離心泵故障原因分析與維修策略

徐偉族

摘要：隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技水平的不斷發(fā)展，離心泵被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)行業(yè)中，在為行業(yè)發(fā)展帶來一定機(jī)遇的同時(shí)，也使其面臨很大的挑戰(zhàn)。離心泵在工業(yè)生產(chǎn)過程中屬于非常關(guān)鍵且重要的設(shè)備，其可以發(fā)揮出輸送原料的作用。在化學(xué)生產(chǎn)環(huán)境日益復(fù)雜的情況下，對(duì)于離心泵的使用要求也非常高，因此在這一背景之下需要對(duì)離心泵可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，了解故障的特點(diǎn)、檢測(cè)等等，爭(zhēng)取可以更好的改變運(yùn)行中可能產(chǎn)生的故障現(xiàn)象，做出迅速的判斷和處理。以下做具體的分析，希望可以和同行探討。

關(guān)鍵詞：離心泵；故障；判斷；處理

伴隨著工業(yè)技術(shù)的不斷變化和發(fā)展，離心泵的運(yùn)用程度也在不斷的加深，離心泵出現(xiàn)故障之后需要查找具體的原因，并且做好有針對(duì)性的解決方案，由此提升離心泵的工作效果，也能夠讓離心泵的作用發(fā)揮到極致。

1、離心泵在工業(yè)企業(yè)中的重要作用

在工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中，要使得工業(yè)離心泵能夠完全顯現(xiàn)出自身的價(jià)值，就必須對(duì)在工作中離心泵出現(xiàn)的各種問題故障進(jìn)行排查并快速解決。在實(shí)際操作過程當(dāng)中，將會(huì)涉及到各種樣式的機(jī)械設(shè)備，可是所有的機(jī)械設(shè)備并不是完全相同的原理作用，它們乃是協(xié)同工作共同完成產(chǎn)業(yè)任務(wù)，因此操作人員應(yīng)當(dāng)物盡其用，讓每一位置上的機(jī)器充分發(fā)揮出產(chǎn)業(yè)價(jià)值，為工業(yè)廠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。而離心泵在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中處于核心地位，在生產(chǎn)流程中占據(jù)著舉足輕重的地位。工業(yè)行業(yè)由于一直與各種危險(xiǎn)的化學(xué)物品打交道，所以在實(shí)際工作中安全性顯得尤為重要，而工業(yè)離心泵的安全問題也是最值得注重的部分。

2、離心泵故障特點(diǎn)

2.1隨機(jī)性

就離心泵運(yùn)行特點(diǎn)來看，其整個(gè)運(yùn)行過程可以看作為一

個(gè)隨機(jī)過程，不同時(shí)間段運(yùn)行狀態(tài)不同，因此通過所監(jiān)測(cè)到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息作為運(yùn)行故障的判斷依據(jù)并不完全可靠，一般僅能通過統(tǒng)計(jì)意義來進(jìn)行分析。另外，對(duì)于離心泵工況的描述也存在一定差異，因?yàn)楸碚麟x心泵工況特征值隨著運(yùn)行狀態(tài)會(huì)在一定范圍內(nèi)進(jìn)行變化，再加上描述離心泵特征方程與動(dòng)態(tài)特性模型并不相同，受到設(shè)備安裝與運(yùn)行條件的干擾，即便是面對(duì)相同型號(hào)的離心泵，在出現(xiàn)運(yùn)行故障后工況也會(huì)存在較大不同。

2.2層次性

對(duì)于離心泵故障來講，一種故障的產(chǎn)生有可能是由于多種原因造成，多種零部件之間相互耦合，使得離心泵具有連續(xù)性、離散性、間歇性以及模糊性等特點(diǎn)，因此在進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)，需要基于故障所表現(xiàn)出的多層次特征進(jìn)行分析。

3、離心泵故障檢測(cè)

3.1運(yùn)行信號(hào)檢測(cè)

如果離心泵數(shù)學(xué)模型難以解析時(shí)，則可以基于信號(hào)處理來對(duì)其故障進(jìn)行檢測(cè)，即通過頻譜、函數(shù)、高階統(tǒng)計(jì)量以及自回歸滑動(dòng)平均等來檢測(cè)信號(hào)，然后對(duì)幅值、方差以及頻率等特征值進(jìn)行提取，完成故障檢測(cè)，例如應(yīng)用比較廣泛的頻譜分析方法。但是因?yàn)殡x心泵故障具有較高的復(fù)雜性與多樣性特點(diǎn)，基于振動(dòng)信號(hào)的依賴性僅能夠簡(jiǎn)單地判斷是否存在故障，部分情況下可簡(jiǎn)單分析故障嚴(yán)重程度，但是并不能有效確定故障類型以及發(fā)生位置等信息，只能作為一種簡(jiǎn)易診斷方法應(yīng)用。

3.2解析模型檢測(cè)

