一、進(jìn)水管和泵體內(nèi)有空氣/消防泵
(1) 水泵啟動前未灌滿足夠的水,有時看上去灌的水已從放氣孔溢出,但未轉(zhuǎn)動泵軸交空氣完全排出,致使少許空氣殘留在進(jìn)水管或泵體中。
(2)與水泵接觸的進(jìn)水管的水平段逆水流方向應(yīng)用05%以上的下降坡度,連接水泵進(jìn)口的一端為最高,不要完全水平。如果向上翹起,進(jìn)水管內(nèi)會存留空氣,降低了水管和水泵中的真空度,影響吸水。
(3)水泵的填料因長期使用已經(jīng)磨損或填料壓得過松,造成大量的水從填料與泵軸軸套的間隙中噴出,其結(jié)果是外部的空氣就從這些間隙進(jìn)入水泵的內(nèi)部,影響了提水。
(4)進(jìn)水管因長期潛在水下,管壁腐蝕出現(xiàn)孔洞,水泵工作后水面不斷下降,當(dāng)這些孔洞露出水面后,空氣就從孔洞進(jìn)入民進(jìn)水管。
(5)進(jìn)水管彎管處出現(xiàn)裂痕,進(jìn)水管與水泵連接處出現(xiàn)微小的間隙,都有可能使空氣進(jìn)入進(jìn)水管。
二、水泵轉(zhuǎn)速低
(1)人為的因素。有部分用戶因原配電機損壞,就隨意配上另一臺電動機帶動,結(jié)果造成了流量小、揚程低甚至不上水的后果。
(2)水泵本身的機械故障。葉輪與泵軸緊固螺母松脫或泵軸變形彎曲,造成葉輪多移,直接與泵體磨擦,或軸承損壞,都有可能降低水泵的轉(zhuǎn)速。
(3)動力機維修不靈。電動機因繞組燒毀,而失磁,維修中繞組匝數(shù)、線徑、接線方法的改變,或維修中故障未徹底排除因素也會使水泵轉(zhuǎn)速改變。
三、水泵吸程太大 有些水源較深,有些水源的外圍地勢較平坦處,而忽略了水泵的容許吸程,因而產(chǎn)生了吸水少或根本吸不上水的結(jié)果。要知道水泵吸水口處能建立的真空度是有限度的,絕對真空的吸程約為10米水柱高,而水泵不可能建立絕對的真空。而且真空度過大,易使泵內(nèi)的水氣化,對水泵工作不利。所以各離心泵都有其最大容許吸程,一般在3-85米之間。安裝水泵時切不可只圖方便簡單。
四、水流的進(jìn)出水管中的阻力損失過大 有些用戶經(jīng)過測量,雖然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距離還略小于水泵揚程,但還是提水量小或提不上水。其原因常是管道太長、水管彎道多,水流在管道中阻力損失過大。其原因常是管道太長、水管彎道多,水流在管道中阻力損失過大。一般情況下90度彎管比120度彎管阻力大,每一90度彎管揚程損失約05-1米,每20米管道的阻力可使揚程損失約1 米。此外,有部分用戶還隨意水泵進(jìn)、出管的管徑,這些對揚程也有一定的影響。
五、其它因素的影響
(1)底閥打不開。通常是由于水泵擱置時間太長,底閥墊圈被粘死,無墊圈的底閥可能會銹死。
(2)底閥濾器網(wǎng)被堵塞;或底閥潛在水中污泥層中造成濾網(wǎng)堵塞。
(3)葉輪磨損嚴(yán)重。葉輪葉片經(jīng)長期使用而磨損,影響了水泵性能。
(4)閘閥可止回閥有故障或堵塞會造成流量減小甚至抽不上水。
(5)出口管道的泄漏也會影響提水量。
六、常用簡易的設(shè)備故障診斷方法 常用的簡易狀態(tài)監(jiān)測方法主要有聽診法、觸測法和觀察法等。
