资源描述
.,2018/6/20,1,核级单级离心悬臂泵释义以及多级离心泵解体检修与缺陷处理培训,编辑：顾成杰日期：2017.12,.,前 言,单级离心悬臂泵广泛应用在公司各个生产系统中，为了提高核级泵检修工的实际操作技能，本教材从生产岗位实际技能要求出发，详细阐述设备结构，工作原理；具体介绍单级离心悬臂泵的检修各个知识点以及生产常见故障检查排除与处理方法。结合检修例案，反馈实际工作经验。从而使单级离心悬臂泵的检修操作规范化，检修步骤程序化。期望检修人员通过本教材，能够积累检修经验，强化故障识别与处理能力，全面掌握单级离心悬臂泵检修关键知识点 。为今后的生产检修工作打下坚实的基础。,.,一、原理描述,1.1 悬臂泵的原理 悬臂泵是离心泵的一种，启动前泵内应充满被输送介质。当原动机带着泵轴和叶轮旋转，液体从叶轮获得了压力能和速度能，液体流经蜗壳出口时部分速度能转换为静压力能。同时在离心力的作用下叶轮中心的液体被甩向叶轮外缘形成低压区，当叶轮中心低压区与吸入口液面的压力形成压力差，于是介质被吸入并以一定的压力排出。随着泵轴的不停旋转，叶轮周而复始地不断的吸入与排出介质。,.,一、原理描述,.,一、原理描述,1.2 悬臂泵的结构悬臂泵主要由泵体、泵盖、叶轮、泵轴、轴封、轴承和托架组成。泵盖固定在泵体上，泵体固定在托架上，在托架内装有支承泵轴的轴承 。轴封采用机械密封或填料密封，在叶轮上多采用平衡孔或采用平衡管来平衡轴向力。叶轮悬臂地固定在泵轴上，所以称为单级悬臂式离心泵。,.,悬臂泵基本结构,.,1-叶轮背帽2-叶轮背帽止回垫3-叶轮外口环4-叶轮内口环5-密封填料6-密封填料压盖7-支撑轴承压盖8-支撑轴承9-托架10-止推轴承11-油封12-泵轴13-叶轮键14-挡油环,B型单级悬臂泵,图1-5 B型泵,.,B型泵此泵用于输送温度不超过80的清水及与水相近的清洁液体，扬程范围为8125m，流量范围为4.5362m3h。B型泵结构简单，工作可靠，易于加工制和维护保养，是在IS型泵之前应用最广泛的一种离心泵。B型泵有前开门式和后开门式两种。前开门式为叶轮前面为泵盖，后面为泵壳；而后开门式与前开门式相反，叶轮前面为泵壳，后面为泵盖。图15所示为B型泵的前开门式结构，泵的进口在泵盖上，出口在泵壳上，泵壳是螺旋形蜗壳，泵轴的一端支承在泵体内的轴承上，另一端伸出称为悬臂端，叶轮装在悬臂端。叶轮上开有平衡孔，用来平衡部分轴向力，未平衡的轴向力由轴承承受。轴承用润滑脂润滑,多为球轴承。轴封装置采用填料密封，泵内的压力水可直接由开在泵壳上的孔送到水封环，起水封作用。,B型单级悬臂泵,.,IS型单级悬臂泵,.,但它是按国际标准规定的性能和尺寸设计的，是一种节能新产品，目前已替代B型泵。IS型泵用于输送清水和性质与水相似的液体，温度不超过80，流量范围为63400m3h，扬程范围为5125m，转速为2900rmin或1450rmin。图l6所示为IS型泵的结构。它为后开门结构，主要由泵壳、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴套及泵体等组成。泵通过加长弹性联轴器与电动机相连接，自进口方向看叶轮逆时针旋转。与B型泵比较，IS型泵的效率和吸程有较大提高，噪声低、振动小。拆下加长联轴器的中间连接件，即可取下泵的转子，故检修方便。,IS型单级悬臂泵,.,一、原理描述,1.3悬臂泵的特点悬臂泵结构紧凑，制造工艺简单 ，便于泵的检修维护；泵的运行平稳、流量均匀，压力无波动，工作效率高， 应用广泛 。