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高速離心泵基礎(chǔ)知識

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高速離心泵基礎(chǔ)知識

高速離心泵的結(jié)構(gòu)原理 目前,高速離心泵在石油化工生產(chǎn)中,主要是用來輸送液氨、甲氨、液化氣等介質(zhì)。它由電機(jī)、增速箱和泵三部分組成。一般情況下,高速離心泵分為臥式高壓筒形泵和部分流泵兩種。 1.臥式高壓筒形泵 它為多級離心泵,在一般情況下當(dāng)驅(qū)動功率超過160kW時,采用臥式結(jié)構(gòu)。 2.部分流泵 這是一種開式徑向葉片式離心泵,多為立式結(jié)構(gòu),驅(qū)動功率一般為7.5-132kW,泵的葉輪懸臂裝在泵軸上,泵軸與增速箱高速軸直接連接,其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。部分流泵的壓液室為圓形空間,錐形擴(kuò)壓管通過噴嘴與環(huán)形壓液室連通,接近切線布置,如圖2所示,當(dāng)泵工作時,液體經(jīng)過吸入管沿軸向進(jìn)入葉輪,在離心力作用下,液體甩向圓環(huán)形壓液室,部分經(jīng)噴嘴和擴(kuò)壓管流出泵外,其余部分液體繼續(xù)隨葉輪旋轉(zhuǎn)。 (1)泵體、葉輪  這種泵的泵體和一般離心泵的泵體不相同,它的壓液室為圓形空間,不是蝸殼形。葉輪是開式葉輪,沒有前后蓋板,葉片呈直線放射狀,在葉輪前面,一般帶有誘導(dǎo)輪。葉輪和泵體之間沒有密封環(huán),泵內(nèi)部的間隙較大。葉輪片與泵體后蓋板和擴(kuò)散錐管之間的間隙一般為2-3mm,如果達(dá)3-4mm還可應(yīng)用且不影響效率。 (2)增速箱  增速箱主要由齒輪構(gòu)成,有一級增速和兩級增速兩種基本類型。為了避免產(chǎn)生軸向力,增速箱齒輪一般采用模數(shù)較小的漸開線直齒輪。由于轉(zhuǎn)速高,因此對齒輪加工精度要求很高,節(jié)距誤差一般為2-3微米,同時齒輪的材料是用特殊鋼經(jīng)滲氮或滲碳處理的。增速箱殼體分成上下兩半,一般用定位銷定位。增速箱外殼用散熱性能好的鋁合金制造。高速軸上的軸承對小功率泵采用巴氏合金軸承,功率在150kW以上用分塊式滑動軸承與端面止推軸承組合。增速箱的潤滑是由自帶油泵把油經(jīng)油過濾器和油冷器送入殼體各個油噴嘴,通過噴嘴將油噴成霧狀,用油霧來潤滑齒輪和軸承。 高速離心泵的特點(diǎn) 1.優(yōu)點(diǎn) (1)泵和增速箱一般為封閉結(jié)構(gòu),可以露天安裝使用。     (2)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量小、維修方便。      (3)采用開式葉輪,在運(yùn)轉(zhuǎn)中不產(chǎn)生軸向力,因此泵內(nèi)沒有軸向力平衡裝置。     (4)泵內(nèi)設(shè)有旋風(fēng)分離器,使泵抽送的液體得以凈化,引向機(jī)械密封以延長密封的壽命。  (5)葉輪與殼體的間隙較大,可用來輸送含固體微粒及高黏度的液體。 (6)采用誘導(dǎo)輪提高泵的進(jìn)液壓力,泵不易產(chǎn)生汽蝕。 2.缺點(diǎn) 加工精度辜求高,制造比較困難。 高速離心泵的檢修 3.1高速離心泵的解體檢查與組裝 1.拆卸順序 1)驅(qū)動裝置拆卸 (1)拆開電動機(jī)的電源線或汽輪機(jī)的進(jìn)出口接管。 (2)拆卸聯(lián)軸器。 (3)拆卸驅(qū)動機(jī)與齒輪箱的連接螺栓,然后吊出驅(qū)動機(jī)。 2)泵體拆卸 (1)拆卸與泵連接的油路、封液、冷卻系統(tǒng)等管線。 (2)拆卸泵蓋螺帽,吊出增速箱、泵端蓋及葉輪等組件。 (3)用百分表測量葉輪徑向圓跳動值。 (4)拆卸葉輪鎖緊螺帽,依次卸開誘導(dǎo)輪、葉輪、機(jī)械密封動環(huán)和軸套。 (5)拆卸機(jī)械密封靜環(huán)組件。 (6)拆卸端蓋螺栓,取出端蓋。  3)增速箱拆卸 (1)先測量高速軸的軸向竄動量并作記錄。 (2)拆卸增速箱上、下箱體的連接螺栓,取出定位銷釘,用吊具提住上箱體,并用木錘輕輕敲打下箱體使上、下箱體脫離,取出上箱體。 (3)測量上、下箱體中分面的調(diào)整墊片厚度并作記錄。  (4)依次取出低速軸組件、油泵及限位彈簧、中速軸組和高速軸組件。 2.零部件配合間隙的檢查及組裝調(diào)整 高速離心泵在解體過程中或零部件拆卸下來經(jīng)清洗干凈后,應(yīng)按泵使用維護(hù)說明書要求進(jìn)行檢查、測量、組裝。無要求情況下,對LMV/BMP-311型、LMV-311型及LMV-322型高速泵可按SHS 03044-2004《高速離心泵維護(hù)檢修規(guī)程》的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查、測量、組裝。其檢修主要包括如下幾方面內(nèi)容。 1)泵 (1)葉輪、誘導(dǎo)輪在組裝前應(yīng)確認(rèn)葉輪、誘導(dǎo)輪無損傷和變形,在組裝后要確保葉輪徑向圓跳動小于或等于0.38mm,端面圓跳動小于或等于0.15mm。 (2)傳動鍵應(yīng)無損傷和變形。 (3)在組裝時,泵蓋螺栓、葉輪與誘導(dǎo)輪連螺栓、密封組件固定螺栓均采用力矩扳手?jǐn)Q緊,其力矩值應(yīng)符合要求。 2)增速箱 (1)高速軸軸瓦應(yīng)無燒蝕、粘連、磨傷等缺陷,組裝后軸瓦間隙值要符合使用說明書要求。  (2)推力瓦磨損嚴(yán)重或出現(xiàn)缺陷應(yīng)更換。  (3)軸承外徑與襯套采用H7/h6配合,磨損后襯套內(nèi)徑應(yīng)不大于0. 068mm;滾動軸承組裝前應(yīng)確認(rèn)無點(diǎn)蝕、疤坑、毛刺等缺陷,且應(yīng)轉(zhuǎn)動自如,組裝后其徑向間隙應(yīng)不大于0.06mm。 (4)低速軸或中間軸上的深槽球軸承必須安裝到位。 (5)組裝軸、齒輪、球軸承時,齒輪、軸承均熱裝,軸頸應(yīng)預(yù)冷,其溫度應(yīng)控制在表1規(guī)定范圍內(nèi)。  表1 高速離心泵軸承加熱、軸頸冷卻溫度 零件 溫度 零件 溫度 齒輪軸頸 -18 滾動軸承 120   3)高、低速軸 (1)高速軸與葉輪的配合采用K7/h6,磨損后的間隙不大于0.03mm。  (2)高、低速軸軸線直線度不大于0.Olmm。  (3)在組裝完畢后,應(yīng)測量高速軸軸向竄動量,確保在0.33 -0.43mm范圍內(nèi)。 4)推力盤 組裝前應(yīng)檢查推力盤的磨損情況,推力盤端面‘徑向圓跳動應(yīng)小于或等于0. 02mm。 5)齒輪 齒輪嚙合表面應(yīng)無明顯點(diǎn)蝕、疤坑、過燒等缺陷,否則應(yīng)更換;齒輪嚙合面用涂色法檢查沿齒寬方向應(yīng)大于80%,沿齒高方向應(yīng)達(dá)55%,兩齒輪嚙合頂間隙用壓鉛法檢查為(0.20-0.30)m,(m為齒輪模數(shù)),兩齒輪軸平行度偏差應(yīng)小于0.025mm。 6)油系統(tǒng) 解體增速箱時,應(yīng)仔細(xì)清洗內(nèi)部油路及油噴嘴,確保油道暢通,油道和噴嘴不允許擴(kuò)大其孔徑。在組裝完畢后,應(yīng)檢查油泵裝配質(zhì)量,其方法為:用手往下按低速軸時應(yīng)具有彈性,否則銷釘未到位;另外,還可以在低速軸聯(lián)軸節(jié)處盤動,看油泵是否工作。 7)密封 機(jī)械密封安裝參照離心泵機(jī)械密封安裝;在裝增速箱低速軸電機(jī)軸封時,為了防止在裝配時損壞密封面,應(yīng)在軸封唇部涂上潤滑脂,在壓人時要用專用工具,不能直接用鐵棒打。 8)花鍵軸 輕微磨損應(yīng)進(jìn)行修理,磨損嚴(yán)重時應(yīng)更換。