1、聽診法 設(shè)備正常運轉(zhuǎn)時,伴隨發(fā)生的聲響總是具有一定的音律和節(jié)奏。只要熟悉和掌握這些正常的音律和節(jié)奏,通過人的聽覺功能就能對比出設(shè)備是否出現(xiàn)了重、雜、怪、亂的異常噪聲,判斷設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)的松動、撞擊、不平衡等隱患。用手錘敲打零件,聽其是否發(fā)生破裂雜聲,可判斷有無裂紋產(chǎn)生。電子聽診器是一種振動加速度傳感器。它將設(shè)備振動狀況轉(zhuǎn)換成電信號并進(jìn)行放大,工人用耳機監(jiān)聽運行設(shè)備的振動聲響,以實現(xiàn)對聲音的定性測量。通過測量同一測點、不同時期、相同轉(zhuǎn)速、相同工況下的信號,并進(jìn)行對比,來判斷設(shè)備是否存在故障。當(dāng)耳機出現(xiàn)清脆尖細(xì)的噪聲時,說明振動頻率較高,一般是尺寸相對較小的、強度相對較高的零件發(fā)生局部缺陷或微小裂紋。當(dāng)耳機傳出混濁低沉的噪聲時,說明振動頻率較低,一般是尺寸相對較大的、強度相對較低的零件發(fā)生較大的裂紋或缺陷。當(dāng)耳機傳出的噪聲比平時增強時,說明故障正在發(fā)展,聲音越大,故障越嚴(yán)重。當(dāng)耳機傳出的噪聲是雜亂無規(guī)律地間歇出現(xiàn)時,說明有零件或部件發(fā)生了松動。
2、觸測法 用人手的觸覺可以監(jiān)測設(shè)備的溫度、振動及間隙的變化情況。 人手上的神經(jīng)纖維對溫度比較敏感,可以比較準(zhǔn)確地分辨出80℃以內(nèi)的溫度。當(dāng)機件溫度在0℃左右時,手感冰涼,若觸摸時間較長會產(chǎn)生刺骨痛感。10℃左右時,手感較涼,但一般能忍受。20℃左右時,手感稍涼,隨著接觸時間延長,手感漸溫。30℃左右時,手感微溫,有舒適感。40℃左右時,手感較熱,有微燙感覺。50℃左右時,手感較燙,若用掌心按的時間較長,會有汗感。60℃左右時,手感很燙,但一般可忍受10s 長的時間。70℃左右時,手感燙得灼痛,一般只能忍受3s長的時間,并且手的觸摸處會很快變紅。觸摸時,應(yīng)試觸后再細(xì)觸,以估計機件的溫升情況。用手晃動機件可以感覺出01mm-03mm的間隙大小。用手觸摸機件可以感覺振動的強弱變化和是否產(chǎn)生沖擊,以及溜板的爬行情況。用配有表面熱電偶探頭的溫度計測量滾動軸承、滑動軸承、主軸箱、電動機等機件的表面溫度,則具有判斷熱異常位置迅速、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、觸測過程方便的特點。
3、觀察法 人的視覺可以觀察設(shè)備上的機件有無松動、裂紋及其他損傷等;可以檢查潤滑是否正常,有無干摩擦和跑、冒、滴、漏現(xiàn)象;可以查看油箱沉積物中金屬磨粒的多少、大小及特點,以判斷相關(guān)零件的磨損情況;可以監(jiān)測設(shè)備運動是否正常,有無異常現(xiàn)象發(fā)生;可以觀看設(shè)備上安裝的各種反映設(shè)備工作狀態(tài)的儀表,了解數(shù)據(jù)的變化情況,可以通過測量工具和直接觀察表面狀況,檢測產(chǎn)品質(zhì)量,判斷設(shè)備工作狀況。把觀察的各種信息進(jìn)行綜合分析,就能對設(shè)備是否存在故障、故障部位、故障的程度及故障的原因作出判斷。通過儀器,觀察從設(shè)備潤滑油中收集到的磨損顆粒,實現(xiàn)磨損狀態(tài)監(jiān)測的簡易方法是磁塞法。它的原理是將帶有磁性的塞頭插入潤滑油中,收集磨損產(chǎn)生出來的鐵質(zhì)磨粒,借助讀數(shù)顯微鏡或者直接用人眼觀察磨粒的大小、數(shù)量和形狀特點,判斷機械零件表面的磨損程度。