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.,2018/6/20,,1,核級單級離心懸臂泵釋義 以及多級離心泵解體檢修 與缺陷處理培訓(xùn),編輯：顧成杰 日期：2017.12,.,前 言,,單級離心懸臂泵廣泛應(yīng)用在公司各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中，為了提高核級泵檢修工的實(shí)際操作技能，本教材從生產(chǎn)崗位實(shí)際技能要求出發(fā)，詳細(xì)闡述設(shè)備結(jié)構(gòu)，工作原理；具體介紹單級離心懸臂泵的檢修各個(gè)知識點(diǎn)以及生產(chǎn)常見故障檢查排除與處理方法。結(jié)合檢修例案，反饋實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。從而使單級離心懸臂泵的檢修操作規(guī)范化，檢修步驟程序化。 期望檢修人員通過本教材，能夠積累檢修經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化故障識別與處理能力，全面掌握單級離心懸臂泵檢修關(guān)鍵知識點(diǎn) 。為今后的生產(chǎn)檢修工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。,.,一、原理描述,,1.1 懸臂泵的原理 懸臂泵是離心泵的一種，啟動前泵內(nèi)應(yīng)充滿被輸送介質(zhì)。當(dāng)原動機(jī)帶著泵軸和葉輪旋轉(zhuǎn)，液體從葉輪獲得了壓力能和速度能，液體流經(jīng)蝸殼出口時(shí)部分速度能轉(zhuǎn)換為靜壓力能。同時(shí)在離心力的作用下葉輪中心的液體被甩向葉輪外緣形成低壓區(qū)，當(dāng)葉輪中心低壓區(qū)與吸入口液面的壓力形成壓力差，于是介質(zhì)被吸入并以一定的壓力排出。隨著泵軸的不停旋轉(zhuǎn)，葉輪周而復(fù)始地不斷的吸入與排出介質(zhì)。,.,一、原理描述,,.,一、原理描述,,1.2 懸臂泵的結(jié)構(gòu) 懸臂泵主要由泵體、泵蓋、葉輪、泵軸、軸封、軸承和托架組成。泵蓋固定在泵體上，泵體固定在托架上，在托架內(nèi)裝有支承泵軸的軸承 。軸封采用機(jī)械密封或填料密封，在葉輪上多采用平衡孔或采用平衡管來平衡軸向力。葉輪懸臂地固定在泵軸上，所以稱為單級懸臂式離心泵。,.,,懸臂泵基本結(jié)構(gòu),.,1-葉輪背帽 2-葉輪背帽止回墊 3-葉輪外口環(huán) 4-葉輪內(nèi)口環(huán) 5-密封填料 6-密封填料壓蓋 7-支撐軸承壓蓋 8-支撐軸承 9-托架 10-止推軸承 11-油封 12-泵軸 13-葉輪鍵 14-擋油環(huán),,B型單級懸臂泵,圖1-5 B型泵,.,B型泵此泵用于輸送溫度不超過80℃的清水及與水相近的清潔液體，揚(yáng)程范圍為8—125m，流量范圍為4.5—362m3／h。B型泵結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，易于加工制和維護(hù)保養(yǎng)，是在IS型泵之前應(yīng)用最廣泛的一種離心泵。 B型泵有前開門式和后開門式兩種。前開門式為葉輪前面為泵蓋，后面為泵殼；而后開門式與前開門式相反，葉輪前面為泵殼，后面為泵蓋。 圖1—5所示為B型泵的前開門式結(jié)構(gòu)，泵的進(jìn)口在泵蓋上，出口在泵殼上，泵殼是螺旋形蝸殼，泵軸的一端支承在泵體內(nèi)的軸承上，另一端伸出稱為懸臂端，葉輪裝在懸臂端。葉輪上開有平衡孔，用來平衡部分軸向力，未平衡的軸向力由軸承承受。軸承用潤滑脂潤滑,多為球軸承。軸封裝置采用填料密封，泵內(nèi)的壓力水可直接由開在泵殼上的孔送到水封環(huán)，起水封作用。