怎样对多级锅炉给水泵平衡盘间隙的调整
1、平衡盘与平衡座靠死,让后在轴头上打百分表记下表读数。
2、装上推力轴承让转子串向低压侧,此时的百分表读数就是平衡盘间隙。
3、可以通过在推力轴承或推力盘内侧加减垫片调整间隙大小。
多级锅炉给水泵广泛用于工矿企事业单位的锅炉给水和城市生活供水。水泵主要零件有轴、轴套、进水段、叶轮、导叶、压盖、密封环、中段、出水段、平衡环、平衡盘、尾盖。
进水段、中段、出水段及尾盖均为铸铁制成,共同形成泵的工作室。
多级锅炉给水泵(3张)
叶轮为铸铁制成,内有叶片,液体沿轴向单侧进入,由于叶轮前后受压不等,必须存在轴向力,此轴向力由平衡盘来承担,叶轮制造时经静平衡试验。
轴为优质碳素钢制成,中间装有叶轮,用键、轴套和轴套螺母固定在轴上。轴的一端安装联轴器部件,与电机直接联接。从转动方向看时,泵轴为顺进针方向旋转。
密封环为铸铁制成,防止水泵中高压水漏回进水部分,分别固定在进水段与中段之中,为易损件,磨损后可用备件更换。
平衡环为铸铁制成,固定在出水段上,它与平衡盘共同组成平衡装置。
平衡盘为耐磨铸铁制成,装在轴上,位于出水段与尾盖之间,平衡轴向力。
轴套为铸铁制成,位于两填料室处,作固定叶轮和保护泵轴之用。为易损件,磨损后可用备件更换。
轴承是用单列向心球轴承,采用钙基黄油润滑。
多级锅炉给水泵结构图
填料密封由进水段和尾盖上的填料室,填料压盖,填料环及填料等组成,少量高压水流入填料室中起水封作用。填料的松紧程度必须适当,不可压的太紧,也不可太松,以液体能一滴一滴地渗出为准。如果填料太紧,轴套容易发热同时耗费功率。填料太松,由于液体流失
检修水泵故障分析方法
一、水泵不出水原因分析
进水管和泵体内有空气
(1)水泵启动前未灌满足够的水,有时看上去灌的水已从放气孔溢出,但未转动泵轴交空气完全排出,致使少许空气残留在进水管或泵体中。
(2) 与水泵接触的进水管的水平段逆水流方向应用0.5%以上的下降坡度,连接水泵进口的一端为最高,不要完全水平。如果向上翘起,进水管内会存留空气,降低了水管和水泵中的真空度,影响吸水。
(3) 水泵的填料因长期使用已经磨损或填料压得过松,造成大量的水从填料与泵轴轴套的间隙中喷出,其结果是外部的空气就从这些间隙进入水泵的内部,影响了提水。
(4) 进水管因长期潜在水下,管壁腐蚀出现孔洞,水泵工作后水面不断下降,当这些孔洞露出水面后,空气就从孔洞进入民进水管。
(5) 进水管弯管处出现裂痕,进水管与水泵连接处出现微小的间隙,都有可能使空气进入进水管。
二、水泵转速低
(1) 人为的因素。有部分用户因原配电机损坏,就随意配上另一台电动机带动,结果造成了流量小、扬程低甚至不上水的后果。
(2) 水泵本身的机械故障。叶轮与泵轴紧固螺母松脱或泵轴变形弯曲,造成叶轮多移,直接与泵体磨擦,或轴承损坏,都有可能降低水泵的转速。
(3) 动力机维修不灵。电动机因绕组烧毁,而失磁,维修中绕组匝数、线径、接线方法的改变,或维修中故障未彻底排除因素也会使水泵转速改变。
三、水泵吸程太大
有些水源较深,有些水源的外围地势较平坦处,而忽略了水泵的容许吸程,因而产生了吸水少或根本吸不上水的结果。要知道水泵吸水口处能建立的真空度是有限度的,绝对真空的吸程约为10米水柱高,而水泵不可能建立绝对的真空。而且真空度过大,易使泵内的水气化,对水泵工作不利。所以各离心泵都有其最大容许吸程,一般在3-8.5米之间。安装水泵时切不可只图方便简单。
四、水流的进出水管中的阻力损失过大
有些用户经过测量,虽然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距离还略小于水泵扬程,但还是提水量小或提不上水。其原因常是管道太长、水管弯道多,水流在管道中阻力损失过大。其原因常是管道太长、水管弯道多,水流在管道中阻力损失过大。一般情况下90度弯管比120度弯管阻力大,每一90度弯管扬程损失约0.5-1米,每20米管道的阻力可使扬程损失约1 米。此外,有部分用户还随意水泵进、出管的管径,这些对扬程也有一定的影响。
五、其它因素的影响
(1) 底阀打不开。通常是由于水泵搁置时间太长,底阀垫圈被粘死,无垫圈的底阀可能会锈死。
(2) 底阀滤器网被堵塞;或底阀潜在水中污泥层中造成滤网堵塞。
(3) 叶轮磨损严重。叶轮叶片经长期使用而磨损,影响了水泵性能。
(4) 闸阀可止回阀有故障或堵塞会造成流量减小甚至抽不上水。
(5) 出口管道的泄漏也会影响提水量。
六、常用简易的设备故障诊断方法
常用的简易状态监测方法主要有听诊法、触测法和观察法等。
1、听诊法
