立式單級消防泵和多級消防泵振動的常見故障分析與維護(hù)
點(diǎn)擊：1495 日期：2019-11-11
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立式單級消防泵組運(yùn)行中，低強(qiáng)度的機(jī)械振動是不可避免的。因此，在機(jī)組的制造和安裝過程中，在機(jī)組的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理方面應(yīng)盡可能避免振動造成的干擾問題，把振動危害減輕到最低限度。
立式單級消防泵組機(jī)組發(fā)生振動時，應(yīng)針對具體情況，逐一分析可能造成振動的原因，找出問題的癥結(jié)后，在采取有效的技術(shù)措施加以消除。以下為大家介紹一些經(jīng)濟(jì)常用的水泵及泵房振動的常見原因及消除措施。
消除單級消防泵組水泵振動危害的技術(shù)措施
一、立式單級消防泵組水泵振動常見原因及消除措施
1、手動盤車?yán)щy：泵軸彎曲、軸承磨損、機(jī)組不同心、葉輪碰泵殼。
消除措施：校直泵軸、調(diào)整或更換軸承、重校機(jī)組同心度、重調(diào)間隙。
2、離心泵機(jī)組效率急劇下降或軸流泵機(jī)組效率略有下降，伴有汽蝕噪音。
消除措施：改變水泵轉(zhuǎn)速，避開共振區(qū)域，查明發(fā)生汽蝕的原因，采取措施消除汽蝕。
3、水力不平衡：葉輪不平衡、離心泵個別葉槽堵塞或損壞。
消除措施：重校葉輪靜平衡和動平衡、消除堵塞，修理或更換葉輪。
4、泵軸擺度過大：軸承和軸頸磨損或間隙過大。
消除措施：修理軸頸、調(diào)整或更換軸承。
5、基礎(chǔ)在振動：基礎(chǔ)剛度差或底角螺絲松動或共振。
消除措施：加固基礎(chǔ)、擰緊地腳螺絲。
二、電動機(jī)振動常見原因及消除措施
1、基礎(chǔ)在振動：基礎(chǔ)剛度差或底角螺絲松動。
消除措施：加固基礎(chǔ)或擰緊底角螺絲。
2、軸向松動：螺絲松動或安裝不良。
消除措施：擰緊螺絲，檢查安裝質(zhì)量。
3、三相電流不穩(wěn)：轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)子籠條或端環(huán)發(fā)生故障。
消除措施：檢查并修理轉(zhuǎn)子籠條或端環(huán)。
4、軸承偏磨：機(jī)組不同心或軸承磨損。
消除措施：重校機(jī)組同心度，調(diào)整或更換軸承。
5、定轉(zhuǎn)子摩擦：氣隙不均勻或軸承磨損。
消除措施：重新調(diào)整氣隙，調(diào)整或更換軸承。
6、轉(zhuǎn)子不能停在任意位置或動力不平衡。
消除措施：重校轉(zhuǎn)子靜平衡和動平衡。
1、多級消防泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
常用的多級消防泵基本結(jié)構(gòu)有節(jié)段式或多級串聯(lián)式兩種形式。節(jié)段式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是每一級由一個位于擴(kuò)壓器殼體內(nèi)的葉輪組成,用螺栓將擴(kuò)壓器和連桿連在一起,各級以串聯(lián)方式由固定桿固定,其優(yōu)點(diǎn)是耐壓高,不易泄漏。但維修時必須拆卸進(jìn)口管道,拆卸裝配難度較大。節(jié)段式多級泵吸入室結(jié)構(gòu)大都為圓環(huán)形。而每級葉輪的壓出室,由于蝸殼制造方便,將液體動能轉(zhuǎn)換為壓能的效率較高。多級泵的首級葉輪一般設(shè)計(jì)為雙吸式葉輪,其余各級葉輪設(shè)計(jì)為單吸式葉輪,對溫度較高、流量較大、易于產(chǎn)生汽蝕的介質(zhì)更應(yīng)如此。對于壓力非常高的泵,采用單層泵殼體難以承受其壓力,常采用雙層泵殼體,把泵體制作成筒體式。筒體式泵體承受較高壓力,筒體內(nèi)安裝水平中開式或節(jié)段式的轉(zhuǎn)子。
2、常見機(jī)械故障分析與維護(hù)
2.1 葉輪與口環(huán)
水泵葉輪的葉片大多因?yàn)闅馕g或吸入固體物、 金屬雜質(zhì)等使之受損?？诃h(huán)(又稱密封環(huán))的磨損一般因?yàn)榘惭b過程中的穿量不當(dāng)造成,也可能因葉輪的背帽松動造成口環(huán)的磨損。若口環(huán)磨損嚴(yán)重,則應(yīng)該更換葉輪;若口環(huán)磨損較輕,則可進(jìn)行修復(fù)。
2.2 平衡裝置
