Centrifugal pump common faults and routine maintenance

Центробежный насос, как универсальное оборудование, играет важную роль во многих областях, таких как нефтяная, химическая, электроэнергетическая, металлургическая, горнодобывающая, текстильная, судоходная, городское водоснабжение и водоотведение. Он использует центробежную силу, создаваемую высокоскоростным вращением рабочего колеса, для передачи механической энергии жидкости, так что жидкость получает энергию и осуществляет транспортировку. Однако в процессе длительной эксплуатации центробежные насосы неизбежно будут иметь различные неисправности, влияющие на их нормальную работу и даже приводящие к остановке производства. Поэтому понимание распространенных неисправностей центробежных насосов и освоение эффективных методов планового обслуживания имеют большое значение для обеспечения стабильной и эффективной работы центробежных насосов.

一.Распространенные неисправности центробежных насосов

1.Насос не откачивает воду

Отказоустойчивость: После центробежный насос после запуска насоса в корпусе насоса и трубопроводе отсутствует истечение жидкости, а стрелка манометра не изменяется или сильно колеблется.

Анализ причин

В насосе или всасывающей линии есть воздух: возможно, насос не полностью заполнен перед запуском или всасывающая линия не герметична, что приводит к попаданию воздуха в насос. Когда в насосе есть воздух, жидкость не может образовать непрерывный путь потока и, таким образом, не может нормально транспортироваться.

Засорение всасывающей линии: всасывающая линия может содержать мусор, осадок, волокна и другие засоры, которые затрудняют всасывание жидкости. Например, при заборе воды из некоторых источников с плохим качеством во всасывающей трубе могут скапливаться примеси.

Слишком большая высота установки насоса: центробежные насосы имеют определенную допустимую высоту всасывания вакуума; если фактическая высота установки превышает это значение, давление на входе насоса будет слишком низким, что приведет к испарению жидкости на входе насоса, образуя явление кавитации, которое влияет на нормальное всасывание насоса.

Повреждение или реверсирование рабочего колеса: рабочее колесо является ключевым компонентом центробежного насоса, если рабочее колесо повреждено из-за длительного эксплуатационного износа, коррозии или механического воздействия, это повлияет на его способность выполнять работу с жидкостью. Кроме того, ошибка в электропроводке двигателя приводит к реверсированию рабочего колеса, что также не позволит насосу нормально откачивать воду.

2.Недостаточный поток

Отказоустойчивость: фактическая производительность центробежного насоса ниже проектной, что не может удовлетворить потребности производства.

Анализ причин

Недостаточная скорость насоса: Скорость потока насоса прямо пропорциональна скорости вращения. Если скорость двигателя снижается, это может быть связано с низким напряжением питания, неисправностью двигателя или проскальзыванием ременного привода, в результате чего скорость насоса не достигает номинального значения, что приводит к снижению скорости потока.

Износ рабочего колеса: рабочее колесо подвергается истиранию жидкостью, коррозии и износу от примесей в течение длительной эксплуатации, а его лопасти истончаются, деформируются или даже царапаются. Это снижает способность рабочего колеса выполнять работу с жидкостью, так что подача и напор насоса падают.

Износ уплотнительного кольца: уплотнительное кольцо расположено на входе рабочего колеса, его роль заключается в уменьшении утечки жидкости высокого давления насоса в область низкого давления. Когда уплотнительное кольцо сильно изношено, утечка в насосе увеличивается, и часть жидкости циркулирует в насосе, что приводит к уменьшению фактического расхода нагнетания.

Сопротивление трубопровода увеличивается: с увеличением времени использования внутренняя стенка трубопровода может покрыться накипью, ржавчиной или на трубопроводе установлено слишком много клапанов, колен, это увеличит сопротивление трубопровода. Согласно кривой производительности насоса, когда сопротивление трубопровода увеличивается, рабочая точка насоса изменится, и расход соответственно уменьшится.

3.Недостаточная напорность

Производительность отказа: выходное давление жидкости центробежный насос не достигает проектного напора, и жидкость не может быть перекачана на заданную высоту.

Анализ причин

Недостаточная скорость насоса: подобно недостаточному расходу, недостаточная скорость приведет к уменьшению центробежной силы, оказываемой рабочим колесом на жидкость, тем самым уменьшая напор насоса.

Поврежденный импеллер: Повреждение импеллера влияет не только на скорость потока, но и на напор. Когда лопасти импеллера сильно повреждены, их способность выполнять работу с жидкостью резко снижается, и они не могут поднять жидкость на нужную высоту.

