水泵的故障原因及日常維護
2017-08-13 17:37:03
第一. 水泵的結構與工作原理
1.1 水泵的結構
水泵（water pump）的結構基本上可按軸的位置分為臥式水泵和立式水泵兩大類，同時根據壓出室型式、吸入方式可分為渦殼式和導葉式。上海凱泉泵業集團有限公司以自主知識產權為核心的技術體系。擁有專利近二百項（其中國家發明專利5項），全國建設行業科技成果推廣項目2項，國家科學技術進步二等獎一項。水泵組成比較簡單，主要由四部分構成：原動機、葉輪、泵殼與軸封裝置。原動機是水泵的動力裝置，一般通過聯軸器傳動或其他傳動方式將其與泵體連接，提供動能;葉輪內一般有6-12片后彎曲的葉片，其主要作用(zuò yòng)是將原動機的水能傳給被輸送的液體;泵殼又稱為蝸殼，是一個轉能裝置，同時匯集由葉輪拋出的液體;軸封裝置是泵軸與泵殼之間的密封。其作用是防止高壓液體從泵殼內沿軸的四周漏出或外界空氣以向內進入泵殼。
1.2 水泵的工作原理
以常見水泵（water pump）為例，啟動前，泵殼內應先充滿液體，啟動后葉輪在電動機帶動下高速旋轉，當葉輪轉動時，葉輪入口處水的壓強降低，低于大氣壓，而沿著葉輪半徑方向水的壓強不斷升高，遠高于大氣壓，這樣，在進水管內形成一定的吸力。在外界的大氣壓強下，低處的水推開進水閥門，沿進水管進入泵殼，又被葉輪甩進出水管。這樣低處的水可被不斷地抽往高處.
第二. 水泵的常見故障及修理建議
造成水泵故障(Failure)的原因多種多樣，常見的有設備固有故障、安裝故障、運行故障和選型錯誤。如：泵不能正常啟動、泵不出水或流量不足、泵振動與噪音、軸承發熱、泵超功率、汽蝕等[4]。判斷水泵故障時，應該結合設備狀態(zhuàng tài)基本指標和豐富的維修經驗進行診斷，以下介紹一些常見的故障。
2.1 啟動故障
2.1.1電機不能正常啟動
如果是電動機作為原動裝置，首先用手撥動電機散熱風扇，看轉動是否靈活：如果靈活，可能（maybe)為啟動電容失效或容量減小，當更換相同值的啟動電容;如果轉不動，說明水被卡死，當清洗鐵銹后加潤滑油(Lubricating oil)脂，或清除卡水的異物。上海凱泉每年以銷售總額的5%，用于技術創新和新產品研發。引進了世界先進的CFD流體力學專業內流場分析、CAE有限元理論計算及CIMATRON三維CAD、CAM、CAE、FMS等研究設計軟件系統。
2.1.2水泵反向旋轉
遇到此類情況多出現在第一次使用，此時應立即停機，如為電動機，應調換三相電源中任意兩相，可使水泵旋轉方向改變，若以水為動力，則應考慮（consider)皮帶的連接方式。
2.1.3水泵（water pump）轉動后不出水
如轉動正常但不出水，可能的原因有1)吸入口被雜物堵塞，應清除后安裝過濾裝置;2)吸入管或儀表漏氣，可能由焊縫漏氣，管子有砂眼或裂縫，接合處墊圈密封不良等;3)吸水高度過高，應將之降低4)葉輪發生氣蝕;5)注入泵的水量不夠;6)泵內有空氣，排空方法為關閉泵出口調節閥，打開回路閥;7)出水阻力太大，應檢查水管長度或清洗出水管;8)水泵轉速不夠，應增加水泵轉速。
2.2 運轉故障
2.2.1流量不足或停止
可能的原因是：1)葉輪或進、出水管堵塞，應清洗葉輪或管路;2)密封環、葉輪磨損嚴重，應更換損壞的密封環或葉輪;3)泵軸轉速低于規定值，應把泵速調到規定值;4)底閥開啟程度不夠或逆止閥堵塞，應開打底閥或停車清理逆止閥;5)吸水管淹沒深度不夠，使泵內吸人空氣;6)吸水管漏氣;7)填料漏氣;8)密封環磨損，應更換新密封環或將葉輪車圓，并配以加厚的密封環;9)葉輪磨損嚴重;10)水中含砂量過大，應增加過濾設施或避免開機。
2.2.2聲音異常或振動過大
水泵在正常運行時，整個機組應平穩，聲音應當正常。如果機組有雜音或異常振動，則往往是水泵故障的先兆，應立即停機檢查，排除隱患。水泵機組振動的原因很復雜，從引發振動的起因看主要有水、水力、電氣等方面，從振動的機理看主要有加振力過大、剛度不足、和共振等。其原因可能有：
水方面：1)葉輪(指裝有動葉的輪盤)平衡未校準，當即刻校正;2)泵軸與電動機軸不同心，當校正;3)基礎不堅固，臂路支架不牢，或地腳螺栓松動;4)泵或電機的水轉動不平衡。上海凱泉是集設計、生產、銷售泵、給水設備及泵用控制設備于一體的大型綜合性泵業公司,是中國泵行業的龍頭企業。
