水泵培训教材PPT资料.pptx

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水泵的比转数是由最佳工况下的转速、流量和扬程组成的一个有因次的相似特征数。

四、水泵的汽蚀现象,一）、产生原因当水泵运行时，如果叶轮叶片入口处某局部的绝对压力等于或低于所输送液体温度下的汽化压力，液体便发生汽化，产生许多气泡，气泡内将充满蒸汽和液体中析出的气体。

这些气泡随着液体带到叶轮高压区，在高压的作用下迅速凝结而破裂，在此同时，周围的流体质点以高速冲向原来气泡占有的空间，质点相互撞击而形成高频的局部水击，压力可高达上千兆帕。

这种水击会对金属表面形成持续、反复的冲击，导致金属表面疲劳而破坏，这种破坏称为机械剥蚀。

除此以外,在气泡破裂所释放的凝结潜热的助长下，原气泡内的活泼气体又会对金属产生化学腐蚀作用，加剧了材料的破坏。

金属表面在机械剥蚀和化学腐蚀的长期联合作用下，会出现蜂窝状破坏，这种现象称为汽蚀现象。

二）、汽蚀对水泵产生的危害1、缩短泵的使用寿命：

由于机械剥蚀和化学腐蚀使叶轮和蜗壳多处变得粗糙多孔，产生显微裂纹，严重时出现蜂窝状侵蚀，甚至产生空洞。

2、影响泵的性能：

汽蚀发生时液体的汽化以及液体中气体的析出，形成了大量气泡，使液流的过流断面面积减小，局部区域流速加大，并产生涡流，以致流动损失增大，严重还有可能出现断流，因此汽蚀会导致泵的扬程和效率降低。

3、产生振动和噪声：

汽蚀发生时，局部水击会产生许多不同频率范围内的噪声，如果水击的频率和机组的固有频率接近将会引起机组振动。

机组的振由又会促使更多气泡的产生和破灭。

这种相互激励，最后可能导致机组的强烈振动，称之为汽蚀共振。

如果机组发生汽蚀共振必须紧急停止水泵运行。

三）电厂常用水泵防止汽蚀的措施,1、给水泵给水泵入口水温接近为饱和水，泵除了保持一定的倒灌高度以外设置低转速前置给水泵，使主给水泵入口压力大于给水温度所对应的汽化压力，避免了主给水泵的汽蚀。

而前置泵采用低转速的双吸叶轮结构，本身具有很好的抗汽蚀性能。

另外，给水泵在运行时还规定了最小流量，因为在小流量时效率较低，泵内机械损失较大容易转变成热能，同时小流量时叶轮出口处产生的涡流也要发热，使泵内水温升高，易导致泵内发生汽蚀，所以正常运行时流量要大于允许最小流量。

2、凝结水泵采用前置诱导轮，且首级叶轮的直径比次级吸入口直径大，同时使首级叶轮充分淹没于水中不容易产生汽蚀。

另外还在圆筒体进水管的上方开有一个小孔使其与凝汽器抽汽侧相通，这样可使该处保持与凝汽器压力相同，避免吸入的凝结水因压力降低而汽化。

3、循环水泵由于泵吸入口深埋在水中，不容易汽蚀，该泵的汽蚀性能好。

4、炉水循环泵由于入口压力较高，该泵不容易产生汽蚀。

五、水泵的常见运行故障,第二部分离心水泵的检修（以多级锅炉给水泵为例）,一、水泵解体1检修前的准备工作：

做好检修前的准备工作，按本厂的检修要求作好。

如填写工作票，作好安全措施：

水源、电源确以切断，泵内以无积水，工作牌以挂好等；

安排好检修场地，准备好所用备品备件、工具、材料等。

2拆除油、水管道、表计、化装板等。

3分解对轮：

拆除对轮罩和对轮螺栓，两对轮相对位置作好记号等。

测量推力间隙，其方法使用百分尺或块规测量两对轮的间距，将转子分别移向高压侧和低压侧的极限，所测取得两数差即为转子的推力间隙，作好记录。

4分解轴承：

水泵的拆卸工作首先从轴承开始，一般离心给水泵都采用滑动支持轴承，拆卸这种轴承时，首先用压铅丝的方法测量轴瓦紧力，再分解两侧的上轴瓦，用塞尺测量两侧间隙、用压铅丝的方法测量轴瓦顶部间隙。