Серьезная внутренняя утечка насоса: в дополнение к внутренней утечке, вызванной износом уплотнительного кольца, повреждение уплотнительной прокладки между корпусом насоса и крышкой насоса, а также выход из строя уплотнительного устройства между валом насоса и корпусом насоса могут привести к утечке жидкости под высоким давлением в насосе в область низкого давления, в результате чего снижается эффективный напор насоса.

Изменение веса жидкости: Если фактический вес перекачиваемой жидкости отличается от веса жидкости при расчетном условии, то согласно формуле расчета напора насоса напор также изменится. Например, если плотность перекачиваемой жидкости меньше расчетного значения, напор насоса уменьшится при той же скорости рабочего колеса и расходе.

4. Чрезмерная вибрация насоса

Неисправности в работе: в процессе эксплуатации центробежных насосов, корпуса насоса и трубопроводов появляется очевидная вибрация, серьезные случаи могут привести к ослаблению болтов заземления, повреждению соединительных деталей и даже повлиять на устойчивость всего агрегата.

Анализ причин

Вал насоса не концентричен с валом двигателя: при установке центробежного насоса, если центральная линия вала насоса и вала двигателя не выровнены, это приведет к тому, что насос будет генерировать периодические переменные силы во время работы, тем самым вызывая вибрацию. Чем больше степень нецентробежности, тем сильнее вибрация.

Повреждение подшипника: подшипник является важной частью центробежного насоса для поддержки вращения вала насоса. При длительной эксплуатации подшипник может быть поврежден из-за плохой смазки, перегрузки, усталости и других причин. При повреждении подшипника трение между его телом качения и дорожкой качения увеличивается, что приводит к ненормальной вибрации и шуму.

Дисбаланс рабочего колеса: рабочее колесо может иметь неравномерное распределение качества в процессе производства, или локальное качество рабочего колеса может измениться во время эксплуатации из-за коррозии, износа и разрывов, что может привести к тому, что рабочее колесо будет создавать несбалансированную силу. Эта несбалансированная сила вызовет вибрацию насоса, а частота вибрации связана со скоростью насоса.

Фундамент не прочный: Если фундамент центробежного насоса не выполнен в соответствии с проектными требованиями, возникают такие проблемы, как недостаточная прочность и ослабленные болты заземления, которые не могут обеспечить стабильную поддержку насоса. При работе насоса вибрация фундамента будет передаваться на корпус насоса, усиливая вибрацию насоса.

Явление кавитации: когда давление жидкости в насосе ниже давления насыщенного пара, жидкость испаряется, образуя пузырьки. Эти пузырьки в потоке жидкости в область высокого давления быстро разрываются, что приводит к локальному высокочастотному давлению воды. Это явление кавитации не только повреждает рабочее колесо, но и вызывает вибрацию и шум насоса.

5. Теплопередача

Отказоустойчивость: После центробежный насос после длительной эксплуатации температура подшипниковой части значительно повышается, выходя за пределы нормального диапазона рабочих температур, что в серьезных случаях может привести к выгоранию подшипника.

Анализ причин

Плохая смазка: для нормальной работы подшипника требуется хорошая смазка. Если количество смазки недостаточно, качество масла плохое (например, смешанные примеси, влага и т. д.) или слишком много смазки, это повлияет на эффект смазки подшипников, так что трение подшипника увеличится, что приведет к чрезмерному нагреву, что приведет к повышению температуры.

Неправильная установка подшипников: При установке подшипников, если подшипники установлены слишком плотно, это увеличит радиальную и осевую нагрузку подшипников, что приведет к негибкости подшипников и нагреву от трения. Напротив, если подшипники установлены слишком свободно, это приведет к смещению подшипников на валу, вызывая износ смещения, что также приведет к нагреву подшипников.

Вал насоса и вал двигателя не концентричны: из-за неконцентричности вала насоса и вала двигателя подшипники будут выдерживать дополнительные радиальные и осевые усилия, что приведет к усилению износа и нагреву подшипников.

Повреждение подшипника: Как уже упоминалось выше, после повреждения подшипника по разным причинам трение между телом качения и дорожкой качения внутри него увеличивается, что приводит к выделению большого количества тепла и повышению температуры подшипника.