设备正常运转时,伴随发生的声响总是具有一定的音律和节奏。只要熟悉和掌握这些正常的音律和节奏,通过人的听觉功能就能对比出设备是否出现了重、杂、怪、乱的异常噪声,判断设备内部出现的松动、撞击、不平衡等隐患。用手锤敲打零件,听其是否发生破裂杂声,可判断有无裂纹产生。电子听诊器是一种振动加速度传感器。它将设备振动状况转换成电信号并进行放大,工人用耳机监听运行设备的振动声响,以实现对声音的定性测量。通过测量同一测点、不同时期、相同转速、相同工况下的信号,并进行对比,来判断设备是否存在故障。当耳机出现清脆尖细的噪声时,说明振动频率较高,一般是尺寸相对较小的、强度相对较高的零件发生局部缺陷或微小裂纹。当耳机传出混浊低沉的噪声时,说明振动频率较低,一般是尺寸相对较大的、强度相对较低的零件发生较大的裂纹或缺陷。当耳机传出的噪声比平时增强时,说明故障正在发展,声音越大,故障越严重。当耳机传出的噪声是杂乱无规律地间歇出现时,说明有零件或部件发生了松动。
2、触测法
用人手的触觉可以监测设备的温度、振动及间隙的变化情况。
人手上的神经纤维对温度比较敏感,可以比较准确地分辨出80℃以内的温度。当机件温度在0℃左右时,手感冰凉,若触摸时间较长会产生刺骨痛感。10℃左右时,手感较凉,但一般能忍受。20℃左右时,手感稍凉,随着接触时间延长,手感渐温。30℃左右时,手感微温,有舒适感。40℃左右时,手感较热,有微烫感觉。50℃左右时,手感较烫,若用掌心按的时间较长,会有汗感。60℃左右时,手感很烫,但一般可忍受10s 长的时间。70℃左右时,手感烫得灼痛,一般只能忍受3s长的时间,并且手的触摸处会很快变红。触摸时,应试触后再细触,以估计机件的温升情况。用手晃动机件可以感觉出0.1mm-0.3mm的间隙大小。用手触摸机件可以感觉振动的强弱变化和是否产生冲击,以及溜板的爬行情况。用配有表面热电偶探头的温度计测量滚动轴承、滑动轴承、主轴箱、电动机等机件的表面温度,则具有判断热异常位置迅速、数据准确、触测过程方便的特点。
3、观察法
人的视觉可以观察设备上的机件有无松动、裂纹及其他损伤等;可以检查润滑是否正常,有无干摩擦和跑、冒、滴、漏现象;可以查看油箱沉积物中金属磨粒的多少、大小及特点,以判断相关零件的磨损情况;可以监测设备运动是否正常,有无异常现象发生;可以观看设备上安装的各种反映设备工作状态的仪表,了解数据的变化情况,可以通过测量工具和直接观察表面状况,检测产品质量,判断设备工作状况。把观察的各种信息进行综合分析,就能对设备是否存在故障、故障部位、故障的程度及故障的原因作出判断。通过仪器,观察从设备润滑油中收集到的磨损颗粒,实现磨损状态监测的简易方法是磁塞法。它的原理是将带有磁性的塞头插入润滑油中,收集磨损产生出来的铁质磨粒,借助读数显微镜或者直接用人眼观察磨粒的大小、数量和形状特点,判断机械零件表面的磨损程度。用磁塞法可以观察出机械零件磨损后期出现的磨粒尺寸较大的情况。观察时,若发现小颗磨粒且数量较少,说明设备运转正常;若发现大颗磨粒,就要引起重视,严密注意设备运转状态;若多次连续发现大颗粒,便是即将出现故障的前兆,应立即停机检查,查找故障,进行排除。讲的很详细了,这些诊断方法需要较长时期的经验累积才能判断准确。
补充一下
听诊可以用改锥尖(或金属棒)对准所要诊断的部位,用手握改锥把,放耳细听。这样作可以滤掉一些杂音。温度手感判定训练:用一结点式温度计,测出金属表面的50度,60度,70度,80度几种状态,对于低温时可以用描,考察手能接触的时间,根据不同时间来断定温度。对较高温度不能手摸时,可以淋少量的水滴观察水蒸发状态,然后记住这些状态。在诊断设备时使用,能得到较为准确的判断。
温度手感判定我在《现代机电设备安装调试、运行检测与故障诊断、维修管理实务全书》书中看到过,不过我想每个人的耐受能力可能各不相同,还是用总版主说的方法自己实际判断比较准确。
七、水泵跳闸故障排除
1:故障现象
发电厂125 mw机组自投产以来,水泵偶尔会发生一合闸即跳闸的问题,并无任何信号继电器掉牌。在排除了开关机构故障后,按常规方法检查电缆、二次回路接线和各继电器及其定值都正常,再次启动又往往成功 。后怀疑是dcs系统软故障造成的,但改在控制盘上操作,仍会出现此现象。
2:试验查找原因
为查清楚此现象的原因,观察开关合闸过程中各表计的变化情况,以确认是何原因使其跳闸。试验其中电压表监视微机跳闸回路,毫安表监视差动继电器1cj、2cj动作情况,电流表监视热工保护回路。接好表计后,启动给水泵,经过一段时间的试验,终于有一次水泵一启动即跳闸,同时观察到毫安表的指针偏转了一下,其它监视表计没有反应,新换上的xjl-0025/31型集成块式信号继电器1xj亦动作掉牌,表明是由差动保护动作导致跳闸。
3:根源分析
差动保护动作,首先怀疑被保护设备内部有故障。通过常规检查,水泵电机及其电缆正常,差动继电器校验正常,电流互感器极性连接正确。在排除设备故障和接线错误的原因后,差动保护在电机启动过程中动作,表明在这过程中差动回路的差电流超过差动继电器整定值。正常情况下引起差动回路差电流的原因主要有两点:一是电机首尾两侧的电流互感器变比误差不同,存在一个很小的差电流,这个差电流小于电机额定电流id的5%。二是首尾两侧电流互感器二次负荷的差别也会引起其变比的差别,从而存在一个差电流。在水泵电机差动保护回路中的电流互感器负荷差别只是二次电缆长度的不同,大约相差50 m,并且在额定电流下,差动继电器的功率消耗不大于3 va,二次负载并不重。检查发现给水泵电机差动保护用的首尾侧电流互感器型号均为lmzbj-10,b级15倍额定电流,变比600/5,容量40 va,完全能满足二次负载的要求。
