水泵无水流排出单级离心水泵开启后不出

水泵无水流排出

泵站单级离心水泵开启后不出水,通常是因为以下原因导致:

(1)水泵机组进水阀、出水阀或检修阀门未打开或因机械、电气故障阀门自动关闭所致。泵站水泵机组在开启前,进水阀、出水阀及检修阀都处于全关状态,无论是就地或远程方式操作,均须打开进水阀和检修阀,使泵体内充满水,关闭出水阀启动(为了降低启动功率),若启动操作中未能打开进水阀、检修阀,泵体内因没有灌满或机组启动后未能及时打开出水阀,水泵无水流排出。

(2)管道及泵壳内积气。当管道及泵体内积气未排出就启动水泵机组,由于泵体内未能达到真空状态,水泵无水流排出。

(3)吸入管路漏入空气。水泵机组的吸入管路或连接的抽真空泵管路密封不严,导致管路内进入空气,无法完全充满液体,水泵无水流排出。

(4)水泵进口或叶片被异物堵塞。当泵站引水渠道或进水池内有较大异物,如树根、柴草、薄膜、溺水的动物或进水池底部脱落的混凝土块等,都有可能堵塞进水阀和水泵叶轮进水口及叶片,导致水泵无水流排出或运行中断流。

(5)水泵吸程过大。运行中,水泵进水池的液面是浮动变化的,在管道长度、弯道及管件数量确定的情况下(即局部阻力损失不变),进水池水位过低,会导致水泵吸程增加,启动后不出水或运行中发生断流。

(6)叶轮反转。在水泵检修中将叶轮反向安装或电动机因相序接反,均会出现机组启动后无水流排出现象。

水泵流量不足

(1)水泵进口或叶轮进水流道被堵塞。当柴草、垃圾、石块等异物被吸入水泵进口或叶轮内,堵塞进水流道,就会出现水泵流量不足或突降的现象。

(2)泵体或吸水管路漏入空气。当泵体或机组吸水管路由于密封不严或老化穿孔,导致漏入空气,会出现水泵流量不足、突降的现象。

(3)叶轮或密封环磨损严重。水泵叶轮及密封环达到或超过使用寿命,叶轮的口缘、进水叶片、出水叶片汽蚀或磨损严重会导致水泵流量减小,密封环的内配合面磨损严重,水泵泄漏损失增加,会导致水泵流量减小。若水泵叶轮及密封环由于振动超标而发生机械摩擦,水泵出水量也会减小。

(4)水泵叶轮尺寸不合格。在梯级扬黄泵站工程中,没有安装变频机组的泵站为了达到级间流量匹配,减小弃水损失,往往对一台或多台水泵的叶轮进行车削,降低流量,或者按照运行工况重新设计制造小流量叶轮,若在水泵叶轮出厂检验或泵站水泵检修工作中对叶轮尺寸没有进行严格检测,安装了这些小流量的叶轮,就会出现水泵流量不足的现象。

(5)引水渠或进水池水位下降。当泵站引水渠或进水池的水位下降,水泵吸程增加,水泵流量降低,当水位低于设计水位时,水泵出水量会小于额定流量,情况严重时出现断流现象。

运转声音异常

(1)异物进入泵体。当柴草、石块等异物被吸入泵体,异物随水流高速旋转的过程中因碰撞、摩擦导致水泵出现异常声音。对单级双吸离心泵,若异物进入或堵塞水泵叶轮一侧的流道,水泵叶轮两侧吸水流量不同,水泵振动增加,也会出现异常声音。

(2)叶轮与泵体摩擦。当出现叶轮与泵轴紧固螺母松脱,轴套的紧固螺母松脱,泵轴变形弯曲或疲劳断裂,造成叶轮轴向位移,叶轮的外缘直接与泵体摩擦,发出异常声音。

(3)转子部件松动。水泵转子部件因设计不同,装配方式及工艺也不尽相同,在水泵检修或运行中,当叶轮及泵轴键槽或键条磨损发生径向转动,泵盖密封垫厚度安装不合格,密封环或填料套紧力压测过小导致与泵体发生相对转(移)动,轴套与轴发生相对转(移)动,叶轮或轴套锁紧螺母松动,水封环磨损,在运行中跳动严重,与泵体及轴套(或轴)碰撞;填料压盖与泵轴、轴套或泵体摩擦,滚动轴承损坏或锁紧螺母松动,滑动轴承甩油环断裂等原因,均会使水泵发出异常声音。

泵体振动

(1)水泵机组同心度超标。在水泵机组检修过程中,对水泵及电动机的同心度调整超标,或者水泵机组在运行中电动机或水泵地脚螺母松动发生位移同心度超标,引起泵体及配带电动机振动。

