銅棒輕輕敲擊各個(gè)中段凸圓處，以卸下各中段，做好記號(hào)，按順序擺放。

10.拆卸泵軸：將泵軸抽出，卸下軸套，取下鍵，將泵軸放在枕木上。

11.清洗檢查各部件：將潤(rùn)滑室清洗干凈，清洗檢查軸承，軸承應(yīng)完好無(wú)損，用壓鉛法測(cè)軸承間隙(0.16～0.24 mm)，間隙不符合要求的應(yīng)更換。清洗檢查軸套，軸套表面應(yīng)無(wú)嚴(yán)重磨損，無(wú)深溝劃痕，與軸的配合良好，不符合要求的應(yīng)更換。清洗檢查葉輪，葉輪表面應(yīng)無(wú)裂紋和嚴(yán)重磨損，入口處應(yīng)光滑，流道暢通，不符合要求的應(yīng)更換。修復(fù)或新更換的葉輪應(yīng)做靜平衡試驗(yàn)，檢測(cè)要求應(yīng)符合葉輪靜平衡允許公差值。清洗檢查平衡盤(pán)及平衡板，對(duì)磨損嚴(yán)重的平衡盤(pán)及平衡板進(jìn)行修復(fù)，至符合要求為止。平衡盤(pán)有嚴(yán)重裂紋或缺陷時(shí)，應(yīng)更換，新更換的平衡盤(pán)應(yīng)作靜平衡試驗(yàn)，平衡管應(yīng)暢通無(wú)堵塞。清洗檢查泵軸，泵軸外表面應(yīng)無(wú)傷痕和明顯的磨損。測(cè)泵軸全長(zhǎng)最大彎曲量不大于0.05 mm，若不符合要求，應(yīng)按規(guī)定對(duì)泵軸進(jìn)行校直。檢查轉(zhuǎn)子的跳動(dòng)量，軸頸、軸套、平衡盤(pán)、葉輪、口環(huán)等跳動(dòng)值應(yīng)符合規(guī)定，不符合要求應(yīng)查明原因進(jìn)行處理，用游標(biāo)卡尺測(cè)量葉輪與口環(huán)間隙符合規(guī)定值要求的0.25 mm以?xún)?nèi)。

12.組裝離心泵：將各配件清洗干凈后，按先卸后裝，后卸先裝的順序進(jìn)行裝配。裝配過(guò)程中，各部件應(yīng)齊全完好，各密封面應(yīng)更換新墊片，墊片涂上密封脂。將低壓端軸套裝好，定好位，將泵軸裝入進(jìn)水段內(nèi)，裝好第一級(jí)葉輪，再將中段結(jié)合面涂上密封脂放好墊片，裝好第一級(jí)中段，依照上述方法，依次裝好各中段，葉輪，直至出水段。組裝過(guò)程中，為防止中段脫落，在其下方應(yīng)加墊片。用穿桿將各段連接，穿桿螺絲應(yīng)對(duì)角均勻上緊，并測(cè)量中段結(jié)合面的縫隙大小，防止偏斜。安裝平衡管，組裝平衡板，平衡盤(pán)，軸套等。軸套必須上緊，按軸竄量測(cè)量法測(cè)量泵軸的竄量應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。先安裝尾蓋，盤(pán)根壓蓋，再安裝軸承體，將螺栓對(duì)角均勻擰緊。用手工裝配法或熱裝法裝配軸承，軸承要加密封脂，上緊軸承鎖母。潤(rùn)滑室加入潤(rùn)滑脂數(shù)量占剩余空間的80%即可。對(duì)角擰緊端蓋螺絲，加入新盤(pán)根，檢查鍵完好，與鍵槽配合良好，裝入聯(lián)軸器，彈性膠圈應(yīng)彈性良好，無(wú)變形無(wú)硬化，裂痕等缺陷。各固定螺釘緊固，盤(pán)車(chē)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無(wú)異?，F(xiàn)象。

13.調(diào)整同心度：將電機(jī)與泵相連調(diào)整機(jī)組同心度，達(dá)到軸向值小于0.06 mm，徑向值小于0.08 mm為合格，聯(lián)軸器端面間隙量應(yīng)符合規(guī)定值。

14.試運(yùn)：按操作規(guī)程啟泵試運(yùn)，試運(yùn)應(yīng)達(dá)到技術(shù)要求，達(dá)不到要求的應(yīng)查明原因，做相應(yīng)處理。