,,B型單級懸臂泵,.,,IS型單級懸臂泵,.,但它是按國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能和尺寸設(shè)計(jì)的，是一種節(jié)能新產(chǎn)品，目前已替代B型泵。IS型泵用于輸送清水和性質(zhì)與水相似的液體，溫度不超過80℃，流量范圍為6．3—400m3／h，揚(yáng)程范圍為5—125m，轉(zhuǎn)速為2900r／min或1450r／min。 圖l—6所示為IS型泵的結(jié)構(gòu)。它為后開門結(jié)構(gòu)，主要由泵殼、泵蓋、葉輪、軸、密封環(huán)、軸套及泵體等組成。泵通過加長彈性聯(lián)軸器與電動機(jī)相連接，自進(jìn)口方向看葉輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。與B型泵比較，IS型泵的效率和吸程有較大提高，噪聲低、振動小。拆下加長聯(lián)軸器的中間連接件，即可取下泵的轉(zhuǎn)子，故檢修方便。,,IS型單級懸臂泵,.,一、原理描述,,1.3懸臂泵的特點(diǎn) 懸臂泵結(jié)構(gòu)緊湊，制造工藝簡單 ，便于泵的檢修維護(hù)；泵的運(yùn)行平穩(wěn)、流量均勻，壓力無波動，工作效率高， 應(yīng)用廣泛 。,.,二、操作實(shí)施,,2.1 操作準(zhǔn)備 2.1.1 文件準(zhǔn)備,,.,二、操作實(shí)施,,2.1.2 工器具準(zhǔn)備,,.,二、操作實(shí)施,,2.1.3 維修耗材：,.,二、操作實(shí)施,,2.1.4 測量工器具：,.,二、操作實(shí)施,,2.1.5 模擬體準(zhǔn)備,2.1.6 輻射防護(hù)準(zhǔn)備,輻射防護(hù)條件確認(rèn)：,2.1.7 個(gè)人輻射防護(hù)材料確認(rèn)：,.,二、操作實(shí)施,,2.1.6 工業(yè)安全準(zhǔn)備,1.5 輻射防護(hù)準(zhǔn)備,●熱電偶密封裝置的拆裝及維修準(zhǔn)備需進(jìn)行如下輻射防護(hù)條件確認(rèn)：,2.1.7 人員準(zhǔn)備,2.1.8 場地準(zhǔn)備,.,二、操作實(shí)施,,2.2 解體前實(shí)施工作,.,二、操作實(shí)施,,2.3 解體拆卸（一）,.,2018/6/20,,20,抽出泵芯包、擦拭干凈并做記號,使用M17開口扳手拆卸并取出鎖緊螺桿,使用敲擊螺絲刀拆卸鎖緊墊片,使用M24棘輪扳手拆卸葉輪鎖緊螺母,取出鎖緊墊片,使用兩把螺絲刀輕輕取出第一級葉輪,一定把表面水跡擦拭干凈方可下一步工作,水利部件分解部分,.,2018/6/20,,21,,,1,2,拆卸導(dǎo)葉與第二級葉輪口環(huán)整體,拆卸第一級葉輪鍵,拆卸第一級葉輪與第二級葉輪隔環(huán),3,水利部件分解部分,.,2018/6/20,,22,使用兩把螺絲刀勻速取出第二級葉輪,將表面水跡擦拭干凈方可下一步分解,水利部件分解部分,.,2018/6/20,,23,使用螺絲刀壓下軸套，取出馬蹄鍵,馬蹄鍵,水利部件分解部分,.,2018/6/20,,24,使用M24棘輪頭拆卸 泵蓋與殼體連接螺母,,緩慢提出泵蓋與機(jī)械密封部分進(jìn)行下一步分解,泵蓋部件分解部分,取出軸套O圈,.,2018/6/20,,25,,,,檢查機(jī)封摩擦副表面情況,密封部件分解部分,.,2018/6/20,,26,拆卸引漏部件,使用M14與17棘輪頭拆卸4#軸承壓蓋螺桿,取出壓蓋,拆卸3#軸承壓蓋,使用手錘配合銅棒水平敲擊泵軸,注意,,必須帶上葉輪鎖緊螺母方可敲擊軸頭,泵軸部件分解部分,.,二、操作實(shí)施,,解體拆卸（二）,.,二、操作實(shí)施,2.4 清洗與檢查（一）,.,二、操作實(shí)施,,清洗與檢查（二）,.,二、操作實(shí)施,,2.5 泵的組裝與回裝（一）,.,二、操作實(shí)施,,泵的組裝與回裝（二）,.,二、操作實(shí)施,,泵的組裝與回裝（三）,.,二、操作實(shí)施,,2.6 實(shí)施中需要特別注意的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),2.6.1 泵軸徑向跳動測量及軸彎曲度檢查,泵軸彎曲度檢查示意圖,●　泵軸在運(yùn)行工作中承受彎曲與扭轉(zhuǎn)聯(lián)合作用，承受多種應(yīng)力。