(2)电动机的振动传递到泵体上。扬黄泵站电动机和水泵的连接,卧式离心泵均为弹性连接,即两台设备的联轴器通过弹性柱销连接,立式离心泵电动机与水泵轴、中间轴是刚性连接。当电动机发生明显甚至剧烈振动,会通过联轴器传递到泵体,引起水泵泵体的振动。

(3)转子不平衡。叶轮在出厂前静平衡或动平衡试验不合格,叶轮在安装中轴向中心偏移,叶轮进水叶片吸入异物导致转动不平衡,叶轮运行磨损,叶轮补焊或涂护维修后未进行平衡测试,两侧进水流道水流紊乱等原因,均会引起水泵转子在运行中不平衡,进而引起泵体振动。

(4)泵轴弯曲。水泵轴经长期使用,发生弯曲变形,在高速旋转中失去平衡,转子产生振抖,引起泵体振动。

(5)轴承间隙过大。水泵轴承经过长时间运行,滚动轴承的轴向和径向游隙,滑动轴承的顶间隙和侧间隙因磨损增大,引起轴运转不稳定,增强了抖动和异响,引起泵体振动。

(6)叶轮歪斜。叶轮轮毂和轴磨损发生相对转动,叶轮键槽、键条磨损导致叶轮松动等原因,使运行中的叶轮孔中心线与轴的中心线不同心,引起泵体振动。

(7)泵体内有空气漏入。泵体填料函磨损严重,机械密封损坏,填料磨损没有及时更换,填料压盖松动,密封水堵塞或不通,进水池水位过低等原因,均会引起泵体进气振动。

轴承温升超标

(1)轴承损坏。运行中的水泵,滚动轴承的滚动体、保持架容易发生磨损损坏,滑动轴承、推力轴承、导轴承的瓦面合金磨损严重等原因,都易使轴承运行过热,温升超标。

(2)轴承缺油、油量过多或油中杂质过多。不论是甲式或乙式水泵,稀油或润滑脂润滑的轴承,对油量的多少及油品的质量都有严格规定,当油量过多或过少,油品长时间使用,泥沙及金属材料磨粒杂质过多,轴承体密封损坏进水,润滑油(脂)变质等原因,均会引起轴承过热。

(3)泵体轴承孔磨损,轴承与轴或轴承座产生转动,有摩擦热产生。甲式水泵的轴承与轴是采用过盈工艺配合,而轴承与轴承座孔是采用紧配固定方式配合,当轴颈、轴承座内孔,轴承的内外圈发生磨损,都会引起轴承转动和水泵转子转动,产生摩擦热,引起轴承过热。

(4)轴承压盖压得过紧,轴承内没有间隙。甲式水泵轴承体分上下两部分的设计,乙式水泵上轴瓦及压盖,其装配紧力若超标,会导致滚动轴承游隙过小甚至没有游隙,滑动轴承的顶间隙和侧间隙过小,都会引起轴承运行中过热。

(5)冷却水不通。对于轴承体有冷却水设计的离心泵,若冷却水不通、堵塞或循环慢,热量传导不良造成轴承过热。

(6)中心线偏移。水泵轴和电动机轴中心线偏移,水泵轴弯曲或不同心,会使水泵振动,引起轴承发热或磨损。

填料密封泄漏过大

(1)填料没有装够应有的圈数。每种水泵安装的填料规格及圈数不尽相同,若圈数不够,运行中会出现泄漏问题。

(2)填料的装填方法不正确。软填料的长度、切口角度、每圈填料切口沿圆周方向的交错角度不符合要求,运行中会出现泄漏问题。

(3)使用填料的品种或规格不当。每种水泵安装的软填料型号规格不尽相同,若软填料规格型号不正确,运行中会出现泄漏问题。

(4)填料压盖没有压紧。填料压盖在检修及运行中,压盖螺母的松紧度是不同的,若不及时进行调整,则会出现漏水问题。

(5)泵体填料函与泵轴(轴套)的径向间隙过大,形成“吃填料的现象”,在检修或运行中泵体填料函与轴或轴套之间的径向间隙与填料的尺寸是有装配标准的,若长时间运行磨损,导致间隙增加,则会出现漏水问题。