15.記錄資料：檢修完畢，填寫(xiě)泵檢修記錄，并歸檔保存，掛好運(yùn)行牌。

4 化工離心泵的定期維護(hù)保養(yǎng)

1.定期檢查各聯(lián)接螺栓有無(wú)松動(dòng)。2.定期檢查軸承箱是否缺油并添加或更換潤(rùn)滑油。3.經(jīng)常調(diào)整填料壓蓋或更換機(jī)械密封，保證無(wú)跑冒滴漏，降低生產(chǎn)消耗。4.經(jīng)常檢查泵的出口壓力變化及泵的運(yùn)行平穩(wěn)性并判斷葉輪、軸承及聯(lián)軸器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。5.按照上級(jí)統(tǒng)一部署，在規(guī)定的時(shí)間里對(duì)離心泵進(jìn)行檢修工作。6.應(yīng)經(jīng)常保持設(shè)備衛(wèi)生。

5 化工離心泵的日常維護(hù)和保養(yǎng)工作

1.使用單位嚴(yán)格按化工離心泵設(shè)備潤(rùn)滑規(guī)定正確使用油品。

2.設(shè)備潤(rùn)滑的加油標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)于潤(rùn)滑油，油位必須保持在觀察窗或刻度尺中指定刻度的1/2～2/3；潤(rùn)滑(例如循環(huán)和增稠)的油位必須保持在操作規(guī)定中規(guī)定的范圍內(nèi)。潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑,當(dāng)n≤3000 r/min時(shí)，潤(rùn)滑脂的量為軸承箱容積的1/3；當(dāng)n>3000 r/min時(shí)，添加的潤(rùn)滑脂量為軸承箱容積的1/2。

3.設(shè)備要保持清潔，干燥，無(wú)油和無(wú)泄漏。

4.應(yīng)該每天檢查離心泵的工作狀況，并及時(shí)處理任何問(wèn)題。

1)每日確保離心泵懸架的油室中的油位合適，并保持油標(biāo)準(zhǔn)的1/2和2/3；2)檢查軸封和每個(gè)接頭的密封面是否泄漏；3)確保沒(méi)有阻塞冷卻系統(tǒng)和密封潤(rùn)滑系統(tǒng)，并且壓力和溫度都在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)；4)檢查操作是否平穩(wěn)且無(wú)振動(dòng)；5)檢查聯(lián)軸器、安全蓋和框架螺栓是否松動(dòng)；6)檢查軸承溫度。最高溫度一般不能超過(guò)70～75℃。

5.每周檢查軸承箱中的潤(rùn)滑劑或潤(rùn)滑脂液位。

6.每月檢查振動(dòng)情況，并判斷軸承磨損情況，由于離心泵振動(dòng)劇烈會(huì)影響泵的使用壽命，因此應(yīng)格外小心，嚴(yán)格禁止在真空中運(yùn)行。

7.嚴(yán)禁將金屬物體和柔軟的材料(如橡膠，棉紗，塑料布)帶到離心泵上，以免損壞泵的循環(huán)部分并阻塞葉輪的循環(huán)通道，造成離心泵工作異常。

8.在離心泵運(yùn)行的第一個(gè)月內(nèi)運(yùn)行100 h后，要更換懸架油腔中的潤(rùn)滑劑，然后每運(yùn)行500 h離心泵就更換一次潤(rùn)滑劑。

9.長(zhǎng)期停車(chē)時(shí)應(yīng)排干系統(tǒng)材料，并在溫度較低時(shí)檢查防凍保護(hù)和防冷凝條件。

10.離心泵運(yùn)行約2000 h后，要定期檢查已修理或更換損壞的零件，以確保離心泵始終處于良好狀態(tài)。

11.對(duì)于新安裝和檢查過(guò)的離心泵，必須先測(cè)試電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，再套上聯(lián)軸器的銷(xiāo)釘。

6 結(jié)束語(yǔ)

離心泵是化工企業(yè)生產(chǎn)中重要的化工設(shè)備，通過(guò)工作原理介紹和常見(jiàn)缺陷的分析，可以看出，使用離心泵時(shí)，必須按規(guī)定進(jìn)行操作才能確保設(shè)備正常運(yùn)行。日常維護(hù)保養(yǎng)需要編寫(xiě)一套合理的維護(hù)手冊(cè)，并且需要進(jìn)行定期維護(hù)才能使離心泵發(fā)揮最佳性能。