机泵常见故障的分析、判断

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机泵常见故障的分析、判断,1,机泵故障判断的主要原则,1、因地制宜，因时制宜。即大多数需要依据现场情况，比如是否刚检修完、是否处于切换过程、是否备用泵停了很长时间，或者是在操作调整中等。,2、根据故障发生的部位和现象联系起来判断。,2,几种常见的机泵故障,1、泄漏,2、振动,3、不上量或流量不足或扬程太低,4、异常声音,5、过载或电流过大,3,泄漏故障,泄漏可分为暂时性和永久性的，前者可以通过一定的措施恢复起来，比如抽空以后静环脱出，如果处理得当，可以使其归位，但是如果是碎裂或损伤，就是不可恢复的。,机械密封的任何一个元件损坏，都会造成密封泄漏，常见的有端面摩擦副损坏，如表面裂纹、产生径向环状的沟槽或是裂纹等。弹性元件损坏，如波纹管失效、弹簧卡住等。辅助密封元件如,O,型圈、,V,型圈老化脱出等。造成密封失效的原因有多种：,振动产生、操作原因、冲洗油不合适或失效、再有就是平衡参数或者说是密封参数超过机械密封的使用范围。,4,机械密封故障的类型,1、发热、冒烟、析出磨蚀物、消耗功率大等,2、端面泄漏,3、轴向泄漏,5,发热、冒烟、析出磨蚀物、消耗功率大等 （一）,原因,1、转子与密封腔间隙过小，因振动引起磨擦而磨损,2、轴（轴套）与固定零件磨擦,3、高温高压下密封面磨损严重,4、动环与平衡台顶死，与静环严重磨擦,5、介质汽化而形成干磨,6、冷却不够，润滑恶化,7、转子不平衡产生了跳动,处理,1、扩大密封腔内径，增大间隙，检查转子平衡性，调整同心度,2、纠正压盖，提高装配精度,3、减少弹簧压力，增大平衡系数，改进润滑方式,4、保持动环与平衡台间隙2-3,mm,5、增大冷却流量和压力，双端面,6、增大冷却流量，改进措施、清洗,7、做平衡，提高零件加工精度,6,端面泄漏,（二）,原因,1、密封端面比压过小,2、弹簧拆断、动静环热裂,3、杂质进入端面，使端面磨损,4、双端面密封有封液压力小出现泄漏,5、介质结焦、结晶或杂物沉积，使动环失去浮动作用,处理,1、加大弹簧压缩量，增加比压,2、更换、改进材质和结构,3、用,Y-Y,密封面，或改双密封,4、增大封液压力，并保持稳定,5、改进结构，加强外冲洗，防止动环卡涩，或用软水做冷却液等,7,轴向泄漏,（三）,原因,1、辅助密封圈太紧或太松,2、橡胶密封圈挤入轴隙而破损,3、密封材料的耐热、耐蚀性差,4、安装时密封圈卷边、扭转等,5、密封圈表面有损伤,处理,1、选择合理的配合尺寸,2、减小配合间隙，更换密封圈,3、更换、选取好的材料,4、密封圈过盈量适当，,V,形圈要注意安装的方向,5、装配前检查仔细,8,案例1、4、5、12等,一、10月26日13:30，一加氢炉501进料泵502/1运行中端面呲开，大量油气喷出，紧急切至泵502/2运行，泵502/1钳工抢修，从检修情况看，机械密封接触面尚好，轴套弹簧断了2根，这与25日20:35油品直供加氢焦汽掺炼变频泵,B378,因综保器故障跳，焦化汽油突然中断，影响了泵502/1的正常工况,导致轴封失效也是一个诱因。,9,泵振动大、有杂音,1、电机与泵不对中,2、泵轴弯曲,3、叶轮腐蚀、磨损，转子不衡,4、叶轮与泵体磨擦,5、泵基础松动,6、泵发生汽蚀,1、校正、对中,2、校直泵轴,3、更换叶轮，做动、静平衡,4、检查调整，消除磨擦,5、紧固地脚螺栓,6、调节泵出口阀等，使在规定性能下运行,10,振动大,振动大的原因有很多，有些是渐进的，有些是突发的，渐进的一般是泵体部分零件磨损，间隙过大造成，如口环磨损，间隙大，轴弯曲、叶轮腐蚀，平衡部件磨损、对中不良等，也就是动平衡破坏。突发式的一般象轴承损坏、抽空，突发的还有保持不变这种情况，如地脚螺栓松动。,11,振动大,设计方面的原因也很多，先天不足造成，离心泵的生产厂家较多，有些离心泵的结构尺寸不够规范，配合间隙不是最佳值，会因装配误差导致元件的损坏(包括叶轮、紧固件、轴7和机械密封)。叶轮后盖板上的平衡孔虽然会降低离心泵的效率，但它能减小叶轮两侧的压力差，平衡一部分轴向推力。有的厂家往往会忽视这个问题，必将造成轴承的频繁损坏，缩短其使用寿命。为延长轴承和密封的寿命，可以采取的改进措施是:加强离心泵及零部件的标准化、规范化;降低装配误差;改进设计特性，如减小轴长而加大轴径、采用较大的密封腔、应用大规格轴承，以及为改善润滑环境而加大轴承框等。