平衡盤與平衡環(huán)磨損過多(一般超過2mm)或凸凹不平時,先補(bǔ)焊或研磨泵殼上的凹槽,并在平衡環(huán)與泵殼結(jié)合面處加1塊3mm厚的聚四氟乙烯墊片。這樣,既消除了補(bǔ)焊后手工研磨造成的平面板凹凸不平,墊片材料又軟硬適中。磨損過多時應(yīng)更換新的平衡環(huán)和平衡盤。
2.3 機(jī)械密封
機(jī)械密封有一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面,該端面在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)械外彈力的作用下,依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合,并相對滑動,從而防止流體泄漏。機(jī)械密封滲漏的比例占全部維修泵滲漏的50%以上,機(jī)械密封的運(yùn)行好壞直接影響到泵的正常運(yùn)行。機(jī)械密封滲漏會導(dǎo)致泵轉(zhuǎn)子軸向竄動量大,輔助密封與軸的過盈量增大,動環(huán)不能在軸上靈活移動。在泵翻轉(zhuǎn),動、靜環(huán)磨損后得不到補(bǔ)償位移。在裝配機(jī)械密封時,軸的軸向竄動量應(yīng)當(dāng)小于0.1mm,輔助密封與軸的過盈量應(yīng)適中,在保證徑向密封的同時,還要保證動環(huán)裝配后能在軸上靈活移動(把動環(huán)壓向彈簧能自由彈回來)。
2.4 泵軸
泵軸是轉(zhuǎn)子的核心零件,其上裝有葉輪、軸套,在泵體中高速旋轉(zhuǎn)。泵軸彎曲、軸承座與泵軸的同軸度偏差會造成葉輪、導(dǎo)葉輪、泵殼、密封環(huán)及軸套的磨損,使泵體振動加大,軸向推力也增大,平衡盤與平衡座發(fā)生摩擦。只要泵軸不產(chǎn)生裂紋和嚴(yán)重的表面磨損或彎曲都可修復(fù)使用。軸的彎曲量不能超過0.06mm,大于該值時應(yīng)校直,最好用螺旋壓力機(jī)不加熱校直。
2.5 軸承溫度
造成軸承溫升過高而最終燒毀軸承的因素有:①平衡鼓平衡軸向力效果不好,殘余軸向力過大引起軸承負(fù)荷過大。②潤滑油不合格,油量不足或油腔內(nèi)有鐵屑等雜質(zhì)進(jìn)入軸承。③泵軸承角度誤差過大,使軸承負(fù)荷加大。④軸承間隙不足或軸承內(nèi)外圈交叉定位,造成內(nèi)外圈錯位,使負(fù)荷增大。
2.6 轉(zhuǎn)子軸向竄動量
當(dāng)泵裝配完畢后,要對轉(zhuǎn)子的整體竄量進(jìn)行測量。先不安裝平衡盤,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a。然后將轉(zhuǎn)子拉向排出側(cè),使得葉輪后蓋靠近導(dǎo)葉,測量此時的距離為b,a-b即為泵的總竄量。測量出總竄量后,將其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。若軸向竄動量大時,允許在平衡盤與平衡環(huán)之間加一表面光潔、厚度均勻的調(diào)整墊調(diào)整。
2.7 聯(lián)軸器間隙
在多級消防泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,隨著平衡盤的磨損,轉(zhuǎn)子會不斷向吸入口側(cè)移動,因此檢修時應(yīng)對聯(lián)軸器的間隙進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。考慮到泵軸受熱膨脹的影響,根據(jù)檢修相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,聯(lián)軸器的間隙應(yīng)比其規(guī)定值大2～3mm。
多級消防泵
3、日常操作注意事項(xiàng)
泵在運(yùn)行過程中，維護(hù)人員必須每天檢查泵的螺栓螺母是否有松動現(xiàn)象，泵運(yùn)行是否均速，聲音是否正常，是否有震動等異?，F(xiàn)象，維護(hù)人員必須每天做好設(shè)備檢修記錄，維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)注意以下幾個方面：
3.1、開機(jī)前得準(zhǔn)備
為確保多級消防泵的安全運(yùn)行，開機(jī)前應(yīng)作必要的檢查。首先用手慢轉(zhuǎn)聯(lián)軸器或皮帶輪，觀察水泵轉(zhuǎn)向是否正確，轉(zhuǎn)動是否靈活、平穩(wěn)，泵內(nèi)有無雜質(zhì)，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，皮帶松緊是否合適，檢查所有螺釘是否堅(jiān)固；檢查機(jī)組旁有無妨礙運(yùn)轉(zhuǎn)的雜物；檢查吸水管深度是否足夠；有出水閥門的要關(guān)閉，以減少啟動負(fù)荷，并注意啟動后及時打開閥門。
