水泵内部结构及特点,维护检修规程,图文详

离心泵较其他类型泵有很多优点,如:离心泵具有流量均匀、运转平稳、振动小、转速高、设备安装和维护费用低、适用范围广(包括流量、扬程及对介质性质的适应性)。因此离心泵是工业生产中应用极为广泛的一种泵。

#泵房#

在石油石化生产企业中,大量使用着各种离心泵,在国民经济的其他部门离心泵也被广泛使用着。

离心泵构造

离心泵一般由电动机带动,在启动泵前,泵体及吸入管路内充满液体。当叶轮高速旋转时,叶轮带动叶片间的液体一道旋转,由于离心力的作用,液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘(流速可增大至15~25m/s),动能也随之增加。当液体进入泵壳后,由于蜗壳形泵壳中的流道逐渐扩大,液体流速逐渐降低,一部分动能转变为静压能,于是液体以较高的压强沿排出口流出。与此同时,叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空,而液面处的压强Pa比叶轮中心处要高,因此,吸入管路的液体在压差作用下进入泵内。叶轮不停旋转,液体也连续不断的被吸入和压出。由于离心泵之所以能够输送液体,主要靠离心力的作用,故称为离心泵。

工作原理

离心泵的分类

一、按工作叶轮数目来分类

1、单级泵:即在泵轴上只有一个叶轮。

2、多级泵:即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮。

单级离心泵

多级离心泵

二、按工作压力来分类

低压泵、中压泵、高压泵。

三、按叶轮进水方式来分类

1、单侧进水式泵:又叫单吸泵,即叶轮上只有一个进水口;

2、双侧进水式泵:又叫双吸泵,即叶轮两侧都有一个进水口。

单侧进水式泵

双侧进水式泵

四、按泵轴位置来分类

1、卧式泵:泵轴位于水平位置。

2、立式泵:泵轴位于垂直位置。

卧式泵

立式泵

离心泵的基本构造

单级单吸式离心泵特点:

单级单吸式离心泵工作可靠,结构简单,易于制造加工,维护保养方便,适应性强,是广泛应用的一种离心泵。泵的一端在托架内用轴承支撑,装有叶轮的另一端悬臂伸出托架之外。

按泵体与泵盖的剖分位置不同,又可分为前开式和后开式两种结构。后开式泵的优点在于检修时,只要将托架止口螺母松开就可以将托架连同叶轮一起取出,不必要拆卸泵的进、排液管路。

双吸离心泵结构特点:

1、外形美观,稳定性好,便于安装。根据需要电动机可以在左端也可在右端。双吸离心泵为泵壳中开结构。检修时只需吊出泵盖,转子部件便可移出进行检修作业,而不需拆卸管路,十分方便。

2、轴封选用机械密封或填料密封。能保证长时间无泄漏。叶轮密封环磨损后可以更换,减少了运行维护费用。

3、优化设计的双吸叶轮使轴向力减小到最低限度,水力对称,没有轴向力(理论上)。由于双吸叶轮有两个吸入口每个入口只需承担一半的流量,所以流速比较低,叶轮不容易汽蚀

4、效率高、流量大、扬程较高。但体积大,比较笨重,一般不适用移动作业。多用于工厂、矿山、城市给排水等方面。

多级离心泵结构特点:

多级泵使用几个叶轮串联起来工作,故扬程高。分为分段式多级离心泵和中开式多级离心泵两种形式。

分段式多级离心泵工作性能好,流量和扬程范围大,在石油化工生产中应用广泛。泵体为垂直剖分多段式结构,由一个首段、一个尾段和数个中段组成,用四个螺栓连接为一整体。泵轴中间装有多级叶轮,每个叶轮均配有一导轮引流。轴的两端用轴承支承并置于轴承体内。轴封装置对称布置在泵的首段和尾段泵轴伸出部分。由于叶轮朝一个方向排列于轴上,每级叶轮均有一个轴向力,因此逐级相加后总的轴向力很大,必须在末级叶轮后面装动平衡盘用以平行轴向力。分段式多级离心泵制造方便,泵体各段均可分别进行加工,但结构比较复杂,装拆困难。