二.Текущее обслуживание центробежных насосов

1.Осмотр перед запуском

Проверьте, не повреждены ли и не протекают ли корпус насоса, всасывающий и нагнетательный трубопроводы. Проверьте, прочны ли соединения трубопроводов и затянуты ли болты заземления. Очистите корпус насоса и трубопроводы от мусора, чтобы обеспечить чистую рабочую среду.

Для центробежных насосов операция по заполнению насоса должна быть выполнена перед запуском, чтобы убедиться, что насос и всасывающий трубопровод заполнены жидкостью и отработанным воздухом. Выпуск можно осуществить через выпускной клапан на корпусе насоса, когда будет наблюдаться непрерывный отток жидкости, что будет означать, что насос заполнен жидкостью.

Проверьте, находится ли уровень смазочного масла в коробке подшипника в пределах нормы, и, как правило, он должен поддерживаться на уровне 1/2 – 2/3 отметки масла. Проверьте, хорошее ли качество масла в смазке, если вы обнаружите, что качество масла плохое, есть примеси или наблюдается явление эмульгирования, вам следует вовремя заменить смазку.

Проверьте правильность и прочность электропроводки двигателя, а также исправность изоляции двигателя. Проверьте правильность натяжения ремня приводного устройства.

Для приводного устройства муфты проверьте, не ослаблены ли соединительные болты муфты и соответствует ли концентричность муфты требованиям.

2. Мониторинг в работе

С помощью расходомера, манометра и амперметра, установленных на трубопроводе, осуществляется мониторинг в режиме реального времени расхода, давления и тока насоса. Сравните эти параметры с проектными параметрами насоса, чтобы определить, работает ли насос в нормальных рабочих условиях.

Регулярно прикасайтесь рукой к корпусу насоса и деталям подшипника, чтобы почувствовать вибрацию насоса. Вы также можете использовать виброметр для количественного измерения вибрации насоса, а общее значение вибрации центробежного насоса должно контролироваться в указанном диапазоне. В то же время обратите внимание на звук работающего насоса, в нормальных условиях звук работающего насоса должен быть ровным и равномерным. Если вы слышите ненормальный шум, такой как звук трения, ударный звук, звук паровой эрозии и т. д., вы должны немедленно остановить машину для проверки.

Контролируйте температуру подшипников: используйте термометр или датчик температуры для измерения температуры подшипников, как правило, нормальная рабочая температура подшипников качения не должна превышать 70℃, а нормальная рабочая температура подшипников скольжения не должна превышать 65℃. Если температура подшипника слишком высокая, следует проверить смазку, правильность установки подшипника, концентричность вала насоса и вала двигателя и т. д., а также принять соответствующие меры для своевременного снижения температуры.

3. Техническое обслуживание после выключения

При выключении сначала следует закрыть выпускной клапан насоса, а затем впускной клапан. Это предотвратит обратный поток жидкости в трубопроводе и повреждение насоса.

После выключения очистите корпус насоса, трубопровод, двигатель и передаточное устройство и т. д., чтобы удалить поверхностную грязь, пыль и масло. Дополнительная смазка или замена смазки подшипников, а также своевременная замена изношенных деталей. В то же время проверьте, не ослаблены ли соединительные детали насоса, если они ослаблены, их следует своевременно подтянуть.

Согласно использованию центробежный насос и рекомендации производителя, составьте план регулярного технического обслуживания и ремонта. Регулярно проводите комплексную проверку и техническое обслуживание насоса, включая проверку и замену ключевых деталей, таких как рабочее колесо, уплотнительное кольцо, подшипник, вал и т. д., а также проверяйте и регулируйте производительность насоса, чтобы гарантировать, что насос всегда находится в хорошем рабочем состоянии.

Центробежные насосы являются незаменимым оборудованием в промышленном производстве, своевременная диагностика и эффективное устранение его распространенных неисправностей, а также добросовестное выполнение ежедневных работ по техническому обслуживанию имеют большое значение для обеспечения непрерывности производства, повышения эффективности производства и снижения производственных затрат. Анализируя распространенные неисправности центробежных насосов, мы можем усилить контроль за ежедневной эксплуатацией, вовремя обнаружить потенциальные проблемы и принять соответствующие меры по техническому обслуживанию для продления срока службы центробежных насосов и обеспечения их безопасной, стабильной и эффективной работы. В то же время операторы и обслуживающий персонал должны продолжать повышать свой профессиональный уровень знаний и навыков, а также накапливать опыт, чтобы лучше справляться с различными проблемами, возникающими при эксплуатации центробежных насосов.