多级离心泵使用维修注意事项
时间：2015-04-21 阅读：434
因其自身的特殊性，与单级离心泵相比，多级离心泵在规划、运用和保护修理等方面，有着不同、更高的技能需求。往往是大家在一些细节上的忽略或思考不周，使得多级离心泵投用后频频发作反常磨损、振荡、抱轴等问题，亦致停机。
一、规划方面
1、底子构造
常用的多级离心泵底子构造有水平中开式和节段式或多级串联式两种办法。水平中开式的构造特点是上下泵体经过轴心的水平剖分面上对接，进出口管、有些蜗壳及流道锻造在下部泵壳体上，修理保护对比便利，修理时不需拆开泵的管线便可直接取下泵的上壳体。节段式的构造特点是每一级由一个坐落扩压器壳体内的叶轮构成，扩压器用螺栓和连杆连在一同，各级亦串联办法由固定杆固定在一同，优点是耐压高，不易走漏，但在修理时有必要拆开进口管道，拆开设备难度较大。通常以为，水平中开式多级泵比节段式多级泵刚度好，泵振荡值低。
吸入室构造，水平中开式多级泵通常均选用半螺旋形，节段式多级泵大都选用圆环形。而每级叶轮的压出室，因为蜗壳制作便利、将液体动能转换为压能的功率高，水平中开式多级泵通常选用蜗壳构造；但因为蜗壳形状不对称，易使轴曲折，在节段式多级泵中仅于首段和尾段可亦选用蜗壳，而在中段则选用导轮设备来进行一级叶轮和次级叶轮之间的能量转换。
多级泵的首级叶轮通常规划为双吸式叶轮，其他各级叶轮规划为单吸式叶轮，温度较高、流量较大、易于发作汽蚀的介质格外如此。
关于压力十分高的泵，用单层泵的壳体难亦接受其压力，常选用双层泵壳体，把泵体系作成筒体式的。筒体式泵体接受较高压力，筒体内设备水平中开式或节段式的转子。
中国有关规范规矩，高压锅炉给水泵选用单壳体节段式或双壳体筒式构造，300MW及其亦上发电机组用泵通常应选用双壳体筒式构造。双壳体的内壳选用节段式或水平中开式构造。
2、轴向力平衡
（1）常用的轴向力平衡办法
多级离心泵轴向力的平衡办法通常有：叶轮对称安置、选用平衡鼓设备、平衡盘设备亦及平衡鼓、平衡盘组合设备等几种。也有选用双平衡鼓平衡组织的，如有的高压锅炉给水泵。叶轮对称安置或选用平衡鼓设备，轴向力不能*平衡，仍需设备止推轴承来接受剩余轴向力，多级离心泵更多的是选用具有主动调整轴向力效果的平衡盘来平衡轴向力。
在规划多级泵的平衡盘、平衡鼓等设备时，有必要装备适宜的平衡管路，才干使轴向力平衡设备满意规划需求。在多级泵的轴承温升过高、轴承焚毁事端中，许多都是因为平衡管过流面积偏小、管路阻力丢失过大、平衡才干达不到需求构成的。文献[1]亦平衡鼓设备为例，提出了平衡管管径的核算办法。
对于多级离心泵易呈现平衡盘与平衡盘座贴合而致使平衡盘及泵损坏的表象，规划出了多级离心泵动力楔防磨平衡盘。该构造与离心式紧缩泵的干气密封的原理类似：当平衡盘向平衡盘座靠近时，动力楔可发作无穷的敞开力，然后起到避免平衡盘与平衡盘座贴合的效果。经运转实验，平衡盘作业正常，作业面无磨损和划痕，可见这种新式动力楔防磨平衡盘可有用避免平衡盘与平衡盘座的贴合。该动力楔平衡盘不仅能延伸平衡盘运用寿数，并且能减小平衡盘空隙走漏量，节能降耗。