以上分析是基于正常运行的条件下,在电机启动时,情况又有所不同。电机启动时电流很大,首尾两侧的电流互感器可能饱和,此时由于各电流互感器磁化特性不一致,二次差电流可能很大。根据阿城继电器厂的lcd-12型差动继电器整定说明,继电器的动作电流整定值izd=△i1×kk×in/n=0.06×3×356/120=0.534a式中:△i1—首、尾端电流互感器正常运行时的最大误差,0.04~0.06;kk—可靠系数,2~3;in—电机额定电流;n—电流互感器变比。应整定在1.0a的位置。在使用b级互感器的情况下,差动继电器动作电流整定在1.5a,制动系数为0.4时,差动保护在电机启动时仍偶尔会动作,是由于b级电流互感器磁化特性饱和点较低,抗饱和能力较低,不能满足差动继电器的要求。通常要求差动保护回路的电流互感器采用d级,d级互感器的饱和点高一些,没那么容易饱和,可以减小电机启动时流过差动回路的差电流。在更换为d级的电流互感器,同时把差动继电器动作电流整定在1.0a,制动系数为0.4后,再没出现过开关一合闸即跳闸的故障。
八、水泵机械密封故障处理与探讨
机械密封也叫端面密封,它是靠弹簧和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面上产生适当的压紧力,使这两个端面紧密贴合。端面间保持一层极薄的油膜,介质通过时阻力很大,阻止液体泄漏,从而达到密封的目的,同时对动环和静环有润滑作用。调整得好可以完全无泄漏。
1 水泵机械密封的特点
水泵机械密封的主要优点是密封可靠,在一个很长使用周期中,泄漏很少;作用寿命长,一般能使用5年左右;维修周期长。但机械密封结构复杂,制造与安装精度高,成本高,对维修人员的技术要
求高,由于输油管道上用的机械密封都是内装式,修理机械密封时往往要把油泵进行解体,工作量大。因此,保证机械密封工作可靠,延长机械密封的使用寿命非常重要。
2 水泵机械密封易发生的问题
在使用过程中,机械密封易发生的主要问题是泄漏量超差和温度过高。用手触摸机械密封压盖,如果无法在上面停留,说明温度过高。泄漏量每侧不应超过60滴/min,如果成线状流淌,则说明泄漏量过大,可确定是否观察运行;如果向外喷油,则应立即停机检查。
3 采取的控制措施
3.1 保证零部件质量
机械密封在出厂前须做密封性能试验,并有合格证。机械密封经过长期运行,使动环与静环磨损,弹簧与轴锈蚀磨损、密封胶圈磨损、老化、变形等,都能造成密封的泄漏,必须修理或更换新件。动环和静环的密封面不得有裂纹、掉角、划痕、麻点、飞边及偏磨,划痕、麻点不能贯穿整个密封端面。若使用修复的动静环时,动静环的凸台高度之和不少于3mm,且单个凸台高度不少于lmm,以免影响散热。动环安装后应保证能在轴上灵活移动,将动环压向弹簧后应能自由弹回,保持动静环的垂直和平行。动静环密封胶圈的规格符合图纸规定,表面不得有残损、厚薄不均及软硬不均现象,在大修时要更换密封胶圈。弹簧的外表面清洁无锈蚀,在使用前应进行长度外形检测和压力试验,每组弹簧在规定压缩长度的压力差应符合要求,每组弹簧在规定压缩长度的压力误差符合要求。自由长度允差不超过0.5mm,压缩量不能过大过小,要求误差±2mm。密封套与泵轴不能采用同一种材质,两侧端面的平行度允差及与轴线的不垂直度允差不超过±0.20mm。
3.2 保证有充分的冷却润滑
调整冷却管路调节阀开度,要确保机械密封冷却管路通畅,罐水泵时打开排空阀要排净密封腔内气体。
3.3 保证安装精度
拆装水泵机械密封时,动静环要清洗干净,并在摩擦副面上涂抹少量清洁的润滑油,要兼顾高压端和低压端,严禁磕碰。静环压盖安装时用力要均匀,防止压偏,用塞尺检查,上下左右位置的偏差不大于0.05mm;检查压盖与轴外径的配合间隙,四周要均匀,各点允许偏差不大于0.1ram。安装水泵机械密封部位的泵轴的径向跳动不超过0.05mm。把和泵盖和密封端盖之前,要认真复核机械密封的安装定位尺寸,如果定位尺寸不符合要求,可在轴套间用钢垫调整,但钢垫精度要高,厚度差不超过0.01mm。测量机械密封套的径向跳动和密封面的端面跳动符合要求。
对运行过的机械密封,凡有压盖松动使密封面发生移动的情况,则动静环零件必须更换,绝对不应重新上紧继续使用。因为在这样松动后,摩擦副原来的运动轨迹就会发生变动,接触面的密封性能就很容易遭到破坏。
4.4 调整端面比压
