減少離心泵氣蝕破壞的方法

一、在離心泵的氣蝕診斷方法

泵的使用者一般或無法利用制造廠采用的方法來判定泵的氣蝕是否發(fā)生，即流量一定時揚程的下降來判定氣蝕是否發(fā)生的方法。在役泵是否發(fā)生氣蝕，除在氣蝕破壞后觀察法外，還可以采用超聲波法、離心泵體外噪聲法、振動法等方法判斷。

1、觀察法

這種方法是在事后觀察，根據(jù)破壞的表面形狀來進(jìn)行判斷。由于氣蝕、鑄造氣孔、沖刷磨損、腐蝕等均會造成金屬表面形狀與理想形狀的不同。氣蝕破壞的金屬表面通常顯現(xiàn)蜂窩狀，它是由局部高速水擊打金屬而使金屬表面疲勞破壞，所以蜂窩孔一般是與外部相通的，大多數(shù)的坑槽與金屬表面垂直。鑄造缺陷的疏松往往深藏在金屬內(nèi)部，有時由于水流的沖刷將金屬內(nèi)部的疏松、氣孔呈于表面而誤認(rèn)為足氣蝕，但用機械的方法繼續(xù)除去表面時會發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部仍有氣孔。沖刷磨損痕跡往往出現(xiàn)與水流方向相同的溝槽，但要注意是否有水流的旋渦。 2、噪聲法

這種方法比較簡單，可以不與泵體接觸。但由于噪聲法受周闈環(huán)境噪聲的影響較大，當(dāng)顯示其強度時。一般水泵氣蝕已達(dá)到非常強烈的階段，這時入耳已能通過強烈的氣蝕爆裂聲判別氣蝕工況。因此，離心泵體噪聲法不太適合現(xiàn)場監(jiān)測氣蝕的發(fā)生。

3、振動法

通過加速度計探頭測量泵體振動頻率的一種方法，方法簡單，但靈敏度較低。特別對于大泵，泵體剛度大。對泵內(nèi)局部氣蝕引起的氣泡潰裂所產(chǎn)生的激振反應(yīng)遲鈍， 同時，泵上振源較多。由于氣蝕引起的振動常被掩沒在其他振動之中。因此，振動法只適宜作為現(xiàn)場監(jiān)測汽蝕的輔助手段。

4、超聲法

超聲波法測量氣蝕方法簡單，調(diào)試方便，且不受其他環(huán)境噪聲的干擾，對氣蝕的發(fā)生和發(fā)展敏感性強。因此，作為泵站現(xiàn)場監(jiān)測氣蝕處一種比較理想的方法。

二、減輕在役泵的氣蝕破壞的方法

1、進(jìn)水池

在使用現(xiàn)場，對泵氣蝕(包括其他故障)對査看進(jìn)水池的流動狀況是十分必要且又相當(dāng)方便易行的。關(guān)于是否需要破渦板，主要應(yīng)該在現(xiàn)場查看進(jìn)水池的流動，如果池表面能看到強力的旋渦，就應(yīng)該考慮加破渦板。另外，管口與進(jìn)水池的幾何尺寸也應(yīng)注意。如：管口離池壁的距離是否合適，是否有氣泡進(jìn)入泵吸入管。

2、進(jìn)水管路

進(jìn)口管路的設(shè)置除應(yīng)該盡量使管路損失小(如盡量少使用彎頭和不必要的閥門)外，讓進(jìn)水管不得有高于泵進(jìn)口的部位以防止管內(nèi)積氣。也可以這么講，減小吸入管道的阻力，如加大管徑，減少管道附件、底閥、彎管、閘閥等。此方法通過改進(jìn)吸入條件來達(dá)到提高NPSHa值的目的，也是比較方便實用。

3、利用引射結(jié)構(gòu)

噴射裝置在原理上相當(dāng)于液噴射泵。在泵的出口處引出一高壓水，引到高壓水室內(nèi)，高壓水通過環(huán)形噴嘴進(jìn)入泵的吸入管內(nèi)。高壓水與吸入管內(nèi)的水混合、交換能量，混合后的混合水能量相對于原吸入管的水能量增加，從而滿足泵進(jìn)口所必需的氣蝕余量。另外還可以通過增加升壓泵、增加貯槽氣相壓力、降低輸送介質(zhì)溫度、采用雙吸泵等方法來達(dá)到目的，但實際操作起來都比較閑難，且增加費用較大。