,12,振动大,安装方面，有离心泵内部元件的装配精度必须按照标准进行，包括叶轮、密封、轴承等,;,在运输过程中，难免会造成离心泵内部元件松动，因此，在离心泵安装到基础上后，要找平找正。离心泵的出、人口连接好管道后，会产生应力，造成原对中找正发生偏差，要重新对中。如果对中不好，容易引起激震力，在运转中引起轴的径向运动、轴震动、轴偏移，使功率消耗增大，轴承和密封磨损，缩短其使用寿命。有研究表明，轴分离程度同轴度每,25.5,mm,直线度小于,0. 005,mm,时，旋转机器的寿命在,100,个月左右,;,当每,25.5,mm,直线度为,0. 007 6,mm,时，其寿命缩短为,10,个月,;,每,25.5,mm,直线度为,1. 27,mm,时，其寿命为,2,个月,。,13,振动大,用选型方面，准确地选择流量、扬程，可以确保离心泵在使用过程中处于最佳的性能状态。若离心泵在低流量状态下运转，在离心泵内会造成环流漩涡，并产生径向力，使叶轮处于不平衡状态，轴承负载加大，引起密封和轴承受损，严重的低流量还能使流体温度升高。,14,振动大,维护方面，离心泵大部分采用滚动轴承，而滚动轴承的元件(滚动体、内外圈滚道及保持器)之间并非都是纯滚动的。由于在外负荷作用下零件产生弹性变形，除个别点外，接触面上均有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积小，单位面积压力往往很大，如果润滑不良，元件很容易胶合，或因摩擦升温过高，引起滚动体回火，使轴承失效，所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑，为了保证滚动体和滚道接触面间形成一定厚度的油膜，采用中勃度的涡轮油(国际标准化组织68在油槽润滑中，轴承部分浸在油中，油浸润高度以没过轴承底的50%为。,另外，由联轴器故障引发的振动也是很多的。,15,案例例举,2005年8月3日上午，,P505#,泵在开泵前盘车困难，后用,F,板手盘过一圈后则转动正常。在开启运行后发现该泵的运行电流上下变化，幅度在10,A,左右，同时泵的振动值由原来最大的2.3,mm/s，,增大到瞬时最大值4.7,mm/s。8,月5日停车后巡检盘车时发现又不能盘动，通过原因分析认为口环出现了磨擦，对其进行揭盖检查，发现二级口环出现磨擦，与分析一致，并有较明显的咬合现象。,原因分析：该泵为二级水平中开式输油泵。出现口环磨擦咬合的原因是泵口环出现了变形，最大与最小处的差值达到了0.26,mm，,与叶轮口环的最小间隙为0.34,mm，,而其正常值需紧最小0.65,mm。,由于第一次盘车时认为可能是有杂物进入泵腔，经盘车后已随介质带出，未及时处理，在开车过程中口环进行了磨擦，致使电流上下波动，并出现瞬时的振动值，同时使得口环拉出明显痕迹。,处理及预防：对泵体口环进行了车削加工，在其间隙在范围内适当加大，同时对叶轮口环进行拉痕毛刺的修复，同时对轴的跳动进行了检测。主要的预防措施是加强操作技能与责任心的培训，在日常检查中发现异常现象一定要进行原因的分析，在明确后方能进行正常的操作。,16,泵输不出液体的原因与处理,原 因,1、注入液体不够,2、吸入管内存气或漏气,3、吸入高度超过泵的允许范围,4、管路阻力太大,5、泵或管路内有杂物堵塞,处 理,1、重新注满液体,2、排除空气及消除漏处,3、降低吸入高度,4、清扫管路或修改,5、检查清理,17,流量不足或扬程太低,原因,1、吸入阀或管路堵塞,2、叶轮堵塞或严重磨损腐蚀,3、叶轮密封环磨损严重，间隙过大,4、泵体或吸入管漏气,处理,1、检查、清扫吸入阀及管路,2、清理叶轮或更换,3、更换密封环,4、检查、消除漏气处,18,不上量,不上量的原因很复杂，尤其要根据现场的情况才能判定。根据多年的经验，有很多是操作或出入口管路上的原因，必须采用排除法认真研究分析。一般的如抽空，介质内有气体等现象很明显，也比较容易判断出来。比较难的就是没有很显著的症状，需要仔细地排查。泵本身的原因可能有叶轮腐蚀损坏、流道堵塞、泵体口环损坏等。而工艺上的原因往往包括介质内有气抽空，入口过滤器堵塞、管道堵塞、单向阀关不严引起倒流等等。,19,案例例举,l,8,月30日，二级减顶污水泵,P224/1,出口压力与流量下降，联系钳工检查发现叶轮流道内被脏物堵塞，清理后投运正常，出口压力0.6,MPa,升至0.9,MPa。