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渣浆泵的常见故障分析及维护保养

发表时间：2020/11/24 来源：《基层建设》2020年第22期作者：王鑫博

[导读] 摘要：渣浆泵是离心泵的一种，主要用来输送含有大量固体颗粒的泥浆矿浆，在矿山、电力、冶金、煤炭、环保等行业都有广泛应用，在氧化铝生产主流程的各个工序均有渣浆泵，而且多用于输送温度高、磨蚀性强的矿浆，因为复杂的生产条件导致渣浆泵在日常使用过程受到较大的磨损而产生一系列的问题。

        中煤平朔集团有限公司山西朔州   036000
        摘要：渣浆泵是离心泵的一种，主要用来输送含有大量固体颗粒的泥浆矿浆，在矿山、电力、冶金、煤炭、环保等行业都有广泛应用，在氧化铝生产主流程的各个工序均有渣浆泵，而且多用于输送温度高、磨蚀性强的矿浆，因为复杂的生产条件导致渣浆泵在日常使用过程受到较大的磨损而产生一系列的问题。ZJ 系列渣浆泵为卧式、轴向吸入、离心式渣浆泵。该系列泵在水力设计、结构设计及过流部件材料，具有高效节能、噪音低、使用寿命长、维修方便等特点，泵的综合性能居国内领先水平，大部分泵的效率指标居国际先进水平。
        关键词：渣浆泵；故障；维护
        渣浆泵也被称为矿浆泵，在氧化铝生产主流程输送的矿浆具有温度高、固体颗粒含量多且具有较高的磨蚀性，很多氧化铝生产工厂的渣浆泵都出现过包括过流件寿命短易磨损，泵运行振动大等故障，如火电厂水力除灰、冶金选矿厂矿浆输送、洗煤厂煤浆及重介输送等。在生产过程中，重介悬浮液、煤泥水、尾矿、煤浆等的输送都要依靠渣浆泵来完成。由于输送的渣浆中含有介质粉、煤油和仲辛醇、颗粒煤块和矸石，所以在选择渣浆泵时，必须考虑到渣浆泵材质的耐磨性和耐腐蚀性，以保证渣浆泵的使用寿命。
        一、概述
        ZJ 系列单级、卧式离心式渣浆泵。根据矿山、煤炭、化工、建材等基础工业对渣浆泵与日俱增的实际需求，针对其应用工况的复杂性和特殊性而研发的新型抗磨耐腐型渣浆泵。为卧式轴向吸入、单级、单吸、离心式渣浆泵。ZJ 型渣浆泵的泵壳为双层壳体结构。外层为金属泵壳，其材料通常为HT200 或 QT500-7；内层壳体可用高铬合金铸铁制作或用橡胶制作。叶轮由前盖板、后盖板、叶片、背叶片构成。叶片为扭曲叶片，通常有 3-6 枚，背叶片分布在前盖板和后盖板的外侧，通常为 8 枚。叶轮的材质为高铬合金铸铁，叶轮与轴为螺纹联结。副叶轮 + 填料组合密封型式由填料箱、副叶轮、水封环、填料、填料压盖、轴套组成。托架为水平中开式用稀油润滑，主要由托架体、托架盖、轴、轴承箱、轴承、轴承压盖、挡套、螺母、油封、挡水盘、拆卸环等零件组成。
        二、渣浆泵的常见故障
        渣浆泵属于通用性设备在各行各业都有应用，应用的工况条件不一样，经常发生的故障也会有所区别，这些故障多因为最初的设备选型以及工况条件的恶劣情况有直接的关系，而氧化铝生产中的渣浆泵则容易发生出料不畅以及渣浆泵的严重振动两项问题。
        1、渣浆泵不出料或出料不畅。渣浆泵不出料或出料不畅几乎是所有应用渣浆泵的行业都遇到过的故障，泵在首次安装调试后或泵大修之后的不出料，与渣浆泵的选型以及安装调试有关系，多数因为泵的进料液位过低或者泵的转向错误。而渣浆泵正在运行状态的发生不上料的问题的原因。
        （1）叶轮或进 /出口管道堵塞。泵在运行时突然发生泵出料不畅或不出料的问题很大一部分原因是由于叶轮或进 / 出口管道堵塞所引起，由于渣浆泵输送的介质含有较多的颗粒物，且多数渣浆存在一定的凝固性、结疤性或者输送的渣浆中本身就含有直径较大的固体颗粒以及其他柔韧的异物导致叶轮或者进出口管路的堵塞，这种情况发生后泵腔内多会伴随一些异常的杂音，电机的电流也会出现明显的下降趋势。
        （2）渣浆泵的汽蚀。渣浆泵的汽蚀与泵的叶轮或者泵的进口堵塞有一定的联系，由于叶轮或进口的堵塞本身就会影响渣浆泵的出料，而汽蚀的发生不仅导致泵的出料不畅问题进一步的恶化之外还会产生噪声和严重的振动造成渣浆泵过流件部件会产生破坏作用，并且导致渣浆泵性能下降，严重时会使泵的出料中断，电机电流会出现明显的异常波动情况。
        （3）过流件的磨损。过流件的磨损存在一定的渐进过程，随着过流件尤其是叶轮的逐步磨损泵的性能也会逐渐的下降，因此由于过流件的磨损引起的出料不畅故障具有较长的周期，这种情况引起的出料不畅多数渣浆泵的运行会过于的平稳，电机电流处于非常低但是很稳定的状态。