4、進(jìn)口補氣

補氣的方法并不能防止氣蝕空穴的產(chǎn)生，但適當(dāng)補氣會減輕空穴破裂對流道邊壁的破壞，補入的氣體像一層保護流道邊壁的海綿。這種方法在水輪機等中普遍采用，但向泵內(nèi)補氣由于補氣量難于掌握使用非常少。有人對補氣防水泵氣蝕進(jìn)行了研究并取得了一定效果，但同時指出：補氣防治水泵氣蝕，技術(shù)性很強，只有補氣流量、補氣位置和補氣方式恰當(dāng)，才能取得好的效果。否則，會使泵的流量、揚程和效率下降很多，引起不良后果。

5、采用抗氣蝕材料

不同的材料抗氣蝕能力有十分明顯的區(qū)別。影響材料抗剝蝕能力的因素很多，通常具有高硬度和高彈性的材料抗剝蝕能力較強。國外低碳鉻鎳合金鋼，作為在氣蝕狀態(tài)下工作的水力機械材料，具有較好的抗剝蝕性能。對無法避免氣蝕時采用耐氣蝕材料也是有效的。葉輪室將原鑄鋼換為不銹鋼，比用鑄鐵與銅對比效果明顯。氣蝕浸蝕將成倍減少。事實證明，我公司低溫采暖系統(tǒng)中運行的機泵，氣蝕現(xiàn)象十分突出，更換耐氣蝕材質(zhì)過流部件，是解決或是降低氣蝕的簡便方法。

6、葉輪保護層

對葉輪涂層的方法比較常用，非金屬涂料涂敷采用環(huán)氧樹脂、尼龍粉、聚氨酯等。另外在流道表面堆焊合金或噴涂合金的方法在對氣蝕破壞也取得了一定效果，如不銹鋼焊條堆焊法、不銹鋼板鑲焊修補法、合金粉末噴焊。就非金屬和合金(包括不銹鋼)的幾種方法比較，非金屬涂層方式經(jīng)濟，但常常出現(xiàn)涂層脫落的現(xiàn)象，在實阮施工中應(yīng)該不斷總結(jié)經(jīng)驗。采用合金堆焊一般是用戶自己實施，采用合金粉末噴焊效果好但成本高，且有些地方可能無法進(jìn)行。關(guān)于保護層的方法實例較多。如：某泵站采用金屬合金粉末噴焊處理的葉片，取得了較好的抗氣蝕效果，使用壽命可延長。

7、修整葉片頭部

修整葉片頭部對減輕氣蝕破壞有明顯效果。其原理是減少葉片進(jìn)口的排擠，降低液流在葉片進(jìn)口的速度。其方法是葉片頭部背面修薄，在靠近葉輪前蓋板多修一些。

三、結(jié)論

對減輕離心泵的氣蝕破壞有應(yīng)用實例，有時需要幾種方法同時采用。綜上所述，離心泵的安裝過程中，為了盡量避免氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，應(yīng)遵循幾點原則：水泵安裝高度必須低于泵的允許吸上高度;吸入管路應(yīng)短而直，管件盡量少，吸入管的直徑不應(yīng)小于吸入口的直徑;變徑處不能有氣體積存。總之，在離心泵的運轉(zhuǎn)過程中，要注意有無不正常的噪音，觀察壓力表等是否正常，同時還應(yīng)定期檢查軸承、軸封發(fā)熱情況，并要注意潤滑及軸封處是否有不正常的滲液情況。