,.,二、操作实施,2.1 操作准备2.1.1 文件准备,.,二、操作实施,2.1.2 工器具准备,.,二、操作实施,2.1.3 维修耗材：,.,二、操作实施,2.1.4 测量工器具：,.,二、操作实施,2.1.5 模拟体准备,2.1.6 辐射防护准备,辐射防护条件确认：,2.1.7 个人辐射防护材料确认：,.,二、操作实施,2.1.6 工业安全准备,1.5 辐射防护准备,热电偶密封装置的拆装及维修准备需进行如下辐射防护条件确认：,2.1.7 人员准备,2.1.8 场地准备,.,二、操作实施,2.2 解体前实施工作,.,二、操作实施,2.3 解体拆卸（一）,.,2018/6/20,20,抽出泵芯包、擦拭干净并做记号,使用M17开口扳手拆卸并取出锁紧螺杆,使用敲击螺丝刀拆卸锁紧垫片,使用M24棘轮扳手拆卸叶轮锁紧螺母,取出锁紧垫片,使用两把螺丝刀轻轻取出第一级叶轮,一定把表面水迹擦拭干净方可下一步工作,水利部件分解部分,.,2018/6/20,21,1,2,拆卸导叶与第二级叶轮口环整体,拆卸第一级叶轮键,拆卸第一级叶轮与第二级叶轮隔环,3,水利部件分解部分,.,2018/6/20,22,使用两把螺丝刀匀速取出第二级叶轮,将表面水迹擦拭干净方可下一步分解,水利部件分解部分,.,2018/6/20,23,使用螺丝刀压下轴套，取出马蹄键,马蹄键,水利部件分解部分,.,2018/6/20,24,使用M24棘轮头拆卸泵盖与壳体连接螺母,缓慢提出泵盖与机械密封部分进行下一步分解,泵盖部件分解部分,取出轴套O圈,.,2018/6/20,25,检查机封摩擦副表面情况,密封部件分解部分,.,2018/6/20,26,拆卸引漏部件,使用M14与17棘轮头拆卸4#轴承压盖螺杆,取出压盖,拆卸3#轴承压盖,使用手锤配合铜棒水平敲击泵轴,注意,必须带上叶轮锁紧螺母方可敲击轴头,泵轴部件分解部分,.,二、操作实施,解体拆卸（二）,.,二、操作实施,2.4 清洗与检查（一）,.,二、操作实施,清洗与检查（二）,.,二、操作实施,2.5 泵的组装与回装（一）,.,二、操作实施,泵的组装与回装（二）,.,二、操作实施,泵的组装与回装（三）,.,二、操作实施,2.6 实施中需要特别注意的几个关键点,2.6.1 泵轴径向跳动测量及轴弯曲度检查,泵轴弯曲度检查示意图,泵轴在运行工作中承受弯曲与扭转联合作用，承受多种应力。所以泵解体必须检查应力对泵轴的弯曲度的影响，是重要的检修质量关键点。泵轴弯曲度0.02mm超出标准必须更换。,.,二、操作实施,2.6.2 轴向窜动量调整,轴承压盖轴向间隙调整示意图,轴承压盖到轴承外圈距离为A轴承室端盖上部台阶高度为B密封垫片的厚度为C，A-B+C 轴向窜动量为：0.10- 0.20mm之间。,.,二、操作实施,2.6.3 泵与电机联轴器对中找正,对中找正示意图,找正时应先检查电机地脚有无虚脚，地脚螺栓是否位于电机地脚孔的中心部位，联轴器表面有无损伤等情况。地脚调整垫片尽量控制在3片左右，轴向、径向对中偏差值均 0.05mm，弹性块联轴器轴向间距控制在2-3mm左右。,一般对中的要求,.,关于对中,泵对中的专用工具,激光对中仪,百分表对中,塞尺对中,.,关于对中,理论基础,端面：两对轮端面的不平行偏差，俗称张口；圆周：两对轮圆周不同心的偏差。道(丝)：1道(丝)=0.01mm，“道”和“丝”地区叫法差异。百分表指针的运行规律：根据百分表精度，每小格变化其一个单位精度；压缩百分表表头，指针顺时针转动，数字增加；释放时，逆时针，减小。,.,关于对中,工具准备,磁力表架 x2百分表 x2与电机地脚螺栓配合的扳手 x2撬棍 x1,.,二、操作实施,2.6.4 机械密封压缩量检查,机械密封结构图,机械密封是一种端面密封，弹簧压缩量的大小影响机密的正常使用与寿命。