用磁塞法可以觀察出機械零件磨損后期出現(xiàn)的磨粒尺寸較大的情況。觀察時,若發(fā)現(xiàn)小顆磨粒且數(shù)量較少,說明設(shè)備運轉(zhuǎn)正常;若發(fā)現(xiàn)大顆磨粒,就要引起重視,嚴(yán)密注意設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài);若多次連續(xù)發(fā)現(xiàn)大顆粒,便是即將出現(xiàn)故障的前兆,應(yīng)立即停機檢查,查找故障,進(jìn)行排除。講的很詳細(xì)了,這些診斷方法需要較長時期的經(jīng)驗累積才能判斷準(zhǔn)確。 [補充] 聽診可以用改錐尖(或金屬棒)對準(zhǔn)所要診斷的部位,用手握改錐把,放耳細(xì)聽。這樣作可以濾掉一些雜音。溫度手感判定訓(xùn)練:用一結(jié)點式溫度計,測出金屬表面的50度,60度,70度,80度幾種狀態(tài),對于低溫時可以用描,考察手能接觸的時間,根據(jù)不同時間來斷定溫度。對較高溫度不能手摸時,可以淋少量的水滴觀察水蒸發(fā)狀態(tài),然后記住這些狀態(tài)。在診斷設(shè)備時使用,能得到較為準(zhǔn)確的判斷。 溫度手感判定我在《現(xiàn)代機電設(shè)備安裝調(diào)試、運行檢測與故障診斷、維修管理實務(wù)全書》書中看到過,不過我想每個人的耐受能力可能各不相同,還是用總版主說的方法自己實際判斷比較準(zhǔn)確。
七、水泵跳閘故障排除
1:故障現(xiàn)象 發(fā)電廠125 mw機組自投產(chǎn)以來,水泵偶爾會發(fā)生一合閘即跳閘的問題,并無任何信號繼電器掉牌。在排除了開關(guān)機構(gòu)故障后,按常規(guī)方法檢查電纜、二次回路接線和各繼電器及其定值都正常,再次啟動又往往成功 。后懷疑是dcs系統(tǒng)軟故障造成的,但改在控制盤上操作,仍會出現(xiàn)此現(xiàn)象。
2:試驗查找原因 為查清楚此現(xiàn)象的原因,觀察開關(guān)合閘過程中各表計的變化情況,以確認(rèn)是何原因使其跳閘。試驗其中電壓表監(jiān)視微機跳閘回路,毫安表監(jiān)視差動繼電器1cj、2cj動作情況,電流表監(jiān)視熱工保護(hù)回路。接好表計后,啟動給水泵,經(jīng)過一段時間的試驗,終于有一次水泵一啟動即跳閘,同時觀察到毫安表的指針偏轉(zhuǎn)了一下,其它監(jiān)視表計沒有反應(yīng),新?lián)Q上的xjl-0025/31型集成塊式信號繼電器1xj亦動作掉牌,表明是由差動保護(hù)動作導(dǎo)致跳閘。
3:根源分析 差動保護(hù)動作,首先懷疑被保護(hù)設(shè)備內(nèi)部有故障。通過常規(guī)檢查,水泵電機及其電纜正常,差動繼電器校驗正常,電流互感器極性連接正確。在排除設(shè)備故障和接線錯誤的原因后,差動保護(hù)在電機啟動過程中動作,表明在這過程中差動回路的差電流超過差動繼電器整定值。正常情況下引起差動回路差電流的原因主要有兩點:一是電機首尾兩側(cè)的電流互感器變比誤差不同,存在一個很小的差電流,這個差電流小于電機額定電流id的5%。二是首尾兩側(cè)電流互感器二次負(fù)荷的差別也會引起其變比的差別,從而存在一個差電流。在水泵電機差動保護(hù)回路中的電流互感器負(fù)荷差別只是二次電纜長度的不同,大約相差50 m,并且在額定電流下,差動繼電器的功率消耗不大于3 va,二次負(fù)載并不重。