3.2、運(yùn)行中的檢查
開機(jī)后，應(yīng)檢查各種儀表是否正常工作、平穩(wěn)，電流不應(yīng)超過額定值。壓力表指針應(yīng)該在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)；檢查水泵出水量是否正常，檢查機(jī)組各部分是否漏水；檢查填料壓緊程度，通常情況下填料處宜有少量的泄露（每分鐘不超過10-20滴），機(jī)械密封的泄漏量不宜大于10ml/h（每分鐘約3滴）；滾動軸承的溫度不應(yīng)高于75度；滑動軸承的溫度不應(yīng)高于70度。并注意有無異響、異常震動，注意出水量減少情況；及時調(diào)整進(jìn)水口淹沒深度；經(jīng)常清理攔污柵上面的漂浮物。
3.3、停機(jī)和停機(jī)后注意的事項(xiàng)
停機(jī)前應(yīng)先關(guān)閉出水閥門再停機(jī)，以防發(fā)生水倒流，損壞機(jī)件；每次停機(jī)后，應(yīng)及時擦凈泵體及管路的油漬，保持機(jī)組外表清潔，及時發(fā)現(xiàn)隱患；
4、多級消防泵的周期性檢查
多級消防泵的周期性檢查一般可以分為以下三種：日常檢查，及使用中的檢查，如上所述；月檢查，在不拆卸零部件的情況下，對設(shè)備外表進(jìn)行清洗和小修，包括對軸承溫度、軸封泄露原因及電機(jī)絕緣情況等方面的檢查；定期修檢，包括軸封潤滑油，檢查泵和電機(jī)對中情況，檢查軸套磨損情況，檢查聯(lián)軸器橡膠圈損壞情況，檢查滑動部件磨損情況等。
5、軸封的維護(hù)
軸封應(yīng)保持有水沿軸流過，定期調(diào)整填料壓蓋的松緊程度，允許填料在每分鐘40滴左右的水不成線滴漏。
6、軸承的維護(hù)
維護(hù)人員應(yīng)定期檢查軸承溫升及其潤滑情況，潤滑脂建議泵用GB7324-87鋰基潤滑脂，潤滑脂添加的間隔時間，注入量與泵的轉(zhuǎn)速，軸承規(guī)格，周圍環(huán)境和運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，每天工作時間等諸多因素相關(guān)，而且潤滑脂過量或有雜物不清潔，都會引起軸承發(fā)熱。
7、平衡系統(tǒng)的檢查
泵在運(yùn)行一段時間后，如果發(fā)現(xiàn)兩聯(lián)軸器之間的距離有變化，應(yīng)立即檢查平衡板和平衡盤承磨環(huán)的磨損情況，并予以更換，否則泵將會引起震動。
8、消防泵泵軸
8.1、清洗并檢查泵軸，泵軸應(yīng)無裂紋，嚴(yán)重磨損等缺陷。如已有磨損、裂紋、沖蝕等，應(yīng)詳細(xì)記錄，并分析其原因。
8.2、檢測消防泵泵軸直線度，其值在全長上應(yīng)不大于 0.05mm 。軸頸表面不得有麻點(diǎn)、溝槽等缺陷，表面粗糙度的最大允許值為 0.8μm ，軸頸圓度和圓柱度誤差應(yīng)小于 0.02mm 。
8.3、消防泵鍵槽中心線對軸中心線平行度誤差應(yīng)小于 0.03mm /100
9、檢修消防泵軸承時的標(biāo)準(zhǔn)
9.1、橢圓度和軸徑錐度不能大于軸直徑的千分之一。
9.2、軸徑表面的粗糙度Ra<1.6um。
9.3、軸徑與軸瓦的接觸面積不應(yīng)小于60°～90°范圍，它的表面不應(yīng)有腐蝕痕跡。
9.4、外殼與軸承應(yīng)緊密接觸。
9.5、軸瓦不能有裂紋、砂眼、金屬削等。
9.6、軸承蓋與軸瓦之間的緊力不小于0.02～0.04mm。
9.7、滾珠軸承的外徑與軸承箱內(nèi)壁不能接觸。
9.8、徑向負(fù)荷的滾動軸承外圈與軸承箱內(nèi)壁接觸采用H7/h6配合。
10、檢修消防泵填料壓蓋時的標(biāo)準(zhǔn)
10.1、填料壓蓋端面必須軸垂直。
10.2、填料壓蓋與軸套直徑間隙0.75～1.0mm。
10.3、填料壓蓋外徑與填料箱間隙0.1～0.15mm。
10.4、機(jī)械密封壓蓋膠墊要高于接觸面1.50～2.50mm。
11、檢修消防泵封油環(huán)時的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
11.1、封油環(huán)與軸套間隙1.00～1.50mm。
11.2、封油環(huán)外徑與端面垂直。
11.3、填料箱與封油環(huán)外徑間隙0.15～0.2mm。
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