王佳璐
首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北 唐山 063200
摘要：随着我国化工企业的发展，离心水泵被广泛应用在化工生产中。为了有效提升离心水泵的综合应用效果，相关工作人员要充分重视离心水泵使用过程中所出现或存在的故障隐患，全方位完善离心水泵的维护机制与技术工艺，以此来确保离心水泵使用的稳定性与安全性。本文讨论了离心水泵的工作原理，分析了离心水泵的常见故障类型与表现，提出了离心水泵的故障维修策略，仅供参考。
关键词：离心水泵；故障分析；维护探讨
引言
离心水泵作为化工业生产运行的原动力设备，承担着输送各种液体介质的重任，其工作的可靠性要求较高。离心水泵工作过程中输送的介质具有流量大、压力高、黏度高、腐蚀性强等特点，一旦出现故障将产生不可估量的后果，必须引起高度重视。离心水泵转子系统作为其功能实现的核心部件，运行过程中做旋转运动，是引起离心水泵振动的主要原因之一。当离心水泵转子的转动频率与固有频率较为接近时，就会出现共振，引起转子振动变形甚至报废，已成为制约离心水泵转子运行稳定性的关键因素。本文以某型号离心水泵为研究对象，进行离心水泵转子振动分析，对于提高其运行的稳定性和使用寿命具有重要意义。
1 离心水泵工作原理概述
离心水泵的主要工作原理是对其内部水资源进行离心运动处理，以抽水机的形式来进行水资源的运输与传送，其运作的第一步是将离心水泵内部灌满水，利用水泵内部的旋转叶轮来带动所需运输的水进行高速的旋转，使离心水泵的内部运输环境产生达标的机械离心力，从而将所需运输的水资源向出口甩出，同时在水资源入口转轴附近同步形成一个低压区域，引导外界的蓄水资源进入到离心水泵内，以此来达到循环往复的抽水与输水效果。
在离心水泵的工作结构中，电机和叶轮是其正常与顺利运作的关键性因素，直接关系到了离心水泵作业的安全性与实际效率，因此，相关工作人员在日常排查离心水泵故障的过程中，就要重点关注这两个部位的性能和损耗，切实保障离心水泵的基础动力支撑和整体稳定运行。除此之外，相关工作人员在定期检查的过程中还要观察和检测离心水泵的钢结构是否能够承受水泵运作所带来的水压和内部冲击，可以采用相应的机械检测设备来测试离心水泵各部件和整体结构的刚度与强度，以此来保证离心水泵内部各结构和部件的运作性能。
2 离心水泵常见故障
2.1 密封结构的设计不合理
在离心水泵结构设计过程中，其内部的结构设计往往对于机械密封结构的使用寿命存在较大的影响，密封结构设计不合理造成的密封失效问题主要表现在以下几个方面。一是压紧密封面的压紧面积不足，当压紧面积不足时，与压紧面配套使用的密封垫片往往面积也较小，在长期使用的过程中寿命不易保证;二是由于在机械设计的过程中，金属部件之间的较小空隙会使液体流动时出现冲击力剧增现象，若小间隙或孔状结构位于密封元件附近，密封元件会长期受到大于设计值的液体冲刷力作用而产生失效问题;三是离心水泵传动轴运转过程的挠度过大，造成密封元件在密封过程中的受力不均匀，长此以往密封元件的局部功能出现失效，易出现泄漏问题。
2.2 振动频率和幅度过高
合理范围内的轻微振动是离心水泵运行的正常表现之一，但离心水泵的振动频率和振幅一旦超过合理的范围则表示机械运作出现故障，离心水泵振动频率和振动幅度的合理性是评价其运作性能的重要指标。过大频率和幅度的振动会直接影响到离心水泵整体机组的正常作业，还有可能导致机组各结构零部件的故障或损坏，对于离心水泵整体运作的质量和安全有一定的威胁。