檢查發(fā)現(xiàn)給水泵電機差動保護(hù)用的首尾側(cè)電流互感器型號均為lmzbj-10,b級15倍額定電流,變比600/5,容量40 va,完全能滿足二次負(fù)載的要求。 以上分析是基于正常運行的條件下,在電機啟動時,情況又有所不同。電機啟動時電流很大,首尾兩側(cè)的電流互感器可能飽和,此時由于各電流互感器磁化特性不一致,二次差電流可能很大。根據(jù)阿城繼電器廠的lcd-12型差動繼電器整定說明,繼電器的動作電流整定值izd=△i1×kk×in/n=006×3×356/120=0534a式中:△i1—首、尾端電流互感器正常運行時的最大誤差,004~006;kk—可靠系數(shù),2~3;in—電機額定電流;n—電流互感器變比。應(yīng)整定在10a的位置。在使用b級互感器的情況下,差動繼電器動作電流整定在15a,制動系數(shù)為04時,差動保護(hù)在電機啟動時仍偶爾會動作,是由于b級電流互感器磁化特性飽和點較低,抗飽和能力較低,不能滿足差動繼電器的要求。通常要求差動保護(hù)回路的電流互感器采用d級,d級互感器的飽和點高一些,沒那么容易飽和,可以減小電機啟動時流過差動回路的差電流。在更換為d級的電流互感器,同時把差動繼電器動作電流整定在10a,制動系數(shù)為04后,再沒出現(xiàn)過開關(guān)一合閘即跳閘的故障。
八、水泵機械密封故障處理與探討 機械密封也叫端面密封,它是靠彈簧和密封介質(zhì)的壓力在旋轉(zhuǎn)的動環(huán)和靜環(huán)的接觸表面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲壕o力,使這兩個端面緊密貼合。端面間保持一層極薄的油膜,介質(zhì)通過時阻力很大,阻止液體泄漏,從而達(dá)到密封的目的,同時對動環(huán)和靜環(huán)有潤滑作用。調(diào)整得好可以完全無泄漏。
1 水泵機械密封的特點 水泵機械密封的主要優(yōu)點是密封可靠,在一個很長使用周期中,泄漏很少;作用壽命長,一般能使用5年左右;維修周期長。但機械密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造與安裝精度高,成本高,對維修人員的技術(shù)要求高,由于輸油管道上用的機械密封都是內(nèi)裝式,修理機械密封時往往要把油泵進(jìn)行解體,工作量大。因此,保證機械密封工作可靠,延長機械密封的使用壽命非常重要。
2 水泵機械密封易發(fā)生的問題 在使用過程中,機械密封易發(fā)生的主要問題是泄漏量超差和溫度過高。用手觸摸機械密封壓蓋,如果無法在上面停留,說明溫度過高。泄漏量每側(cè)不應(yīng)超過60滴/min,如果成線狀流淌,則說明泄漏量過大,可確定是否觀察運行;如果向外噴油,則應(yīng)立即停機檢查。
3 采取的控制措施
3.1 保證零部件質(zhì)量 機械密封在出廠前須做密封性能試驗,并有合格證。機械密封經(jīng)過長期運行,使動環(huán)與靜環(huán)磨損,彈簧與軸銹蝕磨損、密封膠圈磨損、老化、變形等,都能造成密封的泄漏,必須修理或更換新件。動環(huán)和靜環(huán)的密封面不得有裂紋、掉角、劃痕、麻點、飛邊及偏磨,劃痕、麻點不能貫穿整個密封端面。若使用修復(fù)的動靜環(huán)時,動靜環(huán)的凸臺高度之和不少于3mm,且單個凸臺高度不少于lmm,以免影響散熱。動環(huán)安裝后應(yīng)保證能在軸上靈活移動,將動環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自由彈回,保持動靜環(huán)的垂直和平行。