主页 > 新闻动态 > 离心泵结构组成安全运行及故障判断与处理措施 2021-12-06

离心泵结构组成安全运行及故障判断与处理措施

离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。

一、离心泵的结构组成：
离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。
1.叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。
2.泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。
3.泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。
4.滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的，加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度，一般运行在60度左右。
5.密封环又称减漏环。
6.填料函主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖、水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意！在运行600个小时左右就要对填料进行更换。

二、离心泵的安全运行措施：
离心泵的运转部件是叶轮，通过叶轮的高速旋转产生离心力，增加液体的压力，通过连续不断地吸入和排出液体，完成对液体的增压作用。通过离心泵的高效运行，实现工艺流程的连续性，促进石油化工生产的进步。
为了保证离心泵安全运行，选择最佳的离心泵的型号，对离心泵的驱动电动机进行优选，选择节能型的电动机体系，保证消耗较少的电能，促使离心泵达到节能降耗的技术标准。设计离心泵最佳的运行参数，通过对离心泵的运行管理，及时调整离心泵的运行工况，保证离心泵的排量和压力达到最佳，为生产工艺提供足够的压力。
重视离心泵的维护保养，通过日常的维护保养和定期的维护保养，保证离心泵正常运行。避免离心泵带病运行，及时排除离心泵的故障状态，才能促使离心泵安全平稳运行，达到设计的生产能力。三、离心泵常见故障的判断与处理措施：
1.离心泵无法正常启动故障的判断与处理措施
如果发现离心泵无法正常启动，需要对离心泵机组进行检查，判断电动机的接线是否正常，三相电压的供应是否达到要求，电动机的三相接线是否接反等，对供电系统进行检查验收，保证电动机正常运行。
盘泵处理，判断泵是否存在卡阻的现象。对泵的卡阻情况进行解体处理，保证联轴器能够正常的传递动力，为正常启动奠定基础。如果离心泵的密封填料压的过紧导致的泵卡阻，可以通过松填料密封压盖的方式解决问题。
排出阀门没有关闭，会引起泵进口没有液体存在，导致离心泵无法正常启动。需要关闭泵的出口阀门，启动离心泵后，通过出口阀门的开度调节泵压和电流。如果泵的平衡管或者泵进口的过滤器出现堵塞的情况，也会导致泵无法正常运行，对泵的过滤器的堵塞状况进行处理，保证离心泵的流程畅通，达到正常启动的状态。
2.离心泵无法排出液体故障的判断与处理措施
当离心泵运行过程中，无法正常排出液体，检查离心泵出口阀门的开度，确认出口阀门正常开的状态。判断离心泵不出液的原因，当离心泵出现汽蚀的现象，泵产生振动无法吸入到液体，因此，也没有液体的排出。对离心泵进行放空处理，放净泵内的气体，促使离心泵正常的吸入液体，才能促使离心泵正常运行。
如果电动机反转，导致泵的旋转方向不对，也无法排出液体。通过改变电动机的接线，促使其正常的方向旋转，即可解除故障。泵的吸入管路堵塞，导致泵吸不上液体，可以通过降低吸入管路的阻力，或者在离心泵前连接小型的增压泵，解决泵的吸入困难问题，保证离心泵达到设计的泵效。
3.离心泵发生汽蚀的故障及处理措施
离心泵汽蚀的现象，是严重影响离心泵正常运行的故障，需要合理判断离心泵发生汽蚀后出现的现象，采取最佳的处理措施，解除汽蚀的故障，才能保证离心泵安全运行。当离心泵的进口流体的温度过高，大量的气体留存在离心泵的空间内，促使泵内的液体汽化，冲击叶轮，导致叶轮的严重损坏，无法正常的吸入和排出液体。
如果离心泵的进口液位过低，进入离心泵的液体温度过高，离心泵入口的管线发生堵塞的现象，导致离心泵的振动过大，严重的情况没有液体排出，发出异常的噪声。经过分析和判断为离心泵发生汽蚀的现象。通过放空设计，解决汽蚀的现象，才能恢复离心泵机组的正常运行的状态，恢复离心泵常规输入和输出的条件，达到设计的生产能力。
4.解决泵在短期内发生恶化的故障
当离心泵启动后，在短期时间内发生恶化，生产运行参数异常，无法达到正常生产的状态。需要判断故障的现象，分析故障的原因，才能采取对应的处理措施，解决故障问题，恢复离心泵的正常运行的状态。
如果空气进入到泵内，通过放空处理，将泵内的气体放净，才能避免气体的压力阻碍液体的正常吸入和排出。解决吸入管路中的气囊进入泵内的问题，合理解决气体对离心泵运行的不良影响问题。
5.离心泵的轴承温度过高故障的判断与处理
如果离心泵的轴承部位出现异常的响声，轴承的润滑不能达到设计的要求，导致轴承干磨发热，引起离心泵轴承部位温度过高，严重的情况会磨损轴承，影响到轴承的使用寿命。给轴承部位加注润滑油，加强对轴承的润滑管理，避免轴承发生干磨的问题。解决轴承跑内圈和外圈的问题，及时更换泵轴和轴承，保证轴承的正常运行。如果泵轴弯曲，导致轴承不对中而发出异常响声，需要校正泵轴，如果不能达到泵轴的质量标准，更换新的泵轴，达到离心泵正常运行的状态。
四、离心泵综合实验设备的推荐与介绍：