离心泵维护检修规程

1总则

1.1主题内容与适用范围

1.1.1本规程规定了离心泵的检修周期与内容、检修与质量标准、试车与验收以及维护与故障处理。

1.1.2本规程适用于石油化工常用离心泵。

1.2编写修订依据

SY--73炼油厂离心泵维护检修规程

HGJ-79化工厂清水泵及金属耐蚀泵维护检修规程

HGJ-79化工厂离心式热油泵维护检修规程

HGJ-79化工厂多级离心泵维护检修规程

GB/T-离心泵技术要求

API-石油、重化学和天然气工业用离心泵

2.检修周期与内容

2.1检修周期

2.1.1根据状态监测结果及设备运行状况,可以适当调整检修周期。

2.1.2检修周期(见表1)

表1检修周期表月

检修类别

小修

大修

检修周期

6

18

2.2检修内容

2.2.1小修项目

2.2.1.1更换填料密封。

2.2.1.2双支承泵检查清洗轴承、轴承箱、挡油环、挡水环、油标等,调整轴承间隙。

2.2.1.3检查修复联轴器及驱动机与泵的对中情况。

2.2.1.4处理在运行中出现的一般缺陷。

2.2.1.5检查清理冷却水、封油和润滑等系统。

2.2.2大修项目

2.2.2.1包括小修项目。

2.2.2.2检查修理机械密封。

2.2.2.3解体检查各零部件的磨损、腐蚀和冲蚀情况。泵轴、叶轮必要时进行无损探伤。

2.2.2.4检查清理轴承、油封等,测量、调整轴承油封间隙。

2.2.2.5检查测量转子的各部圆跳动和间隙,必要时做动平衡检验。

2.2.2.6检查并校正轴的直线度。

2.2.2.7测量并调整转子的轴向窜动量。

2.2.2.8检查泵体、基础、地脚螺栓及进出口法兰的错位情况,防止将附加应力施加于泵体,必要时重新配管。

3检修与质量标准

3.1拆卸前准备

3.1.1掌握泵的运转情况,并备齐必要的图纸和资料。

3.1.2备齐检修工具、量具、起重机具、配件及材料。

3.1.3切断电源及设备与系统的联系,放净泵内介质,达到设备安全与检修条件。

3.2拆卸与检查

3.2.1拆卸附属管线,并检查清扫。

3.2.2拆卸联轴器安全罩,检查联轴器对中,设定联轴器的定位标记。

3.2.3测量转子的轴向窜动量,拆卸检查轴承。

3.2.4拆卸密封并进行检查。

3.2.5测量转子各部圆跳动和间隙。

3.2.6拆卸转子,测量主轴的径向圆跳动。

3.2.7检查各零部件,必要时进行探伤检查。

3.2.8检查通流部分是否有汽蚀冲刷、磨损、腐蚀结垢等情况。

3.3检修标准按设备制造厂要求执行,无要求的按本标准执行。

3.3.1联轴器

3.3.1.1半联轴器与轴配合为H7/js6。

3.3.1.2联轴器两端面轴向间隙一般为2~6mm。

3.3.1.3安装齿式联轴器应保证外齿在内齿宽的中间部位。

3.3.1.4安装弹性圈柱销联轴器时,其弹性圈与柱销应为过盈配合,并有一定紧力。弹性联轴器销孔的直径间隙为0.6~1.2mm。

3.3.1.5联轴器的对中要求值应符合表2要求。

表2联轴器对中要求表mm

联轴器形式

径向允差

端面允差

刚性

0.06

0.04

弹性圈柱销式

0.08

0.06

齿式

叠片式

0.15

0.08

3.3.1.6联轴器对中检查时,调整垫片每组不得超过4块。

3.3.1.7热油泵预热升温正常后,应校核联轴器对中。

3.3.1.8叠片联轴器做宏观检查。

3.3.2轴承

3.3.2.1滑动轴承

a.轴承与轴承压盖的过盈量为0~0.04mm(轴承衬为球面的除外),下轴承衬与轴承座接触应均匀,接触面积达60%以上,轴承衬不许加垫片。

b.更换轴承时,轴颈与下轴承接触角为60°~90°,接触面积应均匀,接触点不少于2~3点/cm2。

c.轴承合金层与轴承衬应结合牢固,合金层表面不得有气孔、夹渣,裂纹、剥离等缺陷。

d.轴承顶部间隙值应符合表3要求。

表3轴承顶部间隙表mm

轴径

间隙

轴径

间隙

18~30

>30~50

>50~80

0.07~0.12

0.08~0.15

0.10~0.18

>80~

>~

0.14~0.22

0.16~0.26

e.轴承侧间隙在水平中分面上的数值为顶部间隙的一半。

3.3.2.2滚动轴承