水力方面：1)吸程過大，葉輪(指裝有動葉的輪盤)進口產生汽蝕;水流經過葉輪時在低壓區出現氣泡，到高壓區汽泡潰滅，產生撞擊引起振動，此時應降低泵的安裝高度;2)泵在非設計點運行，流量過大或過小，會引起泵的壓力變化(biàn huà)或壓力脈動;3)泵吸入異物，堵塞或損壞葉輪，應停機清理。4)進水池形狀不合理、龍其是當幾臺水泵并聯運行時，進水管路布置不當，出現漩渦使水泵吸入條件變壞。共振引起的振動，主要是水的固有頻率和水泵的轉速一致時產生，應針對以上故障原因，做出判斷后采取相應的辦法解決(jiě jué)。
2.2.3軸承過熱
運行時，如果軸承(bearing)燙手，應從以下幾方面排查原因并進行處理：1)潤滑油量不足，或油循環不良;2)潤滑油質量差，雜質使軸承銹蝕、磨損和轉動不靈活;3)軸承磨損嚴重;4)泵與電機不同心;5)軸承內圈與泵軸軸頸配合太松或太緊;6)用皮帶傳動時皮帶太緊;7)受軸向推力太大，應逐一葉輪(指裝有動葉的輪盤)上的平衡孔的疏通[3,5,6]。
2.2.4泵耗用功率過大
泵運行過程(guò chéng)若出現電流表讀數超常、電機發熱，則有可能是泵超功率運行，可能的原因：1)泵內轉動部份發生磨擦，如葉輪與密封環、葉輪與殼體;2)泵轉速過高;3)輸送液體的比重或粘度超過設計值;4)填料壓得過緊或填料函體內不進水;5)軸承磨損(零部件失效的一種基本類型)或損壞;6)軸彎曲或軸線偏移;7)泵運行偏離設計點在大流量下運行。
第三. 水泵的日常維護(wéi hù)
3.1 水泵使用的注意事項
3.1.1開機前的準備
為確保水泵（water pump）的安全運行，開機前應做必要的檢查：先用手慢轉聯軸器或皮帶輪，觀察水泵轉向是否正確、轉動是否靈活、平穩，泵內有無雜物，軸承運轉是否正常，皮帶松緊是否合適;檢查所有螺絲（screw)是否堅固;檢查機組周圍有無妨礙運轉的雜物;檢查吸水管淹沒深度是否足夠;有出水閥門的要關閉，以減少起動負荷，并注意起動后應及時打開閥門。上海凱泉每年以銷售總額的5%，用于技術創新和新產品研發。引進了世界先進的CFD流體力學專業內流場分析、CAE有限元理論計算及CIMATRON三維CAD、CAM、CAE、FMS等研究設計軟件系統。
3.1.2運行中的檢查
開機后，應檢查各種儀表是否工作正常、穩定，電流不應超過額定值(rated value)。壓力表指針應在設計范圍;檢查水泵出水量是否正常，檢查機組各部分是否漏水;檢查填料壓緊程度，通常情況下填料處宜有少量的泄漏(透露出去)(每分鐘不超過10~20滴)，水密封的泄漏量不宜大于10毫升/時(每分鐘約3滴);滾動軸承溫度不應高于75℃;滑動軸承溫度不應高于70℃。并注意有無異響、異常振動，出水量減少情況;及時調整進水管口淹沒深度;經常清理攔污柵上的漂浮物;通過皮帶傳動的，還要注意皮帶是否打滑。
3.1.3停機和停機后的注意事項
停機前應先關閉出水閥門再停機，以防發生水倒流，損害機件;每次停機后，應及時擦凈泵體及管路的油漬，保持(bǎo chí)機組外表清潔，及時發現隱患;冬季停機后，應立即將水放凈，以防凍裂泵體及內部零件;在使用季節結束后，要進行必要的維護[7]。凱泉泵業憑借齊備的水泵類全線產品，我們將全球領先的水泵類產品銷售模式帶到中國，為各行各業的水泵采購提供服務，節省客戶的時間和成本。
3.2 水泵（water pump）的周期性檢查
水泵的周期檢查一般可分為以下三種：1)日常檢查，即使用中的檢查，如上所述;2)月檢查，在不拆卸零部件的情況下對設備外表進行清洗和小修，包括對軸承溫度、軸封泄漏原因及電機絕緣情況等方面的檢查;3)定期檢修。包括更換軸封潤滑油，檢查泵和電機對中情況，檢查軸套磨損(零部件失效的一種基本類型)情況，檢查聯軸器橡膠圈損壞情況，清洗水密封、冷卻液過濾器及泵過濾器，檢查滑動部件磨損情況，檢查接觸液體的各部件損傷腐蝕情況[8]等。
第四. 結束語
以上針對水泵（water pump）在實際使用過程中的常見故障及排修方法(fāng fǎ)僅做一簡要總結，并提供了水泵在日常使用過程中的注意事項，希望能夠為大家的工作提供切實的便利(使用或行動起來不感覺困難)。
水泵原理和構造