端面比压是关系到密封性能及使用寿命的重要参数,它与密封的结构型式、弹簧大小和介质压力有关。端面比压过大将加坏摩擦副;比压过小则易泄漏,往往由厂家给定一个适合的范围,端面比压一般取3~6kg/cm2。调整比压就是调整弹簧的压缩尺寸。弹簧的自由长度用A 表示,弹簧刚度产生单位压缩量时承受的载荷为k,规定要求的比压用P表示,这些都是厂家给定的参数。压缩后尺寸用B表示,则P/A-13=k,得出13=A-e/k,这就是弹簧安装压缩后的尺寸。如果弹簧安装后的尺寸过大,可在弹簧座与弹簧之间增加调整垫的厚度,尺寸过小则减少调整的厚度,调整垫的厚度用千分尺量取。
九、水泵故障诊断及消除措施
在检修过程中,水泵故障的诊断是一个关键的环节,以下给出几种常见故障及消除措施,供大家有的放矢地进行水泵故障的诊断。
1、无液体提供,供给液体不足或压力不足
(1)水泵没有注水或没有适当排气
消除措施:检查泵壳和入口管线是否全部注满了液体。
2)水泵速度太低
消除措施:检查电机的接线是否正确,电压是否正常或者透平的蒸汽压力是否正常。
3)水泵系统水头太高
消除措施:检查系统的水头(特别是磨擦损失)。
4)水泵吸程太高
消除措施:检查现有的净压头(入口管线太小或太长会造成很大的磨擦损失)。
5)水泵叶轮或管线受堵
消除措施:检查有无障碍物。
6)水泵转动方向不对
消除措施:检查转动方向。
7)水泵产生空气或入口管线有泄漏
消除措施:检查入口管线有无气穴和/或空气泄漏。
8)水泵填料函中的填料或密封磨损,使空气漏入泵壳中
消除措施:检查填料或密封并按需要更换,检查润滑是否正常。
9)水泵抽送热的或挥发性液体时吸入水头不足
消除措施:增大吸入水头,向厂家咨询。
10水泵)底阀太小
消除措施:安装正确尺寸的底阀。
11)水泵底阀或入口管浸没深度不够
消除措施:向厂家咨询正确的浸没深度。用挡板消除涡流。
12)水泵叶轮间隙太大
消除措施:检查间隙是否正确。
13)水泵叶轮损坏
消除措施:检查叶轮,按要求进行更换。
14)水泵叶轮直径太小
消除措施:向厂家咨询正确的叶轮直径。
15)水泵压力表位置不正确
消除措施:检查位置是否正确,检查出口管嘴或管道。
2、水泵运行一会儿便停机
1)吸程太高
消除措施:检查现有的净压头(入口管线太小或太长会造成很大的磨擦损失)。
2)叶轮或管线受堵
消除措施:检查有无障碍物。
3)产生空气或入口管线有泄漏
消除措施:检查入口管线有无气穴和/或空气泄漏。
4)填料函中的填料或密封磨损,使空气漏入泵壳中
消除措施:检查填料或密封并按需要更换。检查润滑是否正常。
5)抽送热的或挥发性液体时吸入水头不足
消除措施:增大吸入水头,向厂家咨询。
6)底阀或入口管浸没深度不够
消除措施:向厂家咨询正确的浸没深度,用挡板消除涡流。
7)泵壳密封垫损坏
消除措施:检查密封垫的情况并按要求进行更换。
3、水泵功率消耗太大
1)转动方向不对
消除措施:检查转动方向。
2)叶轮损坏
消除措施:检查叶轮,按要求进行更换。
3)转动部件咬死
消除措施:检查内部磨损部件的间隙是否正常。
4)轴弯曲
消除措施:校直轴或按要求进行更换。
5)速度太高
消除措施:检查电机的绕组电压或输送到透平的蒸汽压力。
6)水头低于额定值。抽送液体太多
消除措施:向厂家咨询。安装节流阀,切割叶轮。
7)液体重于预计值
消除措施:检查比重和粘度。
8)填料函没有正确填料(填料不足,没有正确塞入或跑合,填料太紧)
消除措施:检查填料,重新装填填料函。
9)轴承润滑不正确或轴承磨损
消除措施:检查并按要求进行更换 。
10)耐磨环之间的运行间隙不正确
消除措施:检查间隙是否正确。按要求更换泵壳和/或叶轮的耐磨环。
11)泵壳上管道的应力太大
消除措施: 消除应力并厂家代表咨询。在消除应力后,检查对中情况。
4、泵的填料函泄漏太大
1)轴弯曲
消除措施:校直轴或按要求进行更换。
2)联轴节或泵和驱动装置不对中
消除措施:检查对中情况,如需要,重新对中。
3)轴承润滑不正确或轴承磨损
消除措施:检查并按要求进行更换。
5、轴承温度太高
1)轴弯曲
消除措施:校直轴或按要求进行更换。
2)联轴节或泵和驱动装置不对中
消除措施:检查对中情况,如需要,重新对中。
3)轴承润滑不正确或轴承磨损
消除措施:检查并按要求进行更换。
4)泵壳上管道的应力太大
消除措施:消除应力并向厂家代表咨询。在消除应力后,检查对中情况。
5)润滑剂太多
消除措施:拆下堵头,使过多的油脂自动排出。如果是油润滑的泵,则将油排放至正确的油位。
6、水泵填料函过热
1)水泵填料函中的填料或密封磨损,使空气漏入泵壳中
消除措施:检查填料或密封并按需要更换。检查润滑是否正常。
2)水泵填料函没有正确填料(填料不足,没有正确塞入或跑合,填料太紧)
消除措施:检查填料,重新装填填料函。
3)水泵填料或机械密封有设计问题
消除措施:向厂家咨询。
4)水泵机械密封损坏
消除措施:检查并按要求进行更换。向厂家咨询。
5)水泵轴套刮伤
消除措施:修复、重新机加工或按要求进行更换。
6)水泵填料太紧或机械密封没有正确调节
消除措施:检查并调节填料,按要求进行更换。调节机械密封(参考制造商的与水泵一起提供的说明或向厂家咨询)。