MYLT-8B 离心泵综合实验设备

分项	说明
装置特点	1.整个装置美观大方，结构设计合理，具备强烈的工程化气息，能够充分体现现代化实验室的概念； 2.设备布局合理、美观，结构清晰，整体感强，能够在实验室中体现主实验设备的概念。 3.设备整体为自行式框架结构，并安装有禁锢脚，便于系统的拆卸检修和搬运。 4.流量测量采用了涡轮流量计的方式，数据处理器对涡轮流量计线性系数具有较强的补偿功能，并且直接显示流量数据。 5.离心泵置于水箱上方，离心泵进口管道安装有底阀，同时安装有离心泵启动排气装置，避免了离心泵叶轮及腔体长时间浸泡在水中，大大延长设备寿命。 6.整套系统采用标准工业仪表控制系统，可进行化工原理实验，也是过程自动化及化工检测仪表实验的良好平台。 7.装置设计可360度观察，实现全方位教学与实验。
装置功能	1.使学生充分了解离心泵的结构与特性，熟悉离心泵的工作方式和操作流程。 2.能够进行单泵、双泵串并联操作。 3.熟悉组成管路的各种管件、阀门，了解温度、压力、电功率、流量等就地显示仪表及传感检测设备，掌握涡轮流量计的测量原理及使用方法。 4.测定恒定转速条件下泵的扬程(H)、轴功率(N)以及效率（η）与泵的流量(Q)之间的泵特性曲线。 5.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。 6.能够进行双泵串、并联性能测定和管路特性测定。 7.改变离心泵转速测定泵的扬程(H)、轴功率(N)以及效率（η）与泵的流量(Q)之间的泵特性曲线。
设计参数	单泵：液体流量：0.2～7.2m3/h，离心泵出口压力：0-0.2MPa，离心泵的扬程(H)：0-20m，离心泵轴功率(N)：0.43-0.85KW，离心泵效率（η）：0-60%，离心泵转速：0-2900r/min。双泵串联：液体流量：0～10.5m3/h，离心泵出口压力：0-0.4MPa，离心泵的扬程(H)：0-40m，离心泵轴功率(N)：0.43-1.85KW，离心泵效率（η）：0-60%、离心泵转速：0-2900 r/min。双泵并联：液体流量：0～14.0m3/h，离心泵出口压力：0-0.2MPa，离心泵泵的扬程(H)：0-20m，离心泵轴功率(N)：0.43-1.85KW，离心泵效率（η）：0-60%、离心泵转速：0-2900 r/min。液体温度：常温。
公用设施	水：装置自带透明水箱，连接自来水。实验时经离心泵进入测试管路，循环使用。电：电压AC220V，功率2.0KW，标准单相三线制。每个实验室需配置1~2个接地点（安全地及信号地）。实验物料：清洁自来水,外配设备：无。
主要设备	1.单相矢量变频器，规格：（0-50）Hz。 2.压力传感器：测量范围0-0.4MPa 精度0.5级，数量2个；。 3.负压传感器：测量范围-0.1-0MPa 精度0.5级，数量2。 4.光电转速传感器：测量范围0~2999rpm，精度1rpm，转速检测机构。 5.N32涡轮流量计：0.5~16m3/h，分辨率0.001 m3/h，4-20mA远传输出数字显示，流量检测机构。 6.304不锈钢离心泵：功率1.1KW，最大流量8.2m3/h，数量2台。 7.水箱：容积120L,优质透明有机玻璃,带贮水排空底阀，管路循环回水与泵吸入口间隔板设计。 8.管路：透明材质，壁厚≥2.5mm，管道法兰连接涡轮流量计。 9.温度传感器：Pt100，分辨率0.1℃，精度0.5%，数字显示。 10.电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。 11.中央处理器：执行速度0.64μs，内存容量16K，功能：数据处理运算。 12.模拟模块：高达16位分辨率，总和精度±0.5%，内建RS485通讯模式。 13.温度模块：分辨率0.1℃，精度0.5%，内建RS485通讯模式。 14.采用一体机平板触摸电脑，全程数字化触摸屏控制操作。HMI：投射式触控技术，5000万次触摸点，内存2G，功能：中央处理器数据显示控制。 15.额定电压：220V，总功率：2.0kW。 16.外形尺寸：2000×650×1900mm（长×宽×高），外形为可移动式设计，带刹车轮，高品质铝合金型材框架，无焊接点，安装拆卸方便，水平调节支撑型脚轮。 17.工程化标识：包含设备位号、管路流向箭头及标识、阀门位号等工程化设备理念配套，使学生处于安全的实验操作环境中，学会工程化管路标识认知，培养学生工程化理念。
测控组成	变量	检测机构	显示机构	执行机构
	液体温度	PT100铂电阻	触摸屏	无
	液体流量	涡轮流量计	触摸屏	变频器
	泵进口压力	负压传感器	触摸屏	无
	泵出口压力	压力传感器	触摸屏	无
	泵功率	功率变送器	触摸屏	无
	电机转速	光电传感器	触摸屏	无

五、结束语
通过对离心泵常见故障的判断与处理措施的研究，保证离心泵安全平稳运行，达到设计的输送效率，满足气田生产对离心泵的技术要求。及时有效地排查和治理离心泵存在的安全隐患问题，预防离心泵发生故障，促使离心泵更好地为气田生产提供服务。

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