,脏物为常顶回流罐与二级减顶油水分离罐污水中黑色悬浮物，今后可考虑在泵入口加过滤器。,8月26日,2#热水泵不上量，检修发现密封环已磨损，进行了更换。1#热水泵单向阀失效，检修投用后正常,20,异常声音,这个现象大大多数情况下不是单独出现的，经常是伴随振动、泄漏等同时出现的。可以根据声音发出的部位加以判断，例如联轴器损坏发出的杂音，轴承损坏发出的杂音，有时密封泄漏或干磨也会发出吱吱的声音等等。常见的还有挡油环松动等。滚动轴承损坏发出的声音。串联密封后一级密封干磨会发出声音。根据杂音一般也能发现机泵的故障,21,案例例举一,9月20日，外操巡检发现一级减顶污水泵,P223/1,轴承箱杂音，联系钳工拆检发现轴承磨损和对轮弹性块碎，更换轴承与弹性块后投运正常。,22,案例例举二,2005年6月1日，,P207,泵在运行时出现明显异常的声音，振动值瞬时窜至9.4,mm/s，,立即进行了停车。解体后发现后端轴承夹出现碎裂。,原因分析：该泵流量为258,M,3,/H，,另有一台600,M,3,/H,的泵与之并联，因生产需要，特别是船滞留较多时，为了加快装船速度，常出现两台泵同时开的情况，造成了该泵的进口管线时常处于半空装态，泵的运行状态较差，振动加剧，给轴承与机械密封给来较大的损害，由于多次运行，损伤积累，出现了这次故障。,处理及预防：更换轴承与机封，对操作工与生产调度协商，有效合理安排好泵的运行，同时，制定与修改机泵运行管理制度，使之在正常的运行状态下运行。,23,过载或电流过大,原因,1、,填料太紧,2、转动部分与固定部分发生了磨擦,处理,1、松开填料压盖,2、检查原因，消除故障,24,转子卡涩,这应该包括整个转子的卡涩，盘车不动等情况。而且多发生在停用泵启动之前。发生的原因往往有密封面、流道内有脏物、异物堵塞、密封压盖拧的太紧、轴承损坏、口环磨损等情况。一旦遇到这种情况，不能硬盘车，更不能靠点动来转动，必须及时联系钳工或有经验的人员来处理,25,案例例举,9月20日，中班盘车发现一级减一线泵,P213/2,重，钳工拆检发现泵壳体和叶轮流道结焦严重，原因是该泵利旧用原减底渣油泵，停工时吹扫不干净引起泵内结焦。,前面,P505#,泵出现最初的也是转子卡涩现象,26,故障判断的方法,一听,听机泵运行的声间是否正常,二看,看机泵的电流是否波动或异常，密封是否泄漏、压力等参数是否正常等,三摸,摸机泵的温度与振动是否正常,四测,测量机泵运行的振动大小是否超标,五断,对照标准，判断是否有故障,27,振动测量参数的选定,振动测试中，选择测量参数的主要依据振动信号的频率范围，一般可按下面条件选取：,低频小于10,HZ，,选用位移。中频10-1000,HZ，,选用速度。高频大城1000,HZ，,选用加速度。离心泵转子组件最常驻见的故障有不平衡、不对中、松动等引起的受迫振动，多发生在中频，以测量速度为宜。滚动轴承故障多表现为冲击性，其固有的频率达数千,HZ,以上，故一般以测量加速度最敏感。泵汽蚀的频率6-20,KHZ，,也以加速度为宜。,28,故障判断几常用的方法,A、,区分机,-,泵故障：对一台确认存在故障的泵，首先应区分是机械故障还是电气故障，以缩小诊断的范围，简便的方法是将电机断开，观察测振仪的读数是否迅速下降至,0,，如是，则为电气故障，如缓慢下降，则是机械故障的可能性大。如泵不能停车，则可对振动的信号作频率分析加以判定。若,1,倍频或,2,倍电源频率处有突出峰值则属于电气故障。否则为机械故障。,29,故障判断几常用的方法,B、,参数方向特征判别：不同的故障类型，在测点不同方位上的振动大小是不同的。在许多情况下，如果水平方向振动大，反映出不平衡，轴向振值大，则为不同轴，当然，为了更加详细的判断，可通过频谱分析来进行，如两倍频明显，则为平行不对中等等，不细说了。垂直方向振动大，往往是地脚松动。,30,故障判断几常用的方法,C、,隔离法定位：由于泵与电动机联在一起，不同部位的振动信号会相互干扰，如测得有故障的机泵，为了确定位置，则条件许可下可将联轴器拆卸下，如电机单机动行正常，则为泵的故障引起的。,31,故障判断几常用的方法,D、,其它如温度的测量也是一种方法，但其敏感长远远不如振动，只有当轴承存在严重的润滑不良如少油、油脏等，或轴承元件出现严重的损伤时才有突出的反应，这时往往已经发生大的故障了，因此，温度只是一种辅助的监测方法。,32,设备位号,设备名称,3,7,33,课件结束,再 见,！,34,