氟塑料離心泵故障處理方法

1.氟塑料離心泵不能啟動或啟動負(fù)荷大

原因及處理方法如下：

(1)原動機或電源不正常。處理方法是檢查電源和原動機情況。

(2)泵卡住。處理方法是用手盤動聯(lián)軸器檢查，必要時解體檢查，消除動靜部分故障。

(3)填料壓得太緊。處理方法是放松填料。

(4)排出閥未關(guān)。處理方法是關(guān)閉排出閥，重新啟動。

(5)平衡管不通暢。處理方法是疏通平衡管。

2.泵不排液

原因及處理方法如下：

(1)灌泵不足(或泵內(nèi)氣體未排完)。處理方法是重新灌泵。

(2)泵轉(zhuǎn)向不對。處理方法是檢查旋轉(zhuǎn)方向。

(3)泵轉(zhuǎn)速太低。處理方法是檢查轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)速。

(4)濾網(wǎng)堵塞，底閥不靈。處理方法是檢查濾網(wǎng)，消除雜物。

(5)吸上高度太高，或吸液槽出現(xiàn)真空。處理方法是減低吸上高度;檢查吸液槽壓力。

3.氟塑料離心泵排液后中斷

原因及處理方法如下：

(1)吸入管路漏氣。處理方法是檢查吸入側(cè)管道連接處及填料函密封情況。

(2)灌泵時吸入側(cè)氣體未排完。處理方法是要求重新灌泵。

(3)吸入側(cè)突然被異物堵住。處理方法是停泵處理異物。

(4)吸入大量氣體。處理方法是檢查吸入口有否旋渦，淹沒深度是否太淺。

4.流量不足

原因及處理方法如下：

(1)同b，c。處理方法是采取相應(yīng)措施。

(2)系統(tǒng)靜揚程增加。處理方法是檢查液體高度和系統(tǒng)壓力。

(3)阻力損失增加。處理方法是檢查管路及止逆閥等障礙。

(4)殼體和葉輪耐磨環(huán)磨損過大。處理方法是更換或修理耐磨環(huán)及葉輪。

(5)其他部位漏液。處理方法是檢查軸封等部位。

(6)泵葉輪堵塞、磨損、腐蝕。處理方法是清洗、檢查、調(diào)換。

5.揚程不夠

原因及處理方法如下：

(1)同b的(1)，(2)，(3)，(4)，c的(1)，d的(6)。處理方法是采取相應(yīng)措施。

(2)葉輪裝反(雙吸輪)。處理方法是檢查葉輪。

(3)液體密度、粘度與設(shè)計條件不符。處理方法是檢查液體的物理性質(zhì)。

(4)操作時流量太大。處理方法是減少流量。

6.運行耗大

原因及處理方法如下：

(1)葉輪與耐磨環(huán)、葉輪與殼有磨檫。處理方法是檢查并修理。

(2)同e的(4)項。處理方法是減少流量。

(3)液體密度增加。處理方法是檢查液體密度。

(4)填料壓得太緊或干磨擦。處理方法是放松填料，檢查水封管。

(5)軸承損壞。處理方法是檢查修理或更換軸承。

(6)轉(zhuǎn)速過高。處理方法是檢查驅(qū)動機和電源。

(7)泵軸彎曲。處理方法是矯正泵軸。

(8)軸向力平衡裝置失敗。處理方法是檢查平衡孔，回水管是否堵塞。

(9)聯(lián)軸器對中不良或軸向間隙太小。處理方法是檢查對中情況和調(diào)整軸向間隙。

7.泵振動或異常聲響

原因及處理方法如下：

(1)同c的(4)，f的(5)，(7)，(9)項。處理方法是采取相應(yīng)措施。

(2)振動頻率為0~40%工作轉(zhuǎn)速。過大的軸承間隙，軸瓦松動，油內(nèi)有雜質(zhì)，油質(zhì)(粘度、溫度)不良，因空氣或工藝液體使油起泡，潤滑不良，軸承損壞。處理方法是檢查后，采取相應(yīng)措施，如調(diào)整軸承間隙，清除油中雜質(zhì)，更換新油。

(3)振動頻率為60%~99%工作轉(zhuǎn)速。有關(guān)軸承問題同(2)，或者是密封間隙過大，護圈松動，密封磨損。處理方法是檢查、調(diào)整或更換密封。

(4)振動頻率為2倍工作轉(zhuǎn)速。不對中，聯(lián)軸器松動，密封裝置摩擦，殼體變形，軸承損壞，支承共振，推力軸承損壞，軸彎曲，不良的配合。處理方法是檢查，采取相應(yīng)措施，修理、調(diào)整或更換。