所以泵解體必須檢查應(yīng)力對泵軸的彎曲度的影響，是重要的檢修質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)。泵軸彎曲度≤0.02mm超出標(biāo)準(zhǔn)必須更換。,.,二、操作實(shí)施,,2.6.2 軸向竄動量調(diào)整,軸承壓蓋軸向間隙調(diào)整示意圖,軸承壓蓋到軸承外圈距離為A 軸承室端蓋上部臺階高度為B 密封墊片的厚度為C， A-B+C 軸向竄動量為：0.10- 0.20mm之間。,.,二、操作實(shí)施,,2.6.3 泵與電機(jī)聯(lián)軸器對中找正,對中找正示意圖,找正時(shí)應(yīng)先檢查電機(jī)地腳有無虛腳，地腳螺栓是否位于電機(jī)地腳孔的中心部位，聯(lián)軸器表面有無損傷等情況。地腳調(diào)整墊片盡量控制在3片左右，軸向、徑向?qū)χ衅钪稻?≤0.05mm，彈性塊聯(lián)軸器軸向間距控制在2-3mm左右。,一般對中的要求,.,關(guān)于對中,,泵對中的專用工具,激光對中儀,百分表對中,塞尺對中,,.,關(guān)于對中,,理論基礎(chǔ),端面：兩對輪端面的不平行偏差，俗稱張口； 圓周：兩對輪圓周不同心的偏差。 道(絲)：1道(絲)=0.01mm，“道”和“絲”地區(qū)叫法差異。 百分表指針的運(yùn)行規(guī)律：根據(jù)百分表精度，每小格變化其一個(gè)單位精度；壓縮百分表表頭，指針順時(shí)針轉(zhuǎn)動，數(shù)字增加；釋放時(shí)，逆時(shí)針，減小。,.,關(guān)于對中,,工具準(zhǔn)備,磁力表架 x2 百分表 x2 與電機(jī)地腳螺栓配合的扳手 x2 撬棍 x1,.,二、操作實(shí)施,,2.6.4 機(jī)械密封壓縮量檢查,機(jī)械密封結(jié)構(gòu)圖,機(jī)械密封是一種端面密封，彈簧壓縮量的大小影響機(jī)密的正常使用與壽命。壓縮量過小容易密封泄漏，壓縮量太大導(dǎo)致密封面無法建立水膜也會產(chǎn)生泄漏，壓縮量過緊雖然不泄漏但將縮短機(jī)封使用壽命。,.,三、故障檢查和處理,,3.1 常見故障現(xiàn)象、原因分析、判斷方法和故障排除（一）,.,三、故障檢查和處理,,常見故障現(xiàn)象、原因分析、判斷方法和故障排除（二）,.,三、故障檢查和處理,,3.2 特殊故障現(xiàn)象、原因分析、判斷方法和故障排除,.,四、經(jīng)驗(yàn)反饋,,案例一:　泵機(jī)械密封失效與密封水系統(tǒng)的改造 　　　描述：某電廠單級懸臂泵頻繁出現(xiàn)機(jī)械密封失效的情況，該泵采用單端面、內(nèi)裝式、高背壓型機(jī)械密封，動、靜環(huán)材質(zhì)分別為碳化鎢、石墨。密封圈為硅橡膠O型圈。機(jī)封檢修拆除后發(fā)現(xiàn)，動、靜環(huán)O型圈老化失效，O型截面塑變成方形；靜環(huán)失效，密封端面被咬蝕成不規(guī)則形狀；補(bǔ)償環(huán)磨損；補(bǔ)償環(huán)彈簧失效。 　　　分析：原先設(shè)計(jì)泵出口引出的冷卻水經(jīng)冷卻器冷卻后，流入密封腔對密封端面沖洗，檢查發(fā)現(xiàn)由于沒有足夠的壓差，軸封冷卻水產(chǎn)生逆流，導(dǎo)致機(jī)封無法有效冷卻。 　　　 