16LKXA-16型雨水泵典型故障及改进措施

1、    16lkxa16型雨水泵典型故障及改进措施    摘 要： 本文主要针对大唐国际托克托电厂，一期综合排水泵房4台16lkxa-16型雨水泵频繁出现a、b轴轴头断裂，下内接管与导液体结合处断裂等典型故障进行了全面分析，查找出了泵a、b轴轴头断裂出现的原因，逐条进行分析，并针对频繁出现的断轴现象，确保泵运行安全可靠，提出并实施了相应的改进措施，经过一间段的试运转，泵运行状况良好，在没有出现运转异常，发生断轴或其他故障，消除了雨水泵的频发断轴问题，提高了设备运行的可靠性，对于分析雨水泵出现同类问题可以参考和借鉴。关键词：断轴 断内接管 机加修改 加固

2、改进措施：u464.138+.1 ：a ：1003-9082（2016）09-0282-02引言雨水泵在雨季期间作为厂内重要的主设备，也是唯一担负着雨季期间全厂雨水向厂外排放的重要任务，其主要作用是雨季期间，雨水通过分布在全厂各个道路雨水井、路面地沟道最终汇集到雨水集水池，然后通过4台雨水泵将雨水排放至厂外，因此必须保证雨水泵的安全可靠运行，好用、随时可用，以确保雨季期间雨水的正常排放，避免水淹厂房、泵房的事件发生，因此对雨水泵进行一系列的修复、改进，确保了泵的安全可靠运行。一、雨水泵运行状况介绍内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司，综合排水泵房雨水泵为长沙通大集团长沙水泵厂有限公司生产的，1

3、、2号泵，扬程：16m、 n=980r/min、 功率：157kw 流量：3000m3/h， 3、4号泵扬程：16m、n=1450r/min、功率：85kw、流量：1600m3/h，根据泵前池水位上涨速度及进水量进行起停泵，正常情况下启动小泵3或4号泵， 可以保证排水，下雨天水量较大，因雨水泵前池低于地平面负10米，所以雨水迅速集结于雨水泵前池，水位上涨较快，4台泵同时运行，4台雨水泵、管道的设计安装是结合内蒙地区的雨水量情况而设计的，但遇暴雨或强降雨天气，4台泵满出力运行，也很难维持水位，不怕雨长，就怕雨急，托电雨水排放泵自2003年安装投入运行至2011年05月以来，运行一直比较稳定。但至

4、2011年07月两个月内#4雨水泵连续三次a轴出现断裂、内接管断裂、导致雨季期间一台雨水泵退出备用，严重危及其他泵的正常运行，还出现了雨天水淹泵房的事件。二、故障特征及处理1.第一次故障2011年06月20日一期综合排水泵房#4雨水泵振动大，振动为0.18mm（泵的转速为1450r/min振动在0.08mm之内）严重超出合格标准，立即进行解体检修，解体后发现叶轮叶片内卡一块约210mm长的木头方（40×60mm）a轴、b轴键槽滚键使键槽变宽（键槽宽标准为14mm，键槽损坏后宽度为15.78mm），重新车键槽，更换新键，检查泵体轴套及轴瓦磨损严重（间隙为0.58mm），更换新轴套及轴瓦

5、，b段内接管断裂，根据内接管尺寸加工新内接管（总长1425mm）测得断面最大晃度为0.05mm。工作于6月27日16：00结束，6月28日上午试运各项参数正常，振动值： 东西0.034mm、南北0.009mm、轴向0.008mm。2.第二次故障2011年7月10日下午 #4雨水泵电流由140安瞬间降至60安，且泵不打水，测量泵体振动为0.090.11mm泵体内部发出“咯噔咯噔”的杂音，解体后发现a段轴轴承支撑架外圆断裂， a轴轴头断裂（a、b轴联轴器锁片处）更换a轴，由于考虑b轴键槽上次检修重新车键槽强度不够，将断裂的a轴根据b轴尺寸重新加工一根b轴，将a轴轴承支撑架外圆焊接，测量轴瓦与轴套间

6、隙为0.10mm合格，联轴器与轴的配合检修为0.09mm对泵体进行回装，试运各项参数正常，振动值：东西 0.034mm、南北、0.012mm、轴向0.008mm。3.第三次故障2011年7月23日14点左右，巡检人员听到#4雨水泵声音异常，发出“咯噔咯噔”的杂音，声音特别响，测量泵体振动最大值为0.15mm，将泵解体后发现a轴轴头断裂（a、b轴联轴器锁片处）与上次轴断裂属于同一地方，并且这次将联轴器锁片损坏，泵体底部定位销磨损1.5mm，叶轮叶片中上方有25mm凹面，有明显划痕。由于连续三次出现上述断轴症状，我们成立该泵的技术攻坚组，并咨询厂家可能出现此问题的原因，最后决定将该泵泵桶吊出，对泵