基于解析模型方法的故障檢測(cè)方法，其主要就是對(duì)待檢測(cè)對(duì)象建立高精確度的數(shù)學(xué)模型，一般可選擇等價(jià)空間方法、狀態(tài)估計(jì)方法以及參數(shù)估計(jì)方法等。其中，狀態(tài)估計(jì)法可利用系統(tǒng)定量模型以及測(cè)量信號(hào)來重建某可測(cè)變量，確定估計(jì)值與測(cè)量值差為殘差，達(dá)到故障檢測(cè)的目的。為提高檢測(cè)結(jié)果可靠性，必須要保證有精確數(shù)學(xué)模型作為支持，在實(shí)際中需要重點(diǎn)優(yōu)化子建模擾動(dòng)、誤差、噪聲等未知輸入的魯棒性以及系統(tǒng)對(duì)于早期故障的靈敏度，但是因?yàn)橹笜?biāo)間存在矛盾性，應(yīng)用難度較大。

3.3基于知識(shí)檢測(cè)

現(xiàn)在基于知識(shí)對(duì)離心泵故障進(jìn)行檢測(cè)的方法應(yīng)用越來越廣泛，無需建立數(shù)學(xué)模型，且在實(shí)際應(yīng)用中具有更大智能化優(yōu)勢(shì)。但是在選擇此種方法進(jìn)行故障診斷時(shí)，需要由大量的系統(tǒng)故障相關(guān)知識(shí)作為支持，具有實(shí)測(cè)的各類故障樣本數(shù)據(jù)，因此在實(shí)際應(yīng)用中也存在一定限制。一般可選擇的如專家統(tǒng)、粗糙集理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及支持向量機(jī)等方法。

4、離心泵故障的分析及應(yīng)對(duì)策略

4.1離心泵啟動(dòng)出現(xiàn)問題

第一，可能是離心泵電源存在異常的情況，技術(shù)人員要對(duì)電源進(jìn)行全面檢查，排除電源故障。第二，可能離心泵卡澀了，技術(shù)人員要對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行檢查，必要的時(shí)候可對(duì)離心泵進(jìn)行解體檢修。第三，填料過實(shí)，可以對(duì)其進(jìn)行放松處理。第四，檢查排出閥是否關(guān)閉，如果確實(shí)沒關(guān)，要關(guān)閉之后重新啟動(dòng)離心泵。第五，疏通平衡水管管道。

4.2離心泵排液不暢

離心泵內(nèi)留有氣體、灌泵不足、離心泵旋轉(zhuǎn)方向不對(duì)、轉(zhuǎn)速達(dá)不到要求或者吸液高度過高都是導(dǎo)致離心泵排液不暢的原因。對(duì)此，技術(shù)人員可以采取的措施有：第一，重新灌泵；第二，檢查離心泵轉(zhuǎn)向是否正確；第三；適當(dāng)提高泵的轉(zhuǎn)速；第四，清除過濾網(wǎng)附著的雜物；第五，適當(dāng)降低吸液高度，檢查吸液槽是否處于真空狀態(tài)，避免長(zhǎng)時(shí)間造成汽蝕現(xiàn)象。

4.3運(yùn)行過程中功耗較大

第一，葉輪與殼和耐磨環(huán)之間的摩擦過大；第二，泵內(nèi)液體密度過大；第三，填料壓得太緊；第四，泵軸彎曲；第五，聯(lián)軸器對(duì)中不良；第六，軸向力平衡裝置失效。第七，軸承損壞。應(yīng)對(duì)措施如下：應(yīng)用潤(rùn)滑液降低葉輪與部件之間的摩擦，如果磨損過大應(yīng)該及時(shí)更換；檢查泵內(nèi)液體密度，適當(dāng)降低其密度；放松填料，不讓其壓得太緊；矯正泵軸；對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行對(duì)中處理；檢查平衡孔以及加水管是否暢通；定期維護(hù)修理軸承。

4.4離心泵軸承發(fā)熱

離心泵正常運(yùn)行時(shí)如果出現(xiàn)軸承發(fā)熱的情況可以是以下原因?qū)е碌模狠S承間隙不合規(guī)范；缺乏潤(rùn)滑油；軸承磨損過大。解決的有效對(duì)策如下：軸承磨損過大或者瓦塊刮研不合格的話，需要重新刮研甚至更換軸承，加固松動(dòng)部位的零件；增加潤(rùn)滑油使用量或者更換潤(rùn)滑度更高的潤(rùn)滑油。

5、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)離心泵的常見故障的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，找到了經(jīng)常發(fā)生問題所在，并且對(duì)原因做出了分析。只有做好離心泵的研究工作，才能夠更好的促進(jìn)離心泵的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。發(fā)熱、聲響以及啟動(dòng)問題是常見故障類型，在這樣的情況下就需要做好具體問題具體分析，避免離心泵由于長(zhǎng)期損壞運(yùn)行引發(fā)大的問題和故障。

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（作者單位：撫順石化公司石油二廠重油催化車間）