为了给今后检查轴瓦的磨损情况提供依据，需用桥规测量轴颈的间隙，并作好记录。

将轴撬起取出下瓦，松开油挡环螺栓，取下油挡。

再松开轴承箱与排水盖法兰上的螺母和圆锥定位销钉，拔出销钉即可将轴承箱取下。

5密封装置的拆卸：

坼下两侧盘根压盖螺栓，退出盘根压盖，取出盘根及水封环。

6分解平衡装置，测量转子总窜动量：

拆下定位套、盘根套、动平衡盘、调整套等，装假轴套，用盘根套将叶轮等锁紧，用百分表测量转子总窜动量并作好记录。

7分解泵体（对于DG型水泵应先由出水侧开始拆卸）1）拆出入口法兰螺栓，取出法兰垫片。

2）拆除泵底角螺栓测量高低压端盖之间的距离、不平行度。

3）先松开泵体上八个拉紧蝶栓的螺母，随后即可取下螺栓，为了防止中段泵壳压弯轴，损坏部件，预先应在各泵段下面塞一个木楔垫或专用支撑工具。

4）拆下高压端盖上的双头螺栓，并轻轻敲打高压端盖凸缘，使其逐渐松脱，然后用吊车将高压端盖沿轴向向外移动并吊出。

5）随即可拆除末级叶轮、键、间距轴套，顺序拆至首级叶轮。

接着分解导水轮。

从而逐级拆下各级工作叶轮和各级导水轮。

对于每个叶轮和叶轮间的定距轴套都需打上钢印，以防错装。

另外在拆卸叶轮时，都需用定位片测量叶轮的出口中心与进水段端面距离，叶轮的流道应与导水轮流道对准。

6）拆卸泵轴对轮，将轴取下用胶布保护好轴颈和丝扣部位。

拆卸低压侧部件及轴承座和冷却水室。

二、静体部件的检查和修理,1密封环与导叶衬套检修：

密封环与导叶衬套是易捐零件，正确选用这些零件的材料，使之能长期运转而不易严重损坏，是很有经济意义的。

采用不锈钢来制造，寿命比较长，但对加工和装配的质量要求较高，且易于在运行中发生“咬死”现象。

若用锡青铜制造，则容易加工、成本低、不易咬死，但使用寿命短。

其材质多采用氮化钢，并要求其硬度值低于叶轮。

当密封环和导叶衬套与叶轮发生摩擦时，首先损坏的是密封环和导叶衬套。

若发现其磨损量超过规定值或有裂纹时，则必须进行更换。

2泵壳检修

（1）止口间隙检查多级泵相邻两泵壳（段）之间都是止口配合的，止口之间的间隙不得过大，间隙过大会影响泵的转子和泵壳导叶的同心度。

检查两泵壳止口间隙的方法是把泵壳叠在一起后放在平板上，在上面一个泵壳上安置一个磁力表架，其上夹一只百分表，跳杆与下面一个泵壳的外圆相接触，如图163所示。

随后将上面一只泵壳往复推动，于是百分表上的读数差就是止口之间存在的间隙。

在相隔90的位置再测一次。

一般止口间隙在0.040.08毫米之间，如间隙大于0.100.12毫米就需要进行修理。

简单的修理方法是在间隙较大的泵壳的止口进行均匀的堆焊，然后按需要尺寸进行车削。

（2）裂纹检查用手锤轻敲壳体，如发出沙哑声说明壳体已有裂纹。

为进一步检查裂纹可用煤油将壳体擦拭干净，仔细寻找裂纹位置，找到后可在裂纹处涂以煤油，煤油就可以渗入裂纹中。

再将面上的油擦掉而后涂上一层白粉，随后用手锤再次轻敲泵壳，于是裂纹内的煤油就会渗出来并浸湿白粉，呈现出一道黑线。

由此可以痢断裂纹的端点。

如裂纹部位在不承受压力或不起密封作用的地方，为了防止裂纹继续扩大，可在裂纹的始末两端各钻一个直径3毫米的圆孔，以防止裂纹继续扩展。

如果裂纹出现在承压部位，必须进行补焊。

（3）导叶检修：

高压给水泵的导叶一般采用不锈钢制成的，使用寿命可以较长，如果是用锡青铜制成的，则使用35年后就被冲刷得很厉害，必要时就应更换新导叶。

凡是更换新导叶之前应用砂轮将流道打光，这样可提高效率23。

还应当检查导叶衬套的磨损情况，根据磨损的程度来确定是整修还是更换。

导叶与泵壳的径向间隙一般为0.040.06毫米，间隙过大会影响静体部分和转子之间的同心度，应于更换。

（4）静平衡盘检修：

动平衡盘随轴而旋转，它与泵体上的静平衡盘（平衡环）之间保持着0.10一o.25毫米的向隙，自动地平衡着转子上的轴向推力，在运行中动静平衡盘之间还常常直接发生摩擦，如果水中含有泥沙等杂质，则很容易将平衡盘磨损。