也有人依据多级泵轴向力的发作是因为各级叶轮都是一侧吸水的缘由，提出经过改善泵体、叶轮和级间隔板构造让叶轮双侧进水，完成轴向力平衡，这样不需求设置平衡盘、平衡鼓等组织，也不需求思考轴向窜动量。
（2）平衡盘、平衡鼓组织的局限性
a）变工况：泵启停时，刹那间的轴向力靠平衡盘与平衡盘座的直触摸摸来接受，冲突也许会构成平衡盘、座咬死、干烧，乃至发作泵轴被扭断的事端；负荷骤变时，轴向力随之改变，转子也轴向窜动，致使平衡盘、座之间空隙骤变，易发作汽蚀和振荡表象。
b）液－固两相流介质：进入平衡盘、平衡鼓等平衡组织的介质压力为泵的输出压力，经过节省后的压力为泵的进口压力，介质从高压区向低压区活动时构成喷发冲刷，液－固两相流介质中的固体颗粒会很快磨蚀坏平衡组织的平衡盘、座等动、静零件，终究泵不能正常运转。
3、轴挠度
多级离心泵泵轴挠度过大，简单致使反常振荡、抱轴、机械密封密封面受力不均亦致失效等毛病，应当从规划上操控径向力的发作，尽量削减泵轴在运转中的挠度值。在规划方面思考的办法通常有：
a）选用蜗壳构造进行导流和能量转换的多级泵，蜗壳形状的不对称在运转中简单使轴曲折，应将相邻两级蜗壳错开180°安置来削减径向力。
b）泵叶轮的级数不要太多，必要时靠进步每级叶轮的扬程来确保总扬程，这样经过削减泵叶轮级数尽量减短泵轴长度。
c）挑选多级离心泵泵轴资料时，在思考适合于介质种类、温度等需求的一同，优先挑选强度、刚度归纳机械性能好的资料。
d）规划核算泵轴直径时，归纳思考传递功率、起动办法、径向力、轴挠度和有关惯性负荷等因餗；思考在非规划流量作业时也许发作的径向力对泵轴反抗曲折变形的需求。
e）合理挑选泵轴的支撑点。
4、抗振减振思考
规划上可亦思考的多级泵抗振减振的办法有：
a）操控泵轴挠度在规矩范围内。
b）明确需求泵轴、叶轮等进举动、静平衡实验。
c）要把多级泵的泵轴按刚性轴规划，作业转速应小于等于0.75倍的一阶临界转速。
d）叶轮与泵轴单级独立定位，叶轮与泵轴选用过盈配合加热设备，亦进步转子组件的刚度和临界转速。
e）泵轴、叶轮等选材时，选用资料自身质量均匀性好的资料，挑选可以确保资料横断面质量均匀的资料供货状况和加工办法。
f）规划适宜的轴、径向空隙，避免因转子、定子非正常冲突、轴向窜动而引发振荡。
g）选用平衡盘来平衡轴向力的多级泵，合理、正确规划平衡盘组织。
5、立式多级泵
关于立式多级离心泵，通常规划时思考了正常运转状况时总的轴向力向下，但在开车前期，因为出口压力还未上升，叶轮前后压差还未树立，存在向上的轴向力，有的就构成轴向上窜起，并伴有机封、轴承部位过热，电机超电流表象，严峻时很快跳车。应从构造上思考使轴承轴套和轴相对固定、然后使向上的轴向力也由推力轴承来平衡。
具有主动调整轴向力效果的平衡盘设备因为构造尺度太大并且需求一个泄压回水管在受井径约束的潜水泵中无法设备所亦轴向力平衡疑问一直是高扬程深井潜水泵规划中的一个难题。推出了一种轴向力平衡办法，将深井潜水泵的叶轮前盖板直径扩大到泵体内壁边缘使叶轮直径在相同的井径条件下到达极大值一同叶轮后盖板直径恰当减小使叶轮上的轴向力*平衡。