7、转动部件转动困难或有磨擦
1)水泵轴弯曲
消除措施:校直轴或按要求进行更换。
2)水泵耐磨环之间的运行间隙不正确
消除措施:检查间隙是否正确。按要求更换泵壳或叶轮的耐磨环。
3)水泵壳上管道的应力太大
消除措施:消除应力并厂家代表咨询。在消除应力后,检查对中情况。
4)水泵轴或叶轮环摆动太大
消除措施:检查转动部件和轴承,按要求更换磨损或损坏的部件。
5)水泵叶轮和泵壳耐磨环之间有脏物,泵壳耐磨环中有脏物
消除措施:清洁和检查耐磨环,按要求进行更换。隔断并消除脏物的来源。
修泵时容易忽略的一个小问题
我要讲的是在修理后组装时容易忽略的一件小事。
涡壳泵中叶轮出口中线即叶轮出口宽的中线应与涡壳进口中线对齐。如果对不齐时,应在叶轮轮彀与轴肩通过加设垫片调整。应将两中线控制在0.5毫米的范围内。对于比转数大的泵稍差些对泵的性能影响不大,对于中低比速的泵由于叶轮出口很窄,例如叶轮出口宽仅10毫米,如果与涡壳中线偏1毫米,对水泵的性能就有明显的影响。建议调整后可将两中线(叶轮及涡壳)误差控制在叶轮出口宽的5%以内为好。
导叶多级泵也是如此,是控制叶轮出口中线与导叶进口中线的误差。
空间导叶泵,最好用总装图给出的数据来确定叶轮在空间导叶中的位置。如果没有图纸,或凭经验,或通过试验结果调整叶轮的位置。
泵的汽蚀余量、吸程及各自计量单位表示字母
泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注,用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
水泵吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)
标准大气压能压管路真空高度10.33米。
例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh?
则:Δh的计算还要考虑汽化压力和管损
Δh=Pc-Pv/ρg-NPSHa-hc 米
讨论Δh公式
Δh的计算还要考虑汽化压力和管损
Δh=Pc-Pv/ρg-NPSHa-hc m
十、水泵的选型要点
第一节 选用原则
水泵是一种面大量广的通用型机械设备,它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门,在国民经济中占有重要的地位。据79 年统计,我国泵产量达125.6万台。水泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗,对节约能源具用十分重大的意义。
近年来,我们水泵行业设计研制了许多高效节能产品,如 QBY泵、 IHF泵、CQB泵、PF泵、FSB泵、2XZ泵、ZW泵等型号的泵类产品,对降低泵的能源消耗起了积极作用。但是目前在国民经济各个领域中,由于选型 不合理,许多的泵处于不合理运行状况,运行效率低,浪费了大量能源。还有的泵由于选型不合理,根本不能使用,或者使用维修成本增加,经济效益低。由此可见,合理选泵对节约能源同样具有重要意义。
所谓合理选泵,就是要综合考虑水泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标,使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说,有以下几个方面:
必须满足使用流量和扬程的要求,即要求泵的运行工次点(装置特性曲线 与水泵的性能曲线的交点)经常保持在高效区间运行,这样既省动力又不易损坏机件。
所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜,又要具有良好的特性和较高的效率。
具有良好的抗汽蚀性能,这样既能减小泵房的开挖深度,又不使水泵发生汽蚀,运行平稳、寿命长。
按所选水泵建泵站,工程投资少,运行费用低。
第二节 水泵选型步骤
一、列出基本数据:
1、介质的特性:介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。
2、介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。
3、介质温度:(℃)
4、所需要的流量
一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量,但必须考虑工艺变化时对流量的影响。农业用泵如果是采用明渠输水,还必须考虑渗漏及蒸发量。
5、压力:吸水池压力,排水池压力,管道系统中的压力降(扬程损失)。
6、管道系统数据(管径、长度、管道附件种类及数目,吸水池至压水池的几何标高等)。如果需要的话还应作出装置特性曲线。
7、在设计布置管道时,应注意如下事项:
