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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