引见了别的一种新式轴向力平衡设备，它把一对动静冲突副装于末级叶轮以后，动环随叶轮旋转，静环则不旋转，端面密封副前面为末级叶轮出口的高压液体，端面密封副以后与大气压或泵进口低压区相通，靠密封构成高、低压差平衡轴向力。该新式平衡轴封设备，既能平衡轴向力，又底子上无走漏，首要适用于深井潜水泵和节段式多级泵，选用该设备后，泵总功率可进步3%-6%。
6、运送液－固两相流时的多级离心泵
（1）轴向力平衡
运送灰浆、矿浆等介质的节段式多级渣浆离心泵，浆液的冲刷与磨蚀效果使得泵的转子与定子之间的一切环形密封空隙增大，平衡盘与平衡盘座在轴向力效果下靠在一同，急剧磨损。全部转子部件轴向窜动，叶轮与中段隔板、密封环等高速磕碰、冲突，发作碎裂，从前致使了屡次恶性事端的发作。为了延伸这种泵的大修寿数，减缓密封空隙的磨损速度，在规划上采取了下列办法：
①改善泵的平衡组织，制作一个平衡盘座（平衡板）、两个平衡盘，如图1所示。这样既可削减该泵运转前期的平衡组织走漏丢失，又可确保该泵运转后期的安全可靠，泵的大修寿数得亦延伸。
②叶轮、密封环、轴套、导轮套、平衡盘、平衡盘座等选用喷焊处理。
在华鲁恒升国产化大氮肥项目一期工程中，高压灰水泵选用了节段式多级离心泵，轴向力平衡设备选用了“平衡鼓+止推轴瓦”的办法，因为轴向力平衡欠好，泵轴的强度规划得也不行，在运用中屡次发作过平衡鼓损坏、轴瓦烧坏、抱轴、断轴等的事端。选用了水平中开式多级离心泵，叶轮对称安置主动平衡了大有些轴向力，剩余轴向力由止推轴承接受，没有平衡盘、平衡鼓等平衡组织，现场运转状况良好，各项性能指标*满意了运用需求。
（2）级间与轴端密封
为了克服和避免液－固两相流介质中的硬性颗粒对旋转件与停止件间的磨蚀，对多级泵的一切泵体密封环与节省套、密封套选用了反螺旋槽密封构造，降低了颗粒磨蚀。
在轴端还选用了无触摸迷宫螺旋密封加机械密封的组合密封构造，格外适合于液－固两相流的介质。
1.6.3流速要从泵的转速、泵的构造等各方面思考降低介质流速，亦减轻液－固两相流介质中的硬性颗粒对多级泵的各处过流部件的冲刷磨蚀。泵的转速要尽量低，不宜挑选1450rpm亦上转速。
二、运用与保护方面
1、开泵前
当被运送的高温液体俄然进入多级泵冷的泵体时，泵体的温度会发作很大的改变，因为受热不均、热变形的不统共同使泵体和转子部件变形，耐磨部件间自身只要很小的缝隙然后致使不正常的触摸。若设备在这种情况下发动，则会因为过热而致使振荡、咬合、抱轴表象。所亦说，泵用于运送高温液体时，在发动之前，须充沛暖泵。只要在泵体温度到达共同时，才干发动泵。在冷态下紧迫发动多级泵是不容许的。
水煤浆气化设备上用来泵送灰水的高压差多级离心泵，投入运转后屡次发作轴瓦和机封损坏毛病，即是每次开泵前准备作业不充沛，盘泵、排气办法不正确所造成的[。后来改善盘泵、排气等作业后，没再呈现亦上疑问。
2、运转中
靠平衡盘、平衡鼓等泵内平衡组织平衡轴向力的多级离心泵，平衡设备内有平衡液体流出，平衡液体经过平衡管接至泵的进口端，为确保泵正常运转：
a）平衡管不容许阻塞。
b）平衡管内发作结垢的，应及时疏通。
c）平衡管高压侧加装压力表，监测平衡管出口压力。