A、合理选择管道直径,管道直径大,在相同流量下、液流速度小,阻力损失小,但价格高,管道直径小,会导致阻力损失急剧增大,使所选泵的扬程增加,配带功率增加,成本和运行费用都增加。因此应从技术和经济的角度综合考虑。
B、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。
C、管道布置应尽可能布置成直管,尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度,必须转弯的时候,弯头的弯曲半径应该是管道直径的3~5倍,角度尽可能大于90℃。
D、水泵的排出侧必须装设阀门(球阀或截止阀等)和逆止阀。阀门用来调节泵的工况点,逆止阀在液体倒流时可防止泵反转,并使泵避免水锤的打击。(当液体倒流时,会产生巨大的反向压力,使泵损坏)
二、确定水泵流量扬程
流量的确定
a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量,应按最大流量考虑。
b、如果生产工艺中只给出正常流量,应考虑留有一定的余量。
对于ns>;100的大流量低其不意扬程泵,流量余量取5%,对ns<;50的小流量高扬水泵,流量余量取10%,50≤ns≤100的泵,流量余量也取5%,对质量低劣和运行条件恶劣的泵,流量余量应取10%。
c、如果基本数据只给重量流量,应换算成体积流量。
运行中的多级锅炉给水泵由于轴向力的存在和平衡装置的作用,使转子处在动态平衡状态,即转子在不停的轴向串动。根据实验资料,串动量大约在0.10mm—0.15mm之间,串动次数10—20/min.这个串动量并不是本文要讨论的水泵串动量,本文要讨论的串量是随着平衡装的磨损,在轴向力的作用下,叶轮在向吸入侧的移动量。水泵的串量,历来有不同的看法,一种看法认为,当泵装配完毕后,不装平衡装置,将转子固定后,推向吸入端,使叶轮的口环紧靠密封环,我们把这个串量称为b1.然后再拉向吐出端,使叶轮的后盖板紧靠导叶,这个串量称为b2.这样b1与b2之和我们称为泵的串量,既全串。
另外还有一种串量,就是b1+b2/2,也就是我们说的工作串。其实在现实中,这两种串量的看法均不够严密。因为在水泵运行中,除了在水泵启动的一瞬间向吐出端串动一下外,运行中在在轴向力的作用下转子总是向吸入端运动。真正起到作用的是前面提到的b1,而b2没有什么实际意义。由于泵在装配加工中的误差等因素,一般情况下b1≠b2.串量应该是叶轮和导叶的中心线对准时,叶轮吸入侧到导叶的距离,也就是前面提到的b1,确切的说是泵在运行中可以向吸入端串动的最大量。多级泵运行中导叶中心和叶轮中心完全对中时,水泵的水力损失最小,效率最高,是水泵理想的经济运行状态。新泵出厂和大修后的泵均应达到这个状态。但是泵在运行过程中,由于平衡盘的磨损,逐渐使转子在轴向力的作用下,向吸入侧移动,直到叶轮碰到导叶为止。
多级锅炉给水泵串量分析和调整方法有那些
二、水泵串量的调整:
1.经济运行的串量
我们都知道水泵的性能曲线,如水泵运行中导叶中心和叶轮中心不能对准就会离开最佳工况点,效率会显著下降。一般表现为流量减少,扬程增加,耗电量也相对增加,如果任其下去,可以在很长时间里走完全部串量即b1.这样虽减少了维修时间,但效率会越来越低,耗电量也会越来越大。为此,必须选一个维修量不大,耗电量又不大的串量,使水泵有一个较高的效率。根据实际经验,我们所选择的b1值应该大于b1+b2/2.到底应该大多少呢?根据实际情况,我们一般选择大0.15mm—0.35mm.如在我公司2号给水泵大修后调整该串动时,b1值为3.13mm,b1+b2/2为3.28mm.这个串量值是兼顾了水泵效率和调整平衡盘等维修量之后确定的。
2.大修后的串量
水泵在大修中不可避免的会更换、修复部分或全部叶轮,由于存在着制造误差,保证不了原来的串动量。需要重新调整。其方法是先把叶轮在进水段和首级中段的串量测出,并以此为标准,逐个测出各个叶轮的最大串量,其值略大于进水段的,就可以视为合格,小于进水段的,则必须进行修整。一般情况下,是采取在中段之间加垫或对中段的止口进行车削的方法来调整。当然,在进行调整之前必须保证各转子部件在轴的相对位置不变。最终装配后,由于制造质量和安装工艺等原因,串量还要稍微有些变化,必须以这时所测的值为准。
三、多级锅炉给水泵平衡盘间隙的调整:
对于多级锅炉给水泵而言,有很多资料认为叶轮对中后,平衡盘和平衡套之间应该还有0.10mm左右的间隙,以防止平衡盘和平衡套之间发生研磨。这实际上是没有必要的。其一是平衡盘所在的高压室内的高压液体总要使平衡盘远离平衡套运动,即使在启动泵时泵内的压力没有建立,由于液体的反冲力所造成的轴向力作用,也会产生这个效果。其二是平衡装置是允许磨损的,通过它的磨损才保证叶轮不被磨损,实际上由于高压液体的作用,泵在正常工作时平衡盘和平衡套最小间隙也会保证在0.10mm左右,直接研磨的机会并不多。