检查时若发现动静平衡盘接触面有磨损沟痕时，可以在其接合面之间涂上细研磨砂进行对研。

如果沟痕很深时，可在车床或磨床上进行修理。

用红丹粉检查动静平衡盘工作面的接触情况，要求动静平衡盘之间的接触率在75以上。

动静平衡盘的盘面应严格平行。

如果动静盘盘面偏斜而出现张口，则运行中就会使水流通过其间而大量漏掉，平衡盘也就起不到平衡转子上的轴向推力的作用了，同时，轴向推力还会使动静盘面接触的部分发生局部摩擦而产生高热，乃至严重磨损。

通常用压铅丝法来检查动静盘面的平行度。

将轴置于工作位置，把平衡盘套在轴上，其键槽对准轴上的键槽，并在轴上涂以润滑油，使动盘能在轴上自由滑动。

用黄甘油把铅丝粘在静盘端面的上下左右四个位置上，然后快速把动盘推向静盘，两盘互相撞击而使铅丝产生变形。

取下铅丝并记好方位，用千分尺测量铅丝厚度，将平衡盘转180再做一次。

四个位置的测量数值应当满足上加下等于左加右，如不等说明动静盘变形。

上减下和左减右的差值应小于0.05毫米，超过此值也说明动静盘有瓢偏现象，应查明原因，予以消除。

三、转动部件的检查和修理,1泵轴的检修1）轴的表面损伤的检查有无被高速水流冲刷而出现较深的沟痕。

个别部位有拉毛或磨、碰痕迹等。

2）轴的弯曲一般不得超过0.05mm。

否则应进行直轴工作。

轴弯曲超过允许值，并经多次直轴处理而又弯曲，则应更换新轴。

3）轴表面裂纹的检查检查方法一般在轴的最大弯曲的区域或最大磨檫的部位，用砂布将所要检查的部位打磨光滑，并用过硫酸铵浸蚀，然后用高倍放大镜检查轴面。

当有裂纹时，就在银白色的轴面上呈现暗色条纹。

细微的裂纹需要一昼夜后才能显现。

因此，需在浸蚀后作初次检查，经过24h后再作第二次检查。

裂纹深度的测定，可通过锉削、磨削，车削的方法或采用无损探伤。

轴上的裂纹必须在直轴前除掉，否则在直轴时将会进一步扩大。

如裂纹太深，应考虑该轴是否还能继续使用。

2叶轮检修1）叶轮密封环（口环）磨损：

解体大修时常常发现叶轮口环处有不同程度的磨损，如果磨损的程度在允许范围内，则可以在车床上用专用胎具胀住叶轮的内孔，再对磨损的部位进行车削，并配制相应的密封环与导叶衬套，以保持原有的间隙。