a.承受轴向和径向载荷的滚动轴承与轴配合为H7/is6。

b.仅承受径向载荷的滚动轴承与轴配合为H7/k6。

c.滚动轴承外圈与轴承箱内壁配合为Js7/h6。

d.凡轴向止推采用滚动轴承的泵,其滚动轴承外圈的轴向间隙应留有0.02~0.06mm。

e.滚动轴承折装时,采用热装的温度不超过℃,严禁直接用火焰加热,推荐采用高频感应加热器。

f.滚动轴承的滚动体与滚道表面应无腐蚀、坑疤与斑点,接触平滑无杂音,保持架完好。

3.3.3密封

3.3.3.1机械密封

a.压盖与轴套的直径间隙为0.75~1.00mm,压盖与密封腔间的垫片厚度为1~2mm。

b.密封压盖与静环密封圈接触部位的粗糙度为Ra3.2。

c.安装机械密封部位的轴或轴套,表面不得有锈斑、裂纹等缺陷,粗糙度Ra1.6。

d.凡轴向止推采用滚动轴承的泵,其滚动轴承外圈的轴向间隙应留有0.02~0.06mm。

e.滚动轴承拆装时,采用热装的温度不超过℃,严禁直接用火焰加热,推荐采用高频感应加热器。

f.滚动轴承的滚动体与滚道表面应无腐蚀、坑疤与斑点,接触平滑无杂音,保持架完好。

e.弹簧压缩后的工作长度应符合设计要求。

f.机械密封并圈弹簧的旋向应与泵轴的旋转方向相反。

g.压盖螺栓应均匀上紧,防止压盖端面倾斜。

h.静环装入压盖后,应检查确认静环无偏斜。

3.3.3.2填料密封

a.间隔环与轴套的直径间隙一般为1.00~1.50mm。

b.间隙环与填料箱的直径间隙为0.15~0.20mm。

c.填料压盖与轴套的直径间隙为0.75~1.00mm。

d.填料压盖与填料箱的直径间隙为0.10~0.30mm。

e.填料底套与轴套的直径间隙为0.50~1.00mm。

f.填料环的外径应小于填料函孔径0.30~0.50mm,内径大于轴径0.10~0.20mm。切口角度一般与轴向成45°。

g.安装时,相邻两道填料的切口至少应错开90°。

h.填料均匀压入,至少每二圈压紧一次,填料压盖压入深度一般为一圈盘根高度,但不得小于5mm。

3.3.4转子

3.3.4.1转子的跳动

a.单级离心泵转子跳动应符合表4要求。

表4单级离心泵转子跳动表mm

测量部位直径

径向圆跳动

叶轮端面跳动

叶轮密封环

轴套

≤50

0.05

0.04

0.20

>50~

0.06

0.05

>~

0.07

0.06

0.08

0.07

b.多级离心泵转子跳动应符合表5要求。

表5单级离心泵转子跳动表mm

测量部位直径

径向圆跳动

端面圆跳动

叶轮密封环

轴套、平衡盘

叶轮端面

平稳盘

≤50

0.06

0.03

0.20

0.04

>50~

0.08

0.04

>~

0.10

0.05

0.12

0.06

3.3.4.2轴套与轴配合为H7/h6,表面粗糙度为Ra1.6。

3.3.4.3平衡盘与轴配合为H7/js6。

3.3.4.4根据运行情况,必要时转子应进行动平衡检验,其要求应符合相关技术要求。一般情况下动平衡精度要达到6.3级。

3.3.4.5对于多级泵,转子组装时其轴套、叶轮、平衡盘端面跳动须达到表5的技术要求,必要时研磨修刮配合端面。组装后各部件之间的相对位置须做好标记,然后进行动平衡校验,校验合格后转子解体。各部件按标记进行回装。

3.3.4.6叶轮

a.叶轮与轴的配合为H7/js6。

b.更换的叶轮应做静平衡,工作转速在r/min的叶轮,外径上允许剩余不平衡不得大于表6的要求。必要时组装后转子做动平衡校验,一般情况下,动平衡精度要达到6.3级。

表6单级离心泵转子跳动表

叶轮外径/mm

>~

>~

>~

不平衡重/g

3

5

8

10

c.平衡校验,一般情况在叶轮上去重,但切去厚度不得大于叶轮壁厚的1/3。

d.对于热油泵,叶轮与轴装配时,键顶部应留有0.10~0.40mm间隙,叶轮与前后隔板的轴向间隙不小于1~2mm。

3.3.4.7主轴

a.主轴颈圆柱度为轴径的0.25%,最大值不超过0.mm,且表面应无伤痕,表面粗糙度为Ra1.6。

b.以两轴颈为基准,找联轴节和轴中段的径向圆跳动公差值为0.04mm。

表7键与轴键槽的过盈量表mm

轴径

40~70

>70~

>~

过盈量

0.~0.