平衡盘和平衡套的研磨严重往往是由于安装和制造不良,使平衡盘歪斜造成的。事实已经证明了这一点。所以在原部颁标准中规定,要求平衡盘密封面和轴线的垂直度﹤0.03mm,也就是所说的平衡盘晃度。
1,整套水泵运到现场应将水泵和电机拆下。
2,将底座放在地基上,在底角螺栓附近垫铁,将底座垫高20-40毫米,准备找平后填充水泥浆之用。
3,用水平仪检查底座的水平度,找平后板紧底脚螺栓螺母,用水泥浆浇灌底座及地脚螺栓孔。
4,经3-4天水泥干固后,再检查一下水平度。
5,洗清除净底座的支持平面,和水泵脚和电机脚的平面污物,再将水泵和电机放在底座上去。
6,调整泵轴的水平,找平后,适当紧螺母,以防走动,待泵端调整完毕后,再安装电机,在水平欠妥的脚上,垫上垫片。必须使联轴器与电机联轴器之间在3-5毫米的间隙,以防运转后泵轴和电机轴相抵,出现断轴甚至烧电机事故,从而保证泵能正常运转。
泵安装调整的注意事项:
1,角度调整是保证联轴器的两个平面的平行度,检查平行度可用塞尺,两联轴器平面间隙的差值(a-b)小于或等于0.06毫米。
2,中心线对中是指泵和电机轴心线的对中程度。应使两联轴器圆周的方向差值小于0.08毫米。
3,在接好管路后,再校核一遍泵轴和电机轴的同心度。若达不到上述要求,应重新进行调整。
4,在机组实际试运行24小时后,再作最后检查,如无不良现象,则认为安装合适,否则重新调整。
启动与停止的注意事项“
1,将轴上及其它涂油件上所涂的油除净。
2,在轴承体内加入钙基黄油。
3,往泵内注水或用真空引水。
4,关闭吐出管上阀及压力计旋塞。
5,上述过程完毕后,检查电机转向。起动电机,打开压力计旋塞。
6,当水泵以正常转数运转时,压力计显示适当压力,然后打开真空表旋塞并逐渐打开排水管路上的闸阀直到需要的压力为止。
7,当停止水泵是,要慢慢的关闭排水管路上的闸阀,关闭真空表旋塞,并停止电机,然后关闭压力表旋塞。
8,长期停止使用水泵时,水泵应拆卸开,将泵零件的水擦干,并在滑动面上涂上防锈油妥善保存。
9,如果所处的环境温度较低,并且不使用泵时,应将泵下部的四方螺塞全部打开,放出泵内的水,以免冻裂。
运转的注意事项:
1,注意水泵轴承的温度,不得超过外界温度的35度。其极限温度不得大于75度。若水温超过75度时,可以在轴承体冷却水孔部位通入冷却水,用以冷却轴承部位。
2,水泵在运转i,时常注意加油。
3,填料室内正常漏水程度,以每分钟10-20滴为准,应随时调整填料压盖压紧程度。
4,定期检查联轴器,注意电机轴承温升。
5,运转过程中,如发生噪音或异常的声音是,应立即停止检查其原因。
可能发生的故障及其解决方法:
1,水泵不吸水,压力表及真空表的指针剧烈跳动。原因:注入水泵的水不够,水管与仪表漏气,应该再往泵内注水,拧紧堵塞气处。
2,水泵不吸水,真空表表示高度真空。原因:底阀没有打开,或已经堵塞。吸水管阻力太大,吸水高度太高。应该校正或更改底阀状况,或更改吸水管,降低吸水高度。
3,压力表显示压力,水泵仍不出水。原因:出水管阻力大,旋转方向不对,叶轮堵塞,水泵转数不够。应该检查或缩短水管及检查电机,取下水管接头,清洗叶轮,增加水泵轴的转数。
4,流量低于设计要求。原因:水泵堵塞,密封环磨损过多,转数不足。应该清洗泵及管子,更换密封环,增加水泵轴的转数。
5,水泵消耗的功率过大。原因:填料压盖太紧,填料函发热,叶轮磨损,水泵供水量增加。应该放松填料压盖,更换叶轮,增加出水管阻力来降低流量。
6,水泵内部声音反常,水泵不上水。原因:流量太大,吸水管内阻力过大,在吸水处有空气渗入,所吸送液体温度过高。
7,水泵振动。原因:泵轴与电机轴不在同一中心线上,或泵轴弯曲。应把水泵和电机的轴心线对准。
轴承过热。原因:没有油,水泵与电机轴不同心。应该加油,把轴中心线对准,检查或清洗轴承体。
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。如果在运输过程中发生损坏了该怎么进行维修呢?以下是我为你整理的水泵修理方法,希望能帮到你。
水泵修理方法1、无法启动
首先应检查电源供电情况:接头连接是否牢靠开关接触是否紧密保险丝是否熔断三相供电的是否缺相等。如有断路、接触不良、保险丝熔断、缺相,应查明原因并及时进行修复。其次检查是否是水泵自身的机械故障,常见的原因有:填料太紧或叶轮与泵体之间被杂物卡住而堵塞泵轴、轴承、减漏环锈住泵轴严重弯曲等。排除方法:放松填料,疏通引水槽拆开泵体清除杂物、除锈拆下泵轴校正或更换新的泵轴。
2、水泵发热
原因:轴承损坏滚动轴承或托架盖间隙过小泵轴弯曲或两轴不同心胶带太紧缺油或油质不好叶轮上的平衡孔堵塞,叶轮失去平衡,增大了向一边的推力。排除方法:更换轴承拆除后盖,在托架与轴承座之间加装垫片调查泵轴或调整两轴的同心度适当调松胶带紧度加注干净的黄油,黄油占轴承内空隙的60%左右清除平衡孔内的堵塞物。
3、流量不足