在組裝時應(yīng)涂適量摻有二硫化鉬的1#極壓鉀基醋。   9)聯(lián)軸器 聯(lián)軸器軸端距、對中值應(yīng)符合使用說明書要求。 3.2高速離心泵場武退轉(zhuǎn)友故障處理 1.高速離心泵的試運(yùn)轉(zhuǎn) 1)試運(yùn)轉(zhuǎn)前的準(zhǔn)備工作 (1)檢查檢修記錄,確認(rèn)數(shù)據(jù)正確,準(zhǔn)備好試運(yùn)用的各種記錄表格; (2)增速箱裝入合格的潤滑油到規(guī)定的油位; (3)檢查電源、靜電連線和管道連接情況;  (4)打開油冷卻器水閥,調(diào)節(jié)適當(dāng)水量; (5)全開泵入口閥,打開密封沖洗液,對采用串聯(lián)密封形式的要打開密封氣閥;  (6)打開泵出口管線的排氣閥,將泵腔和密封腔內(nèi)氣體排盡; (7)檢查密封點(diǎn)有無泄漏;  (8)聯(lián)系電工檢查電機(jī)電阻,并送上電。 2)試運(yùn)轉(zhuǎn) (1)電動電機(jī)確認(rèn)旋轉(zhuǎn)方向正確,同時未見異常,則可啟動運(yùn)行; (2)啟動后立即調(diào)整出口閥,使壓力、流量達(dá)到正常值,同時檢查電機(jī)電流是否正常; (3)控制油冷卻器冷卻水量,使油溫保持在60-90之間; (4)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時齒輪箱內(nèi)置油泵的油壓應(yīng)保持在0.2-0.3Mpa之間,當(dāng)油壓低于0.2Mpa時,齒輪箱切勿運(yùn)轉(zhuǎn)。 (5)在24h內(nèi),油壓、油溫、振動、噪音、電流無異常后可進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)。振動值不大于2.8mm/s,機(jī)械密封泄漏量不超過1滴/min。 2.高速離心泵的故障處理 高速離心泵常見故障現(xiàn)象、原因及處理方法如表所示。 表 高速離心泵常見的故障原因及處理方法 序號 故障現(xiàn)象 故障原因 處理方法 1 無流量或流量不足,無壓力或壓力不足 泵未充滿 料液蒸發(fā) 入口管漏氣 吸入壓頭低 電機(jī)反轉(zhuǎn) 葉輪裝配不當(dāng) 吸入管線不暢 葉輪背間隙過大 排盡泵內(nèi)氣體 充分冷卻料液 處理管漏氣,防止帶入揮發(fā)性料液 增大吸入壓頭 重新接線 正確安裝葉輪 清理吸入管線 調(diào)整葉輪背間隙 2 壓力波動大 流量過低 吸入壓頭低 流量控制閥失靈 兩臺泵并聯(lián),同時運(yùn)轉(zhuǎn)時搶料 旋液分離器嚴(yán)重腐蝕 增大流量(必要時開旁路閥) 增大吸入壓頭 檢修控制閥 停止一臺泵 修理或更換旋液分離器 3 機(jī)械密封漏料或漏油 機(jī)械密封損壞 密封液或料液帶入固體顆粒或雜質(zhì) 輸送低溫料液時帶入水分 檢修機(jī)械密封 換濾網(wǎng),防止固體顆粒或雜質(zhì)混入 防止帶入分水分,或啟動前在密封腔 內(nèi)灌注防澆灌劑(如乙醇、丙酮等) 4 油封漏油 油封損壞 更換油封 5 增速箱油沫增多 油變質(zhì) 油面過高 油溫過低 換油 減小油量 調(diào)整冷卻水量 6 增速箱油溫過高 油量過多 濾油器堵塞 油冷卻器結(jié)垢或水量不足 放油 更換濾油器 除垢或調(diào)節(jié)水量 7 振動及噪音大 齒輪、軸瓦、軸承等到零件嚴(yán)重磨損 葉輪、誘導(dǎo)輪等嚴(yán)重磨損或腐蝕 吸入料液有氣體或被汽化 解體檢修或更換 修理、更換或校驗(yàn)動平衡 排除料液中的氣體,降低料溫度 8 齒輪箱內(nèi)潤滑油變成乳狀或濁黃色 潤滑油被水或介質(zhì)污染 檢查并排除 9 油壓過低 油位過低 換熱器泄漏 油嘴、油泵損壞 油濾器過勝 加油 修理或更換 修理或更換 清理

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