機(jī)封彈簧壓縮量過大，增加機(jī)封密封面磨損量，補(bǔ)償環(huán)彈簧失效。 　　　 由于沒有有效的冷卻，機(jī)封室溫度較高，導(dǎo)致機(jī)封密封O型圈老化失效。 　　　措施：在葉輪上開Φ8mm的平衡孔，在降低葉輪備壓的同時(shí)起到平衡軸向力的作用，使沖洗壓力形成0.6MP壓差。 　　　 為減少葉輪增開平衡孔對泵的容積效率的影響，調(diào)整葉輪定距套尺寸，把葉輪背隙由7mm減至4mm，進(jìn)一步降低葉輪背側(cè)壓力，提高沖洗水壓差。 　　　 更換機(jī)械密封組件，調(diào)整機(jī)封彈簧壓縮量為6mm。 　　　密封水系統(tǒng)改造及機(jī)械密封重裝后，機(jī)封頻繁失效的情況沒再發(fā)生，缺陷消除。,.,四、經(jīng)驗(yàn)反饋,,案例二:某泵軸熱彎曲導(dǎo)致泵振動超標(biāo)。 　　　描述：某電站某懸臂泵解體大修，正常運(yùn)行幾天后，泵軸承處振動值（振幅）從0.06mm/s上升至0.78mm/s。初步判斷：電機(jī)與泵對中不良。重新對中并更換聯(lián)軸器彈性塊，振動值下降至0.45mm/s，試車運(yùn)行2小時(shí)后，振動依然上升。反復(fù)調(diào)整，振動缺陷仍無法消除。解體泵檢查泵軸彎曲度≤0.04mm，軸彎曲度正常。泵轉(zhuǎn)子組裝后外觀檢查發(fā)現(xiàn)軸套與口環(huán)有磨損，檢查口環(huán)間隙0.55mm間隙正常，導(dǎo)葉套與導(dǎo)葉擋套間隙1.10mm,轉(zhuǎn)子最大跳動0.13mm也在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。 　　　分析：泵轉(zhuǎn)子的徑向跳動值小于口環(huán)間隙，轉(zhuǎn)子在冷態(tài)情況下動靜碰磨概率較小，但泵在運(yùn)行中由于軸套與導(dǎo)葉套偏磨，軸套局部發(fā)熱，熱膨脹致使泵軸彎曲，振動隨運(yùn)行時(shí)間而加大。 　　　解決：減小轉(zhuǎn)子初始彎曲；減小轉(zhuǎn)子動不平衡量；提高轉(zhuǎn)子初始中心找正精度；增加動靜部件間間隙為1.3mm。 　　　結(jié)果：加大動靜部件間隙到1.3mm并不影響泵的壓力、流量、效率。今后即使各種原因?qū)е卤棉D(zhuǎn)子輕微摩擦，也只發(fā)生在葉輪口環(huán)上，不會引起轉(zhuǎn)子熱彎曲。 經(jīng)調(diào)整后，泵振動合格，運(yùn)行正常。,.,四、經(jīng)驗(yàn)反饋,,案例三:某電廠軸承損壞處理改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)反饋 　　　描述：某電廠某水泵發(fā)生葉輪端軸承損壞情況，影響該泵的正常連續(xù)運(yùn)行。 　　　分析：該水泵采用7616單列圓錐滾子軸承，徑向游隙通過加減軸承壓蓋墊片來調(diào)整，軸承間隙過大或過小，都將引起軸承發(fā)熱或振動加劇。 　　　 軸承室端部密封采用擋水盤一道迷宮槽密封，槽淺，材質(zhì)為HT150，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中易磨損及檢修拆卸時(shí)易損壞，造成擋水盤密封不嚴(yán)。 　　　 擋水盤與軸承壓蓋之間采用油封環(huán)密封，材質(zhì)為HT150，同樣較易磨損，油密封不嚴(yán)。 　　　措施：改用3616雙列調(diào)心滾子軸承，簡化了安裝程序且不用再調(diào)整徑向間隙； 　　　 擋水盤、軸承壓蓋重新加工，材質(zhì)采用Q235制成，直徑增大30mm，并采用兩道迷宮密封槽，槽深增加2mm,有效增加密封性及該部件材料強(qiáng)度。 　　　經(jīng)過改進(jìn)后軸承易損壞缺陷消除。,