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水泵培训水泵培训教材第一部分水泵相关知识一、水泵的分类按产生的全压高低分类：P小于2MPa为低压泵，p在2MPa和6MPa之间的为中压泵，p大于6MPa为高压泵；按工作原理分类叶片式泵（离心式泵和轴流式泵）、容积式泵、以及喷射泵等；按在生产中的用途分类给水泵、凝结水泵、循环水泵、油泵、灰浆泵等。二、典型水泵的工作原理及应用1、离心式水泵：用电动机带动水泵叶轮转动，叶轮中的叶片对其中的流体做功，迫使它们旋转，旋转的流体在惯性离心力的作用下，从中心向边缘流去，其压力和速度不断提高，最后以很高的流速和压力流出叶轮进入泵壳内。其优点是效率高、性能可靠、流量均匀、容易调节，应用最为广泛，在本厂中给水泵、凝结水泵以及闭式循环水系统中的循环水泵均采用它。典型离心泵结构2、轴流式水泵：当电动机驱动浸在流体中的叶轮旋转时，轮内的流体就相对叶片做绕流运动，叶片会对流体产生一个推力从而对流体做功，使流体的能量增加，并沿轴向流出叶轮，经过导叶等部件压出管路，同时叶轮入口处的流体被吸入，形成连续工作。其特点结构紧凑、外形尺寸小、质量轻的特点，适合于大流量、低压头的场合，如部分电厂中的炉水循环泵。典型轴流泵结构图1-叶轮2-导流器3-泵壳3、混流式水泵：这种水泵结合了离心式水泵和轴流式水泵的特点，流体是沿介于轴向和径向之间的圆锥面方向流出叶轮，工作原理是部分利用了叶片推力和惯性离心力的作用。其特点是流量大、压头较高，本厂的循环水泵就是典型的混流式水泵。典型的混流泵结构图4、容积式水泵：是利用电动机驱动部件（活塞、齿轮等）使工作室的容积发生周期性的改变，依靠压差使流体流动，从而达到输送流体的目的。其特点是结构简单、轻便紧凑、工作可靠，在电厂中常用于流量较小的润滑油系统中（如锅炉送引风机的润滑油泵）。齿轮泵结构图1-主动齿轮2-从动齿轮3-工作室4-入口管5-出口管6-泵壳活塞泵结构图5、喷射泵：工作原理是高压的流体经喷嘴后成为高速射流进入工作室，工作室内喷管附近的低压流体大量地卷带经扩压管升压后输出，同时又使水池中的流体被吸入工作室，从而形成连续工作过程。喷射泵的工作流体可以是高压蒸汽，也可以是高压水，被输送的流体可以是水、油或空气。电厂中用作输送炉渣的水力喷射器以及凝汽设备中抽气器等。三、常见叶片式水泵的型号举例DG46-30×5型号意义为：卧式、单吸多级分段式锅炉给水泵，设计工作点流量为46立方米每小时，设计工作点单级扬程为30米，级数为5级。LHB8.5-40型号的意义为：半调节立式混流泵，设计工作点流量为8.5立方米每秒，比转数约等于400。注：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16—3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0.04—0.08毫米之间，如间隙大于0.10~0.12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3—5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2—3％。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0.04~0.06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