叶轮口环经车床修整后，为了防止在加工过程中胎具位移而造成不同心，应该用专用胎具检查叶轮口环修正后的同心度。

2）叶轮汽蚀损坏：

首级叶轮的叶片容易被汽蚀所损坏，如果叶片上有轻微的汽蚀小孔洞，可进行补焊修复。

近来采用环氧树脂粘结剂来修补被汽蚀的叶轮，甚为有效。

3）叶轮与轴之间的配合松动：

由于长期使用，多次装拆，叶轮内孔和轴颈之间因磨损而造成间隙过大，这样会影晌叶轮的同心度，使叶轮的幌度增大，装配后会引起转子振动。

如果发现间隙大了，可在叶轮内孔局部电焊后再车削修整，也可以进行镀铬后再磨削。

如叶轮在采取上述检修方法处理后，仍然达不到质量要求时，则需更换叶轮。

对于新叶轮，首先应检查其几何尺寸是否与原设计相符，然后对叶轮的流道进行清扫，要求其表面光洁。

并且对每个新叶轮都需经静平衡试验，合格后方可使用。

3套装件检修：

对轴上所有的套装件，如叶轮、平衡盘、轴套等，均应在专用工具上进行其端面与中心线垂直度的检查。

4平衡盘与推力盘检修：

推力盘检修参照汽轮机推力盘检修。

动平衡盘主要检查工作面磨损情况，磨损严重时应补焊不锈钢。

5转子试装：

转子试装是决定转子组装质量的关键。

通过转子试装，消除转子紧态晃动，防止内部摩擦，减少震动和改善盘根工况；

调整叶轮之间的轴向距离以保证各级叶轮的出口中心与导叶入口中心对正；

确定调整套的尺寸。

四、轴密封装置检修,1盘根密封检修

（1）盘根密封装置内有水封环的，则应使水封环必须对准水封管；

（2）盘根压盖压盘根的松紧程度应适当。

压得过紧，盘根和轴套发热，甚至烧毁，致轴功率的损失增加，压得太松，渗漏量太大。

一般掌握盘根压盖的压紧程度为液体从盘根室中成滴状渗漏，每分钟几十滴。

高压水泵常用的盘根有油浸石墨石棉盘根、铜丝石棉盘根和四氟乙烯石棉盘根等。

2机械密封检修：

机械密封实质上是由动静两环间维持一层极薄的流体膜而起到的密封作用。

在动静环的接触面上需要通入冷却液进行润滑与冷却。

泵在启动前需要先通入冷却液，停泵时需等转子静止后方可切断冷却液。

在检修时，应很仔细地研磨动、静环的密封面，以保持接触良好：

为了使密封面得到润滑冷却，可在动静环端面圆周上开几个不通的缺口，以便冷却液体进入密封面。

为了使动环动作灵活，辅助密封胶圈在轴上装得不可过紧，且轴或轴套的表面粗糙度不应大于0.8。

由于机械密封具有摩擦力小（仅为盘根密封的10一15），密封性能好、泄漏少等优点，所以得到广泛的应用。

对于原来采用盘根轴封的泵，可以改装成机械密封。

采用机械密封的泵，其轴向窜动量一般不允许超过0.5mm。

3浮动环密封检修在正常运行时，浮动环不与其它部件接触，而是飘浮在液体之中。

浮动环与轴套的径向间隙为0.040.075mm（半径）。

间隙越小渗漏的液体量也越小。

为了提高密封效果，减少给水的渗漏，在密封装置中通有密封水（由凝结水升压泵供给）。

密封水约有14流入泵内，34从间隙中流至泵外，其漏水量是一个不小的数字，这也是该装置的主要缺点。

浮动环的轴向密封效果决定于浮动环与支承环端面的接触严密程度。

在检修时两个环的密封面应仔细研磨，研磨时还应特别注意密封面的垂直度。

五、水泵组装与调整,所有部件都经清扫，检查和修理后，就可以进行组装工作。

组装按解体时相反顺序进行，装完以后即可进行调整。

1首级叶轮出水口中心定位：

准备一块定位片，其宽度K是经测量后得出的。

叶轮的中心是以导叶中心为依据的，只要测量导叶中心至进水段凸台的距离和叶轮槽道的宽度，定位片的尺寸就确定了。

把定位片插入首级叶轮的出水口，再把转子推至定位片与进水段侧面接触，此时叶轮出水口中心线应正好对准导叶轮入水口中心线。

注意首级叶轮与挡套轴肩不能脱离接触而出现间隙。

在与端盖端面齐平的地方用划针在轴套的外圆上划线，以备在平衡盘组装后，检查出水口对中情况和叶轮在静子中的轴向位置。

2测量总窜轴量（又称事故窜轴）与转子轴向位置的调整：

在泵体组装完毕并将拉紧螺栓全部拧紧后，不装轴承及轴封，也不装平衡盘，而用专用套代替平衡盘套装在轴上，并上好轴套螺帽，此时即可开始测量总窜动量；

测量前在轴端装一百分表，然后前后拨动转子至极限，转子在终端位置的百分表的读数差，即为转子在泵壳内的总窜动量。

当完成总窜动量的测量之后，先将平衡盘、调整套，齿形垫，轴套等装好，再将锁紧螺母拧紧。

前后拨动转子，以便用百分表测量推力间隙。

3推力轴承的调整：

在一些高压水泵上装有推力轴承。

推力轴承的承载能力为总轴向推力的30。

当泵启动与停止而平衡盘尚未建立压差时，叶轮的轴向推力由推力轴承的工作瓦块承受。

平衡盘一旦建立压差，叶轮的轴向推力就完全由平衡盘平衡，而推力盘与工作瓦块脱离接触。

要达到这样的要求，将转子推向进口侧，使推力盘紧靠工作瓦块，此时平衡盘与平衡座应有0.01mm的间隙，若间隙过大或无间隙，可调整工作瓦块背部的垫片，也可调整平衡盘在轴上的位置。

推力轴承在运行时的油膜厚约为0.020.035mm，要使推力轴承在泵正常运行时不工作，平衡盘与平衡座在运行时的间隙应大于0.030.045mm，只有这样推力盘才能处于工作瓦块与非工作瓦块之间不投入工作。