这是因为:动力转速不配套或皮带打滑,使转速偏低轴流泵叶片安装角太小扬程不足,管路太长或管路有直角弯吸程偏高底阀、管路及叶轮局部堵塞或叶轮缺损出水管漏水严重。排除方法:恢复额定转速,清除皮带油垢,调整好皮带紧度调好叶片角,降低水泵安装位置,缩短管路或改变管路的弯曲度密封水泵漏气处,压紧填料清除堵塞物,更换叶轮更换减漏环,堵塞漏水处。
4、吸不上水
原因是泵体内有空气或进水管积气,或是底阀关闭不严灌引水不满、真空泵填料严重漏气,闸阀或拍门关闭不严。排除方法:先把水压上来,再将泵体注满水,然后开机。同时检查逆止阀是否严密,管路、接头有无漏气现象,如发现漏气,拆卸后在接头处涂上润滑油或调合漆,并拧紧螺丝。检查水泵轴的油封环,如磨损严重应更换新件。管路漏水或漏气。可能安装时螺帽拧得不紧。若渗漏不严重,可在漏气或漏水的地方涂抹水泥,或涂用沥青油拌和的水泥浆。临时性的修理可涂些湿泥或软肥皂。若在接头处漏水,则可用扳手拧紧螺帽,如漏水严重则必须重新拆装,更换有裂纹的管子降低扬程,将水泵的管口压入水下0.5m。
5、剧烈震动
主要有以下几个原因:电动转子不平衡联轴器结合不良轴承磨损弯曲转动部分的零件松动、破裂管路支架不牢等原因。可分别采取调整、修理、加固、校直、更换等办法处理。 上述情况是造成水泵故障的常见原因,并不是全部原因,实践中处理故障,因实际分析,应遵循先外后里的原则,切莫盲目操作。
6、配套动力电动机过热
原因有四。一是电源方面的原因:电压偏高或偏低,在特定负载下,若电压变动范围应在额定值的+10%至-5%之外会造成电动机过热电源三相电压不对称,电源三相电电压相间不平衡度超过5%,会引绕组过热缺相运行,经验表明农用电动机被烧毁85%以上是由于缺相运行造成的,应对电动机安装缺相保护装置。二是水泵方面的原因:选用动力不配套,小马拉大车,电动机长时间过载运行,使电动机温度过高启动过于频繁、定额为短时或断续工作制的电动机连续工作。应限制启动次数,正确选用热保护,按电动机上标定的定额使用。三是电动机本身的原因:接法错误,将△形误接成Y形,使电动机的温度迅速升高定子绕组有相间短路、匝间短路或局部接地,轻时电动机局部过热,严重时绝缘烧坏鼠笼转子断条或存在缺陷,电动机运行1至2小时,铁芯温度迅速上升通风系统发生故障,应检查风扇是否损坏,旋转方向是否正确,通风孔道是否堵塞轴承磨损、转子偏心扫膛使定转子铁心相擦发出金属撞击声,铁芯温度迅速上升,严重时电动机冒烟,甚至线圈烧毁。四是工作环境方面的原因:电动机绕组受潮或灰尘、油污等附着在绕组上,导致绝缘降低。应测量电动机的绝缘电阻并进行清扫、干燥处理环境温度过高。当环境温度超过35℃时,进风温度高,会使电动机的温度过高,应设法改善其工作环境。如搭棚遮阳等。 注意: 因电方面的原因发生故障,应请获得专业资格证书的电工维修,一知半解的人不可盲目维修,防止人身伤害事故的发生。
7、深井潜水泵不上水或者水量小
首先看一下水泵此时运行的电流和平常运行时候的电流差别有多大。如果比平时运行时候小(基本上就是平时电流的23),那么就有叶轮磨损、泵头最上面的止逆阀堵塞等问题。如果和平时电流一样大,那么就是管垫漏水、管子漏水、泵体漏水等问题。如果比平时运行的时候电流大,那么基本上可以确定是易损件磨损的问题。另外补充一点,电缆如果破损的话,水量跟平时是一样大,但是电流会变大。3项380V电机的电流一般是2.2A。以上原因只要是经常维修深井泵的修理人员就可以查出来。
潜水泵该如何正确维修保养1、检查密封圈是否已老化,如已老化则应更换。
2、用500V摇表检测潜水泵或排污泵绝缘电阻是否在0.25MΩ以上,否则应拆开潜水泵或排污泵,对线圈进行烘干处理。
3、检查轴承磨损情况,如转动时有明显的异常声响或有阻滞现象,则应更换同型号同规格的轴承。
4、检查潜水泵、排污泵上所连接的软管是否牢固,如松弛则应紧固。拧紧潜水泵、排污泵上的所有螺母。
5、潜水泵在拆卸前,应在前后端盖与机座的合缝处打上记号。以便修理后按原样装配,才不致造成装配误差而引起转轴不同心在拆卸潜水泵的叶轮和轴套等部件时,应注意,千万不能硬打硬冲,可用热胀原理,边加热边轻打或用“拉马”等工具来取下。
6、绕组烧坏应分析原因(过载、卡泵、缺相、漏水漏电短路等),在拆卸电机绕组时,不要使硅钢片翘起移位及起毛刺等现象,以免在组装新绕组敲“喇叭口”时引起接地或短路故障。重绕新线圈时,漆包线和绝缘纸一定要选用正规厂家生产的,因潜水泵电机的耐热等级一般为E、B级。
7、清洁潜水泵、排污泵外壳,如锈蚀严重则应在表面处理后重新没漆一遍。
一定要注意与其耐热等级相对应。绝缘低的厚度要足够,并要垫插到位。绕组下线时,注意不要使线圈擦刮定子铁心,也切忌用划线板反复划线。
什么情况下需要调整轴承间隙:
一,初次装配时。因为零件制造加工总是有误差存在,因此轴与轴瓦及轴承座装配并不一定是最佳,因此要调整间隙,既不能太紧又不能太松。
二,运转时间长了,轴瓦会有一些磨损,但还没有到更换的地步,但磨损后,轴与轴承座之间的间隙就大了,运转精度会下降,平稳性也下降。此时需要调整。