動靜環(huán)密封膠圈的規(guī)格符合圖紙規(guī)定,表面不得有殘損、厚薄不均及軟硬不均現(xiàn)象,在大修時要更換密封膠圈。彈簧的外表面清潔無銹蝕,在使用前應(yīng)進(jìn)行長度外形檢測和壓力試驗,每組彈簧在規(guī)定壓縮長度的壓力差應(yīng)符合要求,每組彈簧在規(guī)定壓縮長度的壓力誤差符合要求。自由長度允差不超過0.5mm,壓縮量不能過大過小,要求誤差±2mm。密封套與泵軸不能采用同一種材質(zhì),兩側(cè)端面的平行度允差及與軸線的不垂直度允差不超過±0.20mm。
3.2 保證有充分的冷卻潤滑 調(diào)整冷卻管路調(diào)節(jié)閥開度,要確保機械密封冷卻管路通暢,罐水泵時打開排空閥要排凈密封腔內(nèi)氣體。
3.3 保證安裝精度 拆裝水泵機械密封時,動靜環(huán)要清洗干凈,并在摩擦副面上涂抹少量清潔的潤滑油,要兼顧高壓端和低壓端,嚴(yán)禁磕碰。靜環(huán)壓蓋安裝時用力要均勻,防止壓偏,用塞尺檢查,上下左右位置的偏差不大于0.05mm;檢查壓蓋與軸外徑的配合間隙,四周要均勻,各點允許偏差不大于0.1ram。安裝水泵機械密封部位的泵軸的徑向跳動不超過0.05mm。把和泵蓋和密封端蓋之前,要認(rèn)真復(fù)核機械密封的安裝定位尺寸,如果定位尺寸不符合要求,可在軸套間用鋼墊調(diào)整,但鋼墊精度要高,厚度差不超過0.01mm。測量機械密封套的徑向跳動和密封面的端面跳動符合要求。 對運行過的機械密封,凡有壓蓋松動使密封面發(fā)生移動的情況,則動靜環(huán)零件必須更換,絕對不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用。因為在這樣松動后,摩擦副原來的運動軌跡就會發(fā)生變動,接觸面的密封性能就很容易遭到破壞。
3.4 調(diào)整端面比壓 端面比壓是關(guān)系到密封性能及使用壽命的重要參數(shù),它與密封的結(jié)構(gòu)型式、彈簧大小和介質(zhì)壓力有關(guān)。端面比壓過大將加壞摩擦副;比壓過小則易泄漏,往往由廠家給定一個適合的范圍,端面比壓一般取3~6kg/cm2。調(diào)整比壓就是調(diào)整彈簧的壓縮尺寸。彈簧的自由長度用A 表示,彈簧剛度產(chǎn)生單位壓縮量時承受的載荷為k,規(guī)定要求的比壓用P表示,這些都是廠家給定的參數(shù)。壓縮后尺寸用B表示,則P/A-13=k,得出13=A-e/k,這就是彈簧安裝壓縮后的尺寸。如果彈簧安裝后的尺寸過大,可在彈簧座與彈簧之間增加調(diào)整墊的厚度,尺寸過小則減少調(diào)整的厚度,調(diào)整墊的厚度用千分尺量取。 九、水泵故障診斷及消除措施 在檢修過程中,水泵故障的診斷是一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié),以下給出幾種常見故障及消除措施,供大家有的放矢地進(jìn)行水泵故障的診斷。
1、無液體提供,供給液體不足或壓力不足
(1)水泵沒有注水或沒有適當(dāng)排氣 消除措施:檢查泵殼和入口管線是否全部注滿了液體。
2)水泵速度太低 消除措施:檢查電機的接線是否正確,電壓是否正?;蛘咄钙降恼羝麎毫κ欠裾?。 3)水泵系統(tǒng)水頭太高 消除措施:檢查系統(tǒng)的水頭(特別是磨擦損失)。 4)水泵吸程太高 消除措施:檢查現(xiàn)有的凈壓頭(入口管線太小或太長會造成很大的磨擦損失)。
5)水泵葉輪或管線受堵 消除措施:檢查有無障礙物。