7、桶内部三个与泵轴支撑架配合的接触面进行加工，并在填料室与内接管配合出垫20mm垫铁，经过修复和加工回装后试运行各项参数正常，截止到2014年06月份，该泵运行稳定，各项参数正常。三、原因分析如图1所示，该泵为立式可抽式斜流泵，传动轴由四根不同长度轴连接，a、b、c、d轴从下而上，总长度为7970mm，转子可单独抽出泵体外进行检修，电机与泵直连，泵吸入口垂直向下，泵芯的下部叶轮衬套径向与外筒体的吸入喇叭口配合限制径向位移，喇叭口下有一定位销，泵桶体底部有一凹槽，即泵转子底部喇叭口销子必须放入槽内才能落到底，以防止泵在启东时转子晃动。外筒体轴向起到支撑泵转子重量作用，径向通过泵轴内接管上支撑架与泵

8、桶内壁配合，限制泵芯的径向位移，泵芯分为旋转组件与静止组件。旋转组件包括泵轴、叶轮、轴套、填料套、叶轮锁母等，静止组件包括内接管、导流体、导叶体、径向固定支撑架等部件。静止部件起到限制转子轴向位移以及导向的作用，其中导叶体与外筒体配合紧密，限制水的回流（即高压水泄漏到泵吸入口），从而提高循环运行的经济性。1.由于泵运行时间较长，长时间运行造成导叶体与外筒体配合面腐蚀，泵轴的三个支撑架与泵桶接触面腐蚀、振动摩擦，导致配合间隙增大，导叶体与外筒体的配合紧力消失，产生间隙配合，从而导叶体对转动部件起不到径向固定的作用，振动逐步增大，由于晃动增大，泵在启动时a轴的传动扭力就增大，从而导致泵a轴与b轴连

9、接轴头锁槽处断裂。 2.雨水泵喇叭口定位销块，长期侵泡在水中腐蚀，且泵启动时会产生摩擦，长期损耗使销块磨损严重，间隙增大，多次解体检修未对进行修复，造成a轴内接管受力增大，尤其是在泵启动时。3.雨水池的水是从各地沟、雨水井流过来的，其中含有不少杂物，而雨水前池格栅板从安装到现在也从未进行过维护，部分格栅板腐蚀严重，一些木棍等杂物可以穿过清污机栅栏，顺着水流吸入叶轮室，泵轴直径55mm，吸入较大的木头块卡在叶轮室内，将泵轴扭断。4.泵轴内接管上与填料室连接，下与导叶体连接，与填料室连接处，填料室连接处为凸台，有密封圈密封，内接管槽套在填料室上，中间有20多毫米空隙，由于多次解体检修，配合精度下降

10、，泵启动时内接管及导叶体会整体上移，失去重力且定位销块间隙也大，内接管摆动，而底部内接管受动的扭力最大，因此内接管与导叶体连接处断裂。四、改进措施通过上面的分析，可以看出必须对该泵泵桶、轴中间支撑架采取加强措施，增加支撑架的厚度，保证其强度，将泵桶内径与支撑架接触面进行均匀补焊，车削，调整支撑架与泵桶内壁间隙，原支撑架与泵桶内壁间隙1.9mm，休后调整至总间隙0.30mm，减小泵轴的摆动。1.将泵桶底座定位槽进行修复，让使槽口平整，再将喇叭口定位销块进行加工，下端面洗出5mm倒角，便于转子入槽，在定位销块接触面焊接钢板，根据定位槽尺寸进行车洗，留出0.20间隙，保证启动时导叶体内接管等部件不会

11、出现较大的摆动。2.在内接管与填料室配合部位加垫20mm铁圈，防止泵在启动时内接管、导叶体向上窜的轴向推力，加垫铁圈后就相当于填料室压死了内接管，没有空隙活动量，导叶体、内接管就不会窜动，保证了内接管的摆动，消除了内接管受到的扭力。3.泵桶底部至地面1.2米，在泵桶底部加装1米长不锈钢网孔滤网，网孔直接20mm，防止泵运行时杂物吸入叶轮室，保证泵的运行稳定。五、雨水泵检修维护注意事项雨水泵作为雨季期间的重要主设备，且在雨季期间不准进行大的检修作业，外筒体大部分在水下，外筒体检查及检修极为不便，所以在雨季前后一定要全面认真检查，每年逐台进行解体检查，主要有以下几项注意事项：1.解体泵芯检查导叶体

12、与泵桶的配合间隙，此间隙正常值应该在0.500.60mm之间，加上o型密封胶圈两者之间的单侧配合紧力为1.8mm，如果导叶体与外接管的配合密封面出现腐蚀，间隙增大，一定要重新加工配合面。2.测量泵芯喇叭口销块的磨损程度，与泵桶底座配合间隙不得超过1mm，如间隙过大，导叶体及内接管摆动增大，存在损坏内接管的风险。3.由于泵芯由多个部件连接组成，各个部件连接对中的精准度，都会影响到整个泵芯的对中精度，从而引起泵芯与外桶体的配合精度，尤其是泵桶在修复内壁接触面时，因泵桶是分段式的，做到三节泵桶内壁接触面修复后的对准中比较难，但一定要要求做到最好，如果对中精度差，会加快各部件的损耗，泵芯静止部分的部分连接螺栓就会承受较大的应力，从而引起螺栓断裂，导叶体脱落事故。4.严格按照标准检查导轴承与轴套间隙，两者间隙小于1mm，如果间隙超标就会使泵轴径向晃动增加，从而造成泵体振动。六、结束语通过对托电综合排水，雨水泵频繁出现的断轴、断内接管等异常现象进行分析，找出了雨水泵断轴故障的