压缩量过小容易密封泄漏，压缩量太大导致密封面无法建立水膜也会产生泄漏，压缩量过紧虽然不泄漏但将缩短机封使用寿命。,.,三、故障检查和处理,3.1 常见故障现象、原因分析、判断方法和故障排除（一）,.,三、故障检查和处理,常见故障现象、原因分析、判断方法和故障排除（二）,.,三、故障检查和处理,3.2 特殊故障现象、原因分析、判断方法和故障排除,.,四、经验反馈,案例一:泵机械密封失效与密封水系统的改造描述：某电厂单级悬臂泵频繁出现机械密封失效的情况，该泵采用单端面、内装式、高背压型机械密封，动、静环材质分别为碳化钨、石墨。密封圈为硅橡胶O型圈。机封检修拆除后发现，动、静环O型圈老化失效，O型截面塑变成方形；静环失效，密封端面被咬蚀成不规则形状；补偿环磨损；补偿环弹簧失效。分析：原先设计泵出口引出的冷却水经冷却器冷却后，流入密封腔对密封端面冲洗，检查发现由于没有足够的压差，轴封冷却水产生逆流，导致机封无法有效冷却。 机封弹簧压缩量过大，增加机封密封面磨损量，补偿环弹簧失效。 由于没有有效的冷却，机封室温度较高，导致机封密封O型圈老化失效。措施：在叶轮上开8mm的平衡孔，在降低叶轮备压的同时起到平衡轴向力的作用，使冲洗压力形成0.6MP压差。 为减少叶轮增开平衡孔对泵的容积效率的影响，调整叶轮定距套尺寸，把叶轮背隙由7mm减至4mm，进一步降低叶轮背侧压力，提高冲洗水压差。 更换机械密封组件，调整机封弹簧压缩量为6mm。密封水系统改造及机械密封重装后，机封频繁失效的情况没再发生，缺陷消除。,.,四、经验反馈,案例二:某泵轴热弯曲导致泵振动超标。描述：某电站某悬臂泵解体大修，正常运行几天后，泵轴承处振动值（振幅）从0.06mm/s上升至0.78mm/s。初步判断：电机与泵对中不良。重新对中并更换联轴器弹性块，振动值下降至0.45mm/s，试车运行2小时后，振动依然上升。反复调整，振动缺陷仍无法消除。解体泵检查泵轴弯曲度0.04mm，轴弯曲度正常。泵转子组装后外观检查发现轴套与口环有磨损，检查口环间隙0.55mm间隙正常，导叶套与导叶挡套间隙1.10mm,转子最大跳动0.13mm也在标准范围内。分析：泵转子的径向跳动值小于口环间隙，转子在冷态情况下动静碰磨概率较小，但泵在运行中由于轴套与导叶套偏磨，轴套局部发热，热膨胀致使泵轴弯曲，振动随运行时间而加大。解决：减小转子初始弯曲；减小转子动不平衡量；提高转子初始中心找正精度；增加动静部件间间隙为1.3mm。结果：加大动静部件间隙到1.3mm并不影响泵的压力、流量、效率。今后即使各种原因导致泵转子轻微摩擦，也只发生在叶轮口环上，不会引起转子热弯曲。 经调整后，泵振动合格，运行正常。,.,四、经验反馈,案例三:某电厂轴承损坏处理改进经验反馈描述：某电厂某水泵发生叶轮端轴承损坏情况，影响该泵的正常连续运行。分析：该水泵采用7616单列圆锥滚子轴承，径向游隙通过加减轴承压盖垫片来调整，轴承间隙过大或过小，都将引起轴承发热或振动加剧。 轴承室端部密封采用挡水盘一道迷宫槽密封，槽浅，材质为HT150，在运转过程中易磨损及检修拆卸时易损坏，造成挡水盘密封不严。 挡水盘与轴承压盖之间采用油封环密封，材质为HT150，同样较易磨损，油密封不严。措施：改用3616双列调心滚子轴承，简化了安装程序且不用再调整径向间隙； 挡水盘、轴承压盖重新加工，材质采用Q235制成，直径增大30mm，并采用两道迷宫密封槽，槽深增加2mm,有效增加密封性及该部件材料强度。经过改进后轴承易损坏缺陷消除。,
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