机械密封泄漏量过大

(1)冷却水不足或堵塞。

(2)弹簧压力不足。机械密封的橡胶圈老化,其中的弹簧失去弹性,则会出现渗漏水现象,大部分的机械密封渗漏水都是由于橡胶圈的密封不严或者是弹簧失去弹性造成的。

(3)密封面被划伤。机械密封的动静环在运转下会有一些颗粒杂质进入摩擦面,水泵在运转的过程中使摩擦面受到损伤。

(4)密封零件材质选用不当。机械密封的橡胶圈是容易发生损坏的主要零件,若材料选择不当,耐高温、耐弱碱弱酸、耐磨性能不良,则容易发生老化造成的漏水。

密封垫渗漏

(1)紧固螺母没有拧紧。泵体上下两部分是通过紧固螺柱螺母连接,若螺柱及螺母的拧紧力矩达不到标准或在运行中发生松动,则会出现泵体中开面渗漏水的问题。

(2)密封垫断裂。扬黄工程用大型主水泵,密封垫大多是石棉垫和纸垫,少数水泵使用橡胶密封垫,由于泵体中开面尺寸大,密封垫大部分是剪裁后拼接安装,若密封垫的拼接处发生错位、断裂等问题,在运行中会出现渗漏水。

(3)密封面有划痕。泵体中开面长时间运行,在检修中若发生机械碰撞、刮擦或对中开面的锈迹过度打磨,往往会出现密封面有划痕或不平整的问题,密封垫及紧固螺栓安装后,泵体中开面仍然会出现渗漏。

消耗功率过大

(1)填料压盖太紧。水泵在检修后填料压盖螺母拧紧力过大,在水泵启动或运行中不但会导致填料发热甚至冒烟,同时填料对泵轴(或轴套)的摩擦力大,造成水泵轴功率增大。

(2)泵轴窜动、跳动过大,零部件发生摩擦。由于水泵进气、进水池水位过低、电动机与水泵轴同心度超标、轴承故障、叶轮吸入异物等原因,都会导致水泵轴径向跳动、轴向窜动过大,造成叶轮口缘与密封环的径向、轴向配合面发生摩擦甚至完全“抱死”,造成水泵轴功率过大。

(3)中心线偏移。离心泵轴刚度不够弯曲变形,在运行中挠度大,中心线偏移,造成水泵轴功率增大。

(4)水泵与电动机联轴器缓冲减震胶圈过紧,泵轴窜动过大,推动水泵轴与轴承体端盖摩擦,造成水泵轴功率增大。

(5)零件卡住。水泵在启动或运行中,内部出现严重故障,如泵轴断裂、密封环与叶轮口缘间隙过小卡涩或卡死,填料套、衬套、水封环、紧定套等损坏等原因,都可能造成零件卡住,水泵轴功率增大。

(6)水泵叶轮增流技术改造或车削,水泵运行偏离高效区,泵的实际流量超过额定流量值太多,造成水泵轴功率增大。

常见故障处理措施

水泵无水流排出的故障处理措施

泵站水泵机组在开启前无论是就地或远程方式操作,均须打开进水阀和检修阀,使泵体内充满水,排出管道及泵体内积气,关闭出水阀启动(降低启动功率),待出水管路上的压力表或压力传感器显示压力达到额定值,再开启出水阀门。水泵机组在开启前进行排气或抽真空过程中,要密切注意管路压力表指示,查看进水管路或连接的抽真空泵管路密封良好,无空气进入。若以上设备和环节都无问题,出水管路压力表或压力传感器显示压力仍然达不到额定值,则需要检查电动机的相序是否正确,打开水泵检查叶轮是否反向安装,进口或叶片是否被异物堵塞。

水泵流量不足的故障处理措施

保持泵站引水渠或进水池水位不能低于设计高程,水泵进口或叶轮进水流道应清理干净保持流道畅通,泵体或吸水管路若密封不严或老化穿孔漏水则维修泄漏部位,对磨损严重的叶轮或密封环进行维修或更换,对叶轮的外径、出水叶片宽度等数据对照图纸核实。

运转声音异常的故障处理措施

需仔细辨别异常声音类型,听到像爆豆似的劈劈啪啪的声音是水泵内汽蚀现象,需要检查进水池水位是否达到设计高程,管路及泵体是否有漏气部位。若是周期性的碰撞响声可能是叶轮与泵体摩擦、叶轮口缘与密封环摩擦或转子部件松动,需要停机打开泵盖检查泵体及转子各装配零部件,根据情况进行维修或更换。若是偶尔有较沉闷异常声音,通常是石子等异物吸入泵体内碰撞发生,可继续运行观察。

泵体振动的故障处理措施

泵站引水渠或进水池水位满足运行规定,运行中泵体振动超标,首先应仔细检查密封水是否畅通,泵体及管路其它部位是否有空气漏入,填料或机械密封是否损坏需要更换。

在排除了空气漏入方面的因素后,需要使用专用仪器进行检测,应分别在电动机和水泵的底座处、泵体中开面处、轴承座部位分别测量振动量,和正常运行的情况或其他机组对比,初步判断振动超标故障是电动机还是水泵造成的。此时应当停运机组,首先对机组的同心度进行检测,超标数值较大则进行同心度校正,若超标数值较小,振动可能是其它原因引起,还需进行进一步检查,应当打开泵盖,检查泵体及转子各装配零部件是否完好,是否发生转子中心偏移的现象,轴承及轴承体的安装是否符合规程规定,在车床上校验泵轴或做转子平衡试验。