4转子与静子同心度的调整（泵体装完后，将两端的轴承装好，即可调整转子与静子的同心度）

（1）在未装下瓦前，转子支承在定子部件上，如密封环、导叶衬套等。

在两端轴承架上各装一只百分表，表的测杆中心线要垂直于轴中心线并接触到轴颈上。

用撬棍在轴的两端同时将轴平稳地抬起（使转子尽量保持水平），轴在上下位置时百分表的读数差，就是转子与静子的上下方向的间隙K。

（2）将转子撬起，放入下瓦，并用撬棒使转子作上下运动，再记录百分表上下运动时的读数差P，希望P=K/2。

若P、K/2时都需要调整，应一直调整到P=K/2。

调整时如果轴承架下有调整螺栓，则只需松紧螺栓即可。

若无调整螺栓，则可调整轴瓦下面的垫片厚度。

对于转子与静于两侧的同心度的测量，可按上述原理进行，也可用内卡或内径百分表测出轴颈在轴承座凹槽内两侧的间隙，并要求两侧间隙相等。

转子与静子这两部分的同心度符合要求。

六、水泵试运,1、关闭出水管上的阀门。

2、将水注满水泵，以排除水泵内的空气。

3、开动电动机，当水泵达到正常转速后，打开出水管上的阀门正式送水。

在试运的过程中要随时注意轴承的温升和振动，吸水压力和排水压力的变化，电动机电流表指示等。

若发现轴承温升剧烈，可能是由于轴承间隙不对，配研不好，或润滑不良所引起，若吸水压力变化，或者泵内真空度降低则可能是由于管路法兰及轴封等联接不严密漏入空气所造成，如排水压力下降时应停止试运，解体检查水轮与密封环的径向间隙是否有变化，水泵转子的轴向位置是否正确。

如没有上述缺陷，水泵运转时振动也很小，则可认为水泵检修，安装质量符合要求。

七、一般离心式水泵的检修质量要求,1轴及转子的技术质量要求：

1）泵叶轮、导叶和诱导轮表面应光洁无缺陷，泵轴跟叶轮、轴套、轴承等的配合表面应无缺陷和损伤，配合正确。

2）组装泵叶轮时对泵轴和各配合件的配合面，应清理干净，涂擦粉剂涂料。

3）组装好的转子，其叶轮密封环和轴套外圆的径向跳动值应不大于规定允许值。

4）泵轴径向跳动值应不大于005mm。

5）叶轮与轴套的端面应跟轴线垂直，并结合面接触严密。

2泵体组装要求1）套装叶轮时注意旋转方向是否正确，应同壳体上的标志一致，固定叶轮的锁母应有锁紧位置。

2）密封环同泵壳间应有000003mm的径向间隙，密封环与叶轮配合处每侧径向间隙应符合规定值，一般约为叶轮密封环处直径的1151000，但最小不得小于轴瓦顶部间隙，且应四周均匀。

3）密封环处的轴向间隙应大于泵的轴向窜动量，并不得小于0.5l.5mm（小泵用小值）。

4）大型水泵的水平扬度，一般应以精度为0.1mmm的水平仪在联轴器侧的轴颈处测量调整至零。

5）用于水平结合面的涂料和垫料的厚度，应保证各部件规定的紧力值。

用于垂直结合面的，应保证各部件规定的轴向间隙值。

6）装配好的水泵在未加密封填料时，转子转动应灵活，不得有偏重、卡涩、摩擦等现象。

7）填料函内侧、挡环及轴套的每侧径向间隙，一般应为0.250.50mm。

3机械密封和浮动环密封

（1）机械密封装置；

1）动环和静环表面须光洁，不得有任何划伤。

2）机械密封装置处轴的径向跳动应小于003mm。

3）弹簧无裂纹、锈蚀等缺陷，弹簧两端面与中心线的垂直度偏差应小于51000，同一机械密封中各弹簧之间的自由高度差不大于05mm。

4）动环和静环密封端面的瓢偏应不大于002mm，两端面的不平行度应不大于0.04mm。

（2）浮动环密封装置：

1）支承环和浮动环及轴上安装浮动环的部位，应光洁无损伤；

浮动环和支承环的密封端面应进行涂色检查I，栗求接触良好。

2）浮动环同轴套的径向总间隙，一般为015025mm。

3）支承环及轴套的径向间隙应四周均匀。

4）支承弹簧应无缺陷，同一组浮动环支承弹簧的自由高度偏差，应不大于05mm。

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