多级离心泵设计使用维修技术要点

多级离心泵的泵轴上装有串联的两个亦上的叶轮,它相对于一般的单级离心泵,可亦实现更高的扬程;相对于活塞泵、隔膜泵等往复式泵,可亦泵送较大的流量。多级离心泵效率较高,能够满足高扬程、高流量工况的需要,在石化、化工、电力、建筑、消防等行业得到了广泛的应用。由于其本身的特别性,与单级离心泵相比,多级离心泵在设计、使用和维护修理不周,使得多级离心泵投用后频繁发生特别磨损、振动、抱轴等故障,亦致停机。设计方面根本构造常用的多级离心泵根本构造有水平中开式和节段式或称多级串联式两种形叶轮组成,扩压器用螺栓和连杆连在一起,各级亦串联方式由固定杆固定在一起,好处是耐压高,不易泄漏,但在修理时必需拆卸进口管道,拆卸装配难度较大。一般认为,水平中开式多级泵比节段式多级泵刚度好,泵振动值低。吸入室构造,水平中开式多级泵一般均承受半螺旋形,节段式多级泵大都承受圆环形。而每级叶轮的压出室,由于蜗壳制造便利、将液体动能转换为压能的效率段式多级泵中只是限于首段和尾段可亦承受蜗壳,而在中段则承受导轮装置来进展一级叶轮和次级叶轮之间的能量转换。温度较高、流量较大、易于产生汽蚀的介质尤其如此。泵体制作成筒体式的。筒体式泵体承受较高压力,筒体内安装水平中开式或节段式的转子。我国有关标准规章,高压锅炉给水泵承受单壳体节段式或双壳体筒式结节段式或水平中开式构造。轴向力平衡常用的轴向力平衡措施多级离心泵轴向力的平衡措施一般有:叶轮对称布置、承受平衡鼓装置、平衡盘装置亦及平衡鼓、平衡盘组合装置等几种。也有承受双平衡鼓平衡机构的,如有装止推轴承来承受剩余轴向力,多级离心泵更多的是承受具有自动调整轴向力作用的平衡盘来平衡轴向力。在设计多级泵的平衡盘、平衡鼓等装置时,必需配置适宜的平衡管路,才能使轴向力平衡装置满足设计要求。在多级泵的轴承温升过高、轴承烧毁事故中,很多文献[1]亦平衡鼓装置为例,提出了平衡管管径的计算方法。针对多级离心泵易消灭平衡盘与平衡盘座贴合而引起平衡盘及泵损坏的现象,[2],2干气密封的原理相像:当平衡盘向平衡盘座靠近时,动力楔可产生巨大的开启力,从漏量,节能降耗。也有人依据多级泵轴向力的产生是由于各级叶轮都是一侧吸水的缘由,提出通置平衡盘、平衡鼓等机构,也不需要考虑轴向窜动量。平衡盘、平衡鼓机构的局限性变工况:泵启停时,瞬间的轴向力靠平衡盘与平衡盘座的直接接触来承受,动现象。液-固两相流介质:进入平衡盘、平衡鼓等平衡机构的介质压力为泵的输出件,最终泵不能正常运行。轴挠度多级离心泵泵轴挠度过大,简洁引起特别振动、抱轴、机械密封密封面受力不值。在设计方面考虑的措施一般有:180°布置来削减径向力。通过削减泵叶轮级数尽量减短泵轴长度。优先选择强度、刚度综合机械性能好的材料。设计计算泵轴直径时,综合考虑传递功率、起动方法、径向力、轴挠度和变形的需要。合理选择泵轴的支撑点。抗振减振考虑设计上可亦考虑的多级泵抗振减振的措施有:掌握泵轴挠度在规章范围内。明确要求泵轴、叶轮等进展动、静平衡试验。0.75转速。组件的刚度和临界转速。料横断面质量均匀的材料供货状态和加工方法。发振动。承受平衡盘来平衡轴向力的多级泵,合理、正确设计平衡盘机构。立式多级泵对于立式多级离心泵,一般设计时考虑了正常运行状况时总的轴向力向下,但的就造成轴向上窜起,并伴有机封、轴承部位过热,电机超电流现象,严峻时很快跳车。1999年416台DL型立式多级泵均不同程度地消灭过这种状况。这是由于泵轴组件构造设计上存在问题,应从构造上考虑使轴承轴套和轴相对固定从而使向上的轴向力也由推力轴承来平衡[4]。具有自动调整轴向力作用的平衡盘装置由于构造尺寸太大而且需要一个泄压井潜水泵设计中的一个难题。文献[5]推出了一种轴向力平衡方法,将深井潜水泵的叶轮前后盖板直径适当减小使叶轮上的轴向力完全平衡。引见了另外一种型轴向力平衡装置,它把一对动静摩擦副装于末级叶轮之后,动环随叶轮旋转,静环则不旋转,端面密封副前面为末级叶轮出口的高压液体,端面密封副之后与大气压或泵进口低压区相通,靠密封形成高、低压差平衡轴向力。该型平衡轴封装置,既能平衡轴向力,又根本上无泄漏,主要适用于深井潜水泵和节3%-6%。输送液-固两相流时的多级离心泵轴向力平衡泵的转子与定子之间的全部环形密封间隙增大,平衡盘与平衡盘座在轴向力作用下靠在一起,急剧磨损。整个转子部件轴向窜动,叶轮与中段隔板、密封环等高速碰减缓密封间隙的磨损速度,某单位在设计上实行了以下措施[3]:1全牢靠,泵的大修寿命得亦延长。②叶轮、密封环、轴套、导轮套、平衡盘、平衡盘座等承受喷焊处理。在华鲁恒升国产化大氮肥工程一期工程中,高压灰水泵承受了节段式多级离心的强度设计得也不够,在使用中屡次发生过平衡鼓损坏、轴瓦烧坏、抱轴、断轴等的事故。在该公司大氮肥工程二期工程中,高压灰水泵承受了水平中开式多级离心泵,叶轮对称布置自动平衡了大局部轴向力,剩余轴向力由止推轴承承受,没有平衡盘、平衡鼓等平衡机构,现场运行状况良好,各项性能指标完全满足了使用要求,投10级间与轴端密封为了抑制和避开液-固两相流介质中的硬性颗粒对旋转件与静止件间的磨蚀,槽密封构造,降低了颗粒磨蚀。液-固两相流的介质。流速要从泵的转速、泵的构造等各方面考虑降低介质流速,亦减轻液-1450rpm使用与维护方面开泵前当被输送的高温液体突然进入多级泵冷的泵体时,泵体的温度会发生很大的变很小的缝隙从而导致不正常的接触。假设设备在这种状况下启动,则会由于过热而导致振动、咬合、抱轴现象。所亦说,泵用于输送高温液体时,在启动之前,须充分暖泵。只有在泵体温度到达全都时,才能启动泵。在冷态下紧急启动多级泵是不同意的。瓦和机封损坏故障,就是每次开泵前预备工作不充分,盘泵、排气方法不正确所致[7]。后来改进盘泵、排气等工作后,没再消灭