轴承温升超标的故障处理措施

轴承温升超标,通常表现为缓慢上升和急剧升高两种情况。温度缓慢上升,可能是轴承缺油、油量过多或油中杂质过多,冷却水不通,中心线偏移等情况造成,可以通过检查疏通轴承体冷却水,给轴承体补油或换油(在换油时要同时彻底清洁轴承体和轴承),或校正机组同心度。若轴承温度急剧升高,往往是因为轴承运转中突然损坏,轴承螺母、背帽松动或脱落,与轴承体发生摩擦,泵轴断裂引起机组中心线突然发生偏移。在检修中,轴承的装配数据不符合规程规定,在水泵启动的瞬间,轴承温升即急剧上升。

填料密封泄漏过大的故障处理措施

每种水泵安装的填料规格及圈数不尽相同,应当按照水泵设计的填料规格尺寸、类型及圈数要求安装。填料的装填方法至关重要,长度须按照轴套(轴颈)尺寸截取足够盘成一圈的长度,切口为斜形(45°斜角),填料函内相邻两圈填料的对接处相互错开°~°,水封环应对准水封管口的位置,稍微装的偏外面一些,当装上外侧盘根时,拧紧填料压盖后盘根压缩,水封环向里移动,恰好与水封管孔对准,填料压盖不能装的偏斜。扬黄泵站水泵使用的填料一般有芳纶纤维盘根、石墨橡胶盘根、金属增强石墨盘根、碳纤维增强石墨盘根、四氟乙烯盘根等,盘根选择过软则容易磨损,选择过硬则容易磨损泵轴或轴衬套,应综合水泵扬程、密封水水质情况、转速、检修周期等因素选择材质及软硬度合适的填料。

一般维修后的水泵填料压盖螺母压的不能过紧,防止盘根失去弹性,水泵启动时阻力过大损失功率,填料过热冒烟影响耐久性,应在水泵启动时根据填料函泄漏情况逐步紧固,加以调整。泵体填料函各部件之间的配合间隙在检修中必须严格控制,填料套与轴套之间的径向间隙为0.3mm~0.5mm,调料压盖外圆与填料函内孔之间的径向间隙为0.1mm~0.2mm,填料压盖内孔与泵轴套(轴)之间的径向间隙为0.4mm~0.5mm。

机械密封泄漏量过大的故障处理措施

运行中及时检查、疏通冷却水,防止堵塞;密封面材质应当选用耐高温、耐弱碱弱酸、耐磨性能优良的材料,防止因耐久性差造成运行中漏水。在检修中检查弹簧、橡胶圈,对老化失去弹性的应及时更换。机械密封的动静环摩擦面有划痕应进行修复后使用。

密封垫渗漏的故障处理措施

水泵检修中应认真检查泵体中开面,对因机械碰撞、刮擦部位进行补焊打磨或涂护修复,保证泵体中开面平面度;石棉垫、纸垫或橡胶密封垫大部分是剪裁后拼接安装,拼接不良会导致密封失效,一般拼接部位要制作为锯齿形,交错拼接部位要紧密贴合,不得有错位或缝隙,在安装泵盖时要防止密封垫移位。不得在中开面大面积刷油黏贴固定密封垫,因为该方法会导致密封垫收缩变形。泵体上下两部分紧固螺柱螺母连接拧紧力矩要达到安装标准,防止因紧固力矩不够而渗漏水。

消耗功率过大的故障处理措施

引起水泵轴功率过大的原因是多方面的,填料压盖压得过紧,会使填料与轴套(轴颈)、水泵填料函的摩擦阻力增大,因此,要根据填料函密封水大小随时调整填料压盖的松紧。

水泵运行中要保持进水池水位不低于设计水位,防止低水位运行导致水泵吸水管进气,引起轴功率增加。在运行中要加强监护,当发现水泵内有异常声响,泵轴窜动、跳动过大,功率增加等现象,及时分析原因,必要时停机检修,查看水泵各部件是否发生故障,各部件尺寸是否符合规定。

结束语

通过分析宁夏扬黄工程泵站安装的大型水泵常见故障及发生原因,对这些问题提出了针对性的解决措施与对策。水泵的管理使用和维护修理对泵站的正常、高效运行起着决定性的作用,因此,必须在技术参数的准确监测,隐患的及时处理,损坏部件的及时维修等方面加强运行维护,改善水泵设备管理条件和运行环境,确保水泵的完好率和可调率,最大限度地发挥泵站效益,使泵站管理技术水平不断发展。




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