6)水泵轉(zhuǎn)動方向不對 消除措施:檢查轉(zhuǎn)動方向。
7)水泵產(chǎn)生空氣或入口管線有泄漏 消除措施:檢查入口管線有無氣穴和/或空氣泄漏。
8)水泵填料函中的填料或密封磨損,使空氣漏入泵殼中 消除措施:檢查填料或密封并按需要更換,檢查潤滑是否正常。
9)水泵抽送熱的或揮發(fā)性液體時吸入水頭不足 消除措施:增大吸入水頭,向廠家咨詢。
10)底閥太小 消除措施:安裝正確尺寸的底閥。
11)水泵底閥或入口管浸沒深度不夠 消除措施:向廠家咨詢正確的浸沒深度。用擋板消除渦流。
12)水泵葉輪間隙太大 消除措施:檢查間隙是否正確。
13)水泵葉輪損壞 消除措施:檢查葉輪,按要求進(jìn)行更換。
14)水泵葉輪直徑太小 消除措施:向廠家咨詢正確的葉輪直徑。
15)水泵壓力表位置不正確 消除措施:檢查位置是否正確,檢查出口管嘴或管道。
2、水泵運行一會兒便停機
1)吸程太高 消除措施:檢查現(xiàn)有的凈壓頭(入口管線太小或太長會造成很大的磨擦損失)。
2)葉輪或管線受堵 消除措施:檢查有無障礙物。
3)產(chǎn)生空氣或入口管線有泄漏 消除措施:檢查入口管線有無氣穴和/或空氣泄漏。
4)填料函中的填料或密封磨損,使空氣漏入泵殼中 消除措施:檢查填料或密封并按需要更換。檢查潤滑是否正常。
5)抽送熱的或揮發(fā)性液體時吸入水頭不足 消除措施:增大吸入水頭,向廠家咨詢。
6)底閥或入口管浸沒深度不夠 消除措施:向廠家咨詢正確的浸沒深度,用擋板消除渦流。
7)泵殼密封墊損壞 消除措施:檢查密封墊的情況并按要求進(jìn)行更換。
3、水泵功率消耗太大
1)轉(zhuǎn)動方向不對 消除措施:檢查轉(zhuǎn)動方向。
2)葉輪損壞 消除措施:檢查葉輪,按要求進(jìn)行更換。
3)轉(zhuǎn)動部件咬死 消除措施:檢查內(nèi)部磨損部件的間隙是否正常。
4)軸彎曲 消除措施:校直軸或按要求進(jìn)行更換。
5)速度太高 消除措施:檢查電機的繞組電壓或輸送到透平的蒸汽壓力。
6)水頭低于額定值。抽送液體太多 消除措施:向廠家咨詢。安裝節(jié)流閥,切割葉輪。
7)液體重于預(yù)計值 消除措施:檢查比重和粘度。
8)填料函沒有正確填料(填料不足,沒有正確塞入或跑合,填料太緊) 消除措施:檢查填料,重新裝填填料函。
9)軸承潤滑不正確或軸承磨損 消除措施:檢查并按要求進(jìn)行更換 。
10)耐磨環(huán)之間的運行間隙不正確 消除措施:檢查間隙是否正確。按要求更換泵殼和/或葉輪的耐磨環(huán)。
11)泵殼上管道的應(yīng)力太大 消除措施: 消除應(yīng)力并廠家代表咨詢。在消除應(yīng)力后,檢查對中情況。
4、泵的填料函泄漏太大
1)軸彎曲 消除措施:校直軸或按要求進(jìn)行更換。
2)聯(lián)軸節(jié)或泵和驅(qū)動裝置不對中 消除措施:檢查對中情況,如需要,重新對中。
3)軸承潤滑不正確或軸承磨損 消除措施:檢查并按要求進(jìn)行更換。
5、軸承溫度太高
1)軸彎曲 消除措施:校直軸或按要求進(jìn)行更換。
2)聯(lián)軸節(jié)或泵和驅(qū)動裝置不對中 消除措施:檢查對中情況,如需要,重新對中。
3)軸承潤滑不正確或軸承磨損 消除措施:檢查并按要求進(jìn)行更換。
4)泵殼上管道的應(yīng)力太大 消除措施:消除應(yīng)力并向廠家代表咨詢。在消除應(yīng)力后,檢查對中情況。
5)潤滑劑太多 消除措施:拆下堵頭,使過多的油脂自動排出。如果是油潤滑的泵,則將油排放至正確的油位。