0.~0.

0.`0.

3.3.5壳体口环与叶轮口环、中间托瓦与中间轴套的直径间隙值应符合表8要求。

表8口环、托瓦、轴套配合间隙表mm

泵类

口环直径

壳体口环与叶轮口环间隙

中间托瓦与中间轴套间隙

冷油泵

0.04~0.60

0.30~0.40

0.60~0.70

0.40~0.50

热油泵

0.60~0.80

0.40~0.60

0.80~1.00

0.60~0.70

3.3.6转子与泵体组装后,测定转子总轴向窜量,转子定中心时应取总窜量的一半;对于两端支承的热油泵,入口的轴向间隙应比出口的轴向间隙大0.5~1.00mm。

4试车与验收

4.1试车前准备

4.1.1检查检修记录,确认检修数据正确。

4.1.2单试电机合格,确认转向正确。

4.1.3热油泵启动前要暖泵,预热速度不得超过50℃/h,每半小时盘车°。

4.1.4润滑油,封油、冷却水等系统正常,零附件齐全好用。

4.1.5盘车无卡涩现象和异常声响,轴封渗漏符合要求。

4.2试车

4.2.1离心泵严禁空负荷试车,应按操作规程进行负荷试车。

4.2.2对于强制润滑系统,轴承油的温升不应超过28℃,轴承金属的温度应小于93℃;对于油环润滑或飞溅润滑系统,油池的温升不应超过39℃,油池温度应低于82℃。

4.2.3轴承振动标准见SHS03-4《石油化工旋转机械振动标准》。

4.2.4保持运转平稳,无杂音,封油、冷却水和润滑系统工作正常,泵及附属管路无泄漏。

4.2.5密封介质泄漏不得超过下列要求:

机械密封:轻质油10滴/min,重质油5滴/min;

填料密封:轻质油20滴/min,重质油10滴/min。

对于有毒、有害、易燃易爆的介质,不允许有明显可见的泄漏,对于多级泵,泵出口流量不小于泵最小流量。

4.3验收

4.3.1连续运转24h后,各项技术指标均达到技术要求或能满足生产需要。

4.3.2达到完好标准。

4.3.3检修记录齐全、准确,按规定办理验收手续。

5维护与故障处理

5.1日常维护

5.1.1严格执行润滑管理制度。

5.1.2保持封油压力比泵密封腔压力大0.05~0.15MPa。

5.1.3定时检查出口压力,振动、密封泄漏,轴承温度等情况,发现问题应及时处理。

5.1.4定期检查泵附属管线是否畅通。

5.1.5定期检查泵各部螺栓是否松动。

5.1.6热油泵停车后每半小时盘车一次,直到泵体温度降到80℃以下为止,备用泵应定期盘车。

5.2故障与处理(见表9)

表9常见故障与处理

序号

故障现象

故障原因

处理方法

1

流量扬程降低

泵内或吸入管内存有气体

泵内或管路有杂物堵塞

泵的旋转方向不对

叶轮流道不对中

重新清泵,排除气体

检查清理

改变旋转方向

检查、修正流道对中

2

电流升高

转子与定子碰擦

解体修理

3

振动增大

泵转子或驱动机转子不平衡

泵轴与原动机轴对中不良

轴承磨损严重,间隙过大

地脚螺栓松动或基础不牢固

泵抽空

转子零部件松动或损坏

支架不牢引起管线损坏

泵内部摩擦

转子重新平衡

重新校正

修理或更换

紧固螺栓或加固基础

进行工艺调整

紧固松动部件或更换

管线支架加固

拆泵检查消除摩擦

序号

故障现象

故障原因

处理方法

4

密封泄漏严重

泵轴与原动机对中不良或轴弯曲

轴承或密封环磨损过多形成转子偏心

机械密封损坏或安装不当

密封液压力不当

填料过松

操作波动大

重新校正

更换并校正轴线

更换检查

比密封腔前压力大0.05~0.15MPa

重新调整

稳定操作

5

轴承温度过高

轴承安装不正确

转动部分平衡补被破坏

轴承箱内油过少、过多或太脏变质

轴承磨损或松动

轴承冷却效果不好

按要求重新装配

检查消除

按规定添放油或更换油

修理更换或紧固

检查调整

编辑:豆丁

审核:丁当

来源:综合

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