离心水泵出现振动频率和幅度过高的问题多种多样，水泵驱动电机和基础固定形式不合理、叶轮失效、使用时长过长、管路设置不合理和传动部件精度过低等问题都会影响离心水泵的正常运作，相关工作人员可针对以上几方面来进行离心水泵振动问题的检查与维修。
2.3 出水不足，扬程不达标
在离心水泵的运作过程中，相关工作人员必须要对所运输水体进行一定的杂质检验，未经过具体检查的水体有可能含有过多的大颗粒杂质，容易导致泵体叶轮通道大面积堵塞的问题，进而直接影响到离心水泵过液的出水量与出水速度。
扬程不达标是离心水泵运作较为常见的一种问题，其主要原因是水泵正常作业缺少外界做功，此种情况会导致设备运作缺少足够的动力，就会导致离心水泵内部受到严重的气体入侵，一定程度上会影响离心水泵的水体正常运输质量和效率。
3 离心水泵故障维修策略
3.1 优化密封位置结构设计
密封位置的结构设计要在实现密封结构的基础上尽量对密封元件进行保护，可考虑在设计过程中利用机械结构对密封元件进行遮挡。例如，在壳体扣合面、端盖扣合面位置设计金属台肩来遮挡密封元件，以减少流体或磨粒对密封元件的冲刷。也可考虑将面积较大的密封垫片进行分体设计，例如，将端盖位置一圈的密封垫更改为内外两圈的密封垫，避免密封垫受酸碱腐蚀整体老化问题。此外，还应优化密封结构附近的液体流动环境，减少狭小缝隙、孔洞等对液体产生的聚集作用，使各个位置密封件受到的液体流动摩擦力均衡、稳定，减少局部位置快速损坏问题发生的概率。
3.2 间轴控制器的使用研究
企业在尤其资源开采中经常会存在低渗透的情况，而基于原油开采作业环境，通过机械设备进行对抽油量的抽取会造成电能浪费情况的出现。所以，企业可以将间抽控制器安置在机械设备上，形成间抽控制，在出液量不足的情况下控制器可以自动关闭机械设备，而在液量足的情况下可以再次开启，形成较高的抽油工作效率，减少电能的浪费与高耗能情况的出现。在目前，间抽控制器的技术在我国已经推行使用，效果良好，可以起到明显的节能效果。
3.3 规范设备日常操作标准
（1）零件检查。操作人员在正式启用离心水泵前应提前检查水泵的各结构部件是否完好或达标，可采用机械检测和用前检验的形式来确保离心水泵各部件和各结构的完整性。
（2）振幅观测。操作人员还要定期用相应的电子设备来检测其转动频率与振幅是否正常，多周期分析离心水泵的正常振动情况和最佳工作参数，始终将离心水泵的振动频率和幅度控制在正常与安全的范围内。操作人员要在上述检验项目开展的同时对其扬程范围进行有效的测量和检验，并根据实际情况在合理的时间点定期加注润滑油与润滑剂，最大限度的减少离心水泵轴承与其他部件间的无效摩擦，充分提升和延长轴承与其他部件的使用质量和寿命。
（3）水体检验。在离心水泵的各个工作周期内，操作人员必须在水体进入水泵前对水体内杂质的含量进行密切的观测，同时检验离心水泵内充物的密度，避免水泵内外的杂质堵住叶轮通道和出口，防止离心水泵内出现水压过大和出水过慢的问题。
（4）使用时间控制。当离心水泵设备暂时停用时，操作人员应及时关闭水泵的出水口，从而充分减小机组下次启动的能耗和电机负荷。同时操作人员也要核对离心水泵的各次使用周期与状态信息数据，使用过程中保持设备与泵房的整洁。
4 结语
近年来，我国化工行业仍然不断发展壮大，这种情况预示着离心水泵的应用前景是非常广阔的，而为了满足化工企业的需要，离心水泵也在不断优化和创新，因此具备了一定的节能功能，化工企业需要做的就是充分了解和掌握离心水泵选型技术，并结合自身行业特点，保证离心水泵选型的正确性，为企业健康稳定运营奠定基础。
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