(5)振動頻率為n倍工作轉(zhuǎn)速。壓力脈動，不對中心，殼體變形，密封摩擦，支座或基礎(chǔ)共振，管路、機器共振，處理方法是同(4)，加固基礎(chǔ)或管路。

(6)振動頻率非常高。軸磨擦，密封、軸承、不精密、軸承抖動，不良的收縮配合等。處理方法同(4)。

8.軸承發(fā)熱

原因及處理方法如下：

(1)軸承瓦塊刮研不合要求。處理方法是重新修理軸承瓦塊或更換。

(2)軸承間隙過小。處理方法是重新調(diào)整軸承間隙或刮研。

(3)潤滑油量不足，油質(zhì)不良。處理方法是增加油量或更換潤滑油。

(4)軸承裝配不良。處理方法是按要求檢查軸承裝配情況，消除不合要求因素。

(5)冷卻水?dāng)嗦?。處理方法是檢查、修理。

(6)軸承磨損或松動。處理方法是修理軸承或報廢。若松協(xié)，復(fù)緊有關(guān)螺栓。

(7)泵軸彎曲。處理方法是矯正泵軸。

(8)甩油環(huán)變形，甩油環(huán)不能轉(zhuǎn)動，帶不上油。處理方法是更新甩油環(huán)。

(9)聯(lián)軸器對中不良或軸向間隙太小。處理方法是檢查對中情況和調(diào)整軸向間隙。

不銹鋼自吸泵故障排除方法

不銹鋼自吸泵電機部分

【故障現(xiàn)象】

1、接通電源后無反應(yīng)。

2、難啟動或不能啟動，且伴有“嗡嗡”的聲音。

3、電機能運轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速慢，且機殼過熱、有燒焦臭味。

4、運轉(zhuǎn)時噪聲大、振動大。

【排除方法】

1、多數(shù)是電源插頭、電源引出線和電機繞組短路所致。

2、檢修時可用小竹片按運轉(zhuǎn)方向快速撥動風(fēng)葉，若電機迅速運轉(zhuǎn)起來，說明是啟動電容或啟動繞組損壞，應(yīng)更換相同容量的電容或修理啟動繞組;若電機發(fā)卡，多是電機和泵頭的機械故障，如軸承損壞、葉輪卡死等。

3、多數(shù)是電機繞組短路所致，應(yīng)拆開電機，視損壞情況分別采用焊接、跳線、隔離、重繞等措施修復(fù)。

4、多數(shù)是軸承損壞或軸承與機殼的配合不當(dāng)，需拆開電機檢查，若是軸承損壞應(yīng)更換;若軸承跑外圓，可對泵殼的配合面采用鏨花處理;若軸承跑內(nèi)圓，可對電機軸的磨損部位采用鏨花處理，磨損嚴(yán)重的，采用先堆焊后車削的方法修復(fù)。

不銹鋼自吸泵泵頭部分

【故障現(xiàn)象】

1、電機正常運轉(zhuǎn)但出水量少或根本不出水。

2、機殼帶電。

【排除方法】

1、這種情況應(yīng)首先檢查水泵的密封，檢查時應(yīng)先拔下電源插頭，用手堵住吸水口，把水泵灌滿水，用嘴銜住出口使勁往里吹氣，觀察泵頭是否漏水，漏水之處也就是密封損壞之處。常見的故障部位有吸水、出水、葉輪蓋墊，維修時應(yīng)更換。若無滿水現(xiàn)象，多是葉輪損壞、吸水室和出水室之間的擋水內(nèi)隔蝕穿、泵頭擋水隔磨平、葉輪和泵殼的間隙增大等，應(yīng)更換葉輪和泵殼。更換葉輪時應(yīng)注意*清除泵內(nèi)殘余的銅葉片，以免再次損壞新葉輪。

2、多數(shù)是水封損壞，水通過電機軸滲入電機內(nèi)使電機絕緣性能惡化所致，可采用更換水封、烘干電機等方法修復(fù)。需要注意的是，因為水泵與水接觸和露天工作，極易受潮而造成絕緣性能惡化，為了保證人身安全，電動不銹鋼自吸泵應(yīng)可靠接地。

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