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        2、渣浆泵的严重振动。振动是设备运行后的必然现象，设备的振动可以分为不同的级别，不超出级别范围以内的振动属于正常现象，严重的振动是指已经超出了正常的振动级别，直接影响到了设备的稳定运行，渣浆泵的严重振动的原因非常多，一般可以分为以下方面：
        （1）旋转部件的不平衡。包括渣浆泵的叶轮、联轴器、传动轴等旋转部件尤其是叶轮运行一定的周期之后会产生不同程度的磨损或结疤，这在一定程度上导致了渣浆泵旋转部件的偏载，渣浆泵运行后偏载导致严重的不平衡旋转力而引起渣浆泵的振动。
        （2）紧固螺栓的松动。渣浆泵通过多个地脚螺栓与基础相连接，同时也依靠螺栓保持泵的稳定状态，但是经过长时间的运行后由于设备的振动一直存在会逐渐导致这些紧固螺栓的松动，这会导致泵体会因失去束缚而使振动加大，致使螺栓的进一步松动和磨损形成恶性循环。
        （3）润滑不足或润滑油牌号不达标。设备的良好润滑不仅能够减少部件的磨损而且两个零部件之间的润滑油形成的油膜能够吸收很大一部分的振动，渣浆泵在高速旋转的同时润滑油会在轴承的滚动体之间形成充足的油膜降低振动值，如果渣浆泵润滑不足或者润滑油的牌号不达标粘度不足轴承之间难以形成有效的润滑油膜或者润滑油膜过早破裂会导致渣浆泵的严重振动并且使轴承产生严重的磨损。
        3、轴封的泄漏。轴封的泄漏是渣浆最常见故障，尤其在石化行业泵的故障80% 以上来自于，轴封，因此轴封泄漏的治理情况将决定泵的利用率和维护的成本，而在轴封的泄漏故障中又有 65% 以上的故障原因是由压缩弹簧和冷却水结垢造成密封端面密封不良引起的，因此防止轴封泄漏的重点在于对轴封的冷却水进行软化处理降低冷却水结垢的速度。
        三、ZJ 系列渣浆泵的保养
        ZJ 系列渣浆泵整机在出厂前均已调整好，用户在进货后未经使用的泵不必进行拆检。仅检查转动是否灵活，锈蚀情况及加油情况即可，使用前需添加填料。①保持设备清洁、干燥、无油污、不泄漏。②每日检点托架内油位是否合适，正确的油位是在油位线位置附近，不得超过 ±2mm。③经常检点渣浆泵运行是否声音异常，振动及泄露情况，发现问题及时处理。④严禁渣浆泵在抽空状态下运行，因泵在抽空状态下不但振动剧烈，而且还会影响泵的寿命，一定要特别注意。⑤渣浆泵内严禁进入金属物体和超过泵，允许通过的大块固体，且严禁进入胶皮、棉丝、塑料布之类柔性物质，以免破坏过流部件及堵塞叶轮通道，使渣浆泵不能正常工作。⑥经常检查轴封水和冷却水的压力及流量是否合适，可采取检查轴封水管阀门开启度或检测填料箱温度的方法，温度高时说明供水量不足。对于采取润滑脂润滑填料的泵，每天应定期加油 1-2 次，确保填料处于良好的润滑状态。⑦定期检测轴封水泄露量，当泄露量加大时，应调整料压盖的螺栓，需要换填料时要及时进行。⑧若停机时间较长，再次启动前应使用反冲水冲洗渣浆泵内沉积物后方可启动。⑨经常检查进出水管路系统支撑机构松动情况，确保支撑牢靠，泵体不受支撑力。⑩新安装及检修后的渣浆泵，一定要先试好电机转向后，再穿上联轴器柱销。用皮带转动，即试好转向后，再装传动带，且不可电机带动渣浆泵反转。但允许在电机断电情况下，管内液体倒流使泵反转，不过要注意高差别大于（≥ 80m）亦应防止回水倒流以控制泵突然反转。
        ZJ 渣浆泵从物理学原理上来讲属于离心泵的一种，从概念上讲指通过借助离心力的作用使固、液混合介质能量增加的一种机械，将电能转换成介质的动能和势能的设备。
        参考文献：
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