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史上最最全的水泵故障分析

1.水泵不出水

2.水泵轉速低

3.水泵吸程太大

4.水流的進出水管中的阻力損失過大

5.其他因素的影響

6.常用簡易的設備故障診斷方法

7.水泵跳閘故障排除

8.水泵機械密封故障處理與探討

9.水泵故障診斷及消除措施

一水泵不出水的原因分析

進水管和泵體內有空氣

（1）自吸泵啟動前未灌滿足夠的水，有時看上去灌的水已從放氣孔溢出，但未轉動泵軸交空氣完全排出，致使少許空氣殘留在進水管或泵體中。

（2）  與水泵接觸的進水管的水平段逆水流方向應用0.5%以上的下降坡度，連接水泵進口的一端為最高，不要完全水平。如果向上翹起，進水管內會存留空氣，降低了水管和水泵中的真空度，影響吸水。

（3）  單級離心泵的填料因長期使用已經磨損或填料壓得過松，造成大量的水從填料與泵軸軸套的間隙中噴出，其結果是外部的空氣就從這些間隙進入水泵的內部，影響了提水。

（4）  進水管因長期潛在水下，管壁腐蝕出現孔洞，水泵工作后水面不斷下降，當這些孔洞露出水面后，空氣就從孔洞進入民進水管。

（5）  進水管彎管處出現裂痕，進水管與水泵連接處出現微小的間隙，都有可能使空氣進入進水管。

二、水泵轉速低

（1）  人為的因素。有部分用戶因原配電機損壞，就隨意配上另一臺電動機帶動，結果造成了流量小、揚程低甚至不上水的后果。

（2）  水泵本身的機械故障。葉輪與泵軸緊固螺母松脫或泵軸變形彎曲，造成葉輪多移，直接與泵體磨擦，或軸承損壞，都有可能降低水泵的轉速。

（3）  動力機維修不靈。電動機因繞組燒毀，而失磁，維修中繞組匝數、線徑、接線方法的改變，或維修中故障未徹底排除因素也會使水泵轉速改變。

三、水泵吸程太大

有些水源較深，有些水源的外圍地勢較平坦處，而忽略了水泵的容許吸程，因而產生了吸水少或根本吸不上水的結果。要知道自吸離心泵吸水口處能建立的真空度是有限度的，絕對真空的吸程約為10米水柱高，而水泵不可能建立絕對的真空。而且真空度過大，易使泵內的水氣化，對水泵工作不利。所以各離心泵都有其最大容許吸程，一般在3－8.5米之間。安裝水泵時切不可只圖方便簡單。

四水流的進出水管中的阻力損失過大

有些用戶經過測量，雖然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距離還略小于離心泵揚程，但還是提水量小或提不上水。其原因常是管道太長、水管彎道多，水流在管道中阻力損失過大。其原因常是管道太長、水管彎道多，水流在管道中阻力損失過大。一般情況下90度彎管比120度彎管阻力大，每一90度彎管揚程損失約0.5-1米，每20米管道的阻力可使揚程損失約1 米。此外，有部分用戶還隨意水泵進、出管的管徑，這些對揚程也有一定的影響。

五、其它因素的影響

（1）  底閥打不開。通常是由于水泵擱置時間太長，底閥墊圈被粘死，無墊圈的底閥可能會銹死。

（2）  底閥濾器網被堵塞；或底閥潛在水中污泥層中造成濾網堵塞。

（3）  葉輪磨損嚴重。葉輪葉片經長期使用而磨損，影響了水泵性能。

（4）  閘閥可止回閥有故障或堵塞會造成流量減小甚至抽不上水。

（5）  出口管道的泄漏也會影響提水量。

六、常用簡易的設備故障診斷方法

常用的簡易狀態監測方法主要有聽診法、觸測法和觀察法等。

1、聽診法

設備正常運轉時，伴隨發生的聲響總是具有一定的音律和節奏。只要熟悉和掌握這些正常的音律和節奏，通過人的聽覺功能就能對比出設備是否出現了重、雜、怪、亂的異常噪聲，判斷設備內部出現的松動、撞擊、不平衡等隱患。用手錘敲打零件，聽其是否發生破裂雜聲，可判斷有無裂紋產生。電子聽診器是一種振動加速度傳感器。它將設備振動狀況轉換成電信號并進行放大，工人用耳機監聽運行設備的振動聲響，以實現對聲音的定性測量。通過測量同一測點、不同時期、相同轉速、相同工況下的信號，并進行對比，來判斷設備是否存在故障。當耳機出現清脆尖細的噪聲時，說明振動頻率較高，一般是尺寸相對較小的、強度相對較高的零件發生局部缺陷或微小裂紋。當耳機傳出混濁低沉的噪聲時，說明振動頻率較低，一般是尺寸相對較大的、強度相對較低的零件發生較大的裂紋或缺陷。當耳機傳出的噪聲比平時增強時，說明故障正在發展，聲音越大，故障越嚴重。當耳機傳出的噪聲是雜亂無規律地間歇出現時，說明有零件或部件發生了松動。

2、觸測法

用人手的觸覺可以監測設備的溫度、振動及間隙的變化情況。

人手上的神經纖維對溫度比較敏感，可以比較準確地分辨出80℃以內的溫度。當機件溫度在0℃左右時，手感冰涼，若觸摸時間較長會產生刺骨痛感。10℃左右時，手感較涼，但一般能忍受。20℃左右時，手感稍涼，隨著接觸時間延長，手感漸溫。30℃左右時，手感微溫，有舒適感。40℃左右時，手感較熱，有微燙感覺。50℃左右時，手感較燙，若用掌心按的時間較長，會有汗感。60℃左右時，手感很燙，但一般可忍受10s 長的時間。70℃左右時，手感燙得灼痛，一般只能忍受3s長的時間，并且手的觸摸處會很快變紅。觸摸時，應試觸后再細觸，以估計機件的溫升情況。用手晃動機件可以感覺出0.1mm-0.3mm的間隙大小。用手觸摸機件可以感覺振動的強弱變化和是否產生沖擊，以及溜板的爬行情況。用配有表面熱電偶探頭的溫度計測量滾動軸承、滑動軸承、主軸箱、電動機等機件的表面溫度，則具有判斷熱異常位置迅速、數據準確、觸測過程方便的特點。

3、觀察法

人的視覺可以觀察設備上的機件有無松動、裂紋及其他損傷等；可以檢查潤滑是否正常，有無干摩擦和跑、冒、滴、漏現象；可以查看油箱沉積物中金屬磨粒的多少、大小及特點，以判斷相關零件的磨損情況；可以監測設備運動是否正常，有無異常現象發生；可以觀看設備上安裝的各種反映設備工作狀態的儀表，了解數據的變化情況，可以通過測量工具和直接觀察表面狀況，檢測產品質量，判斷設備工作狀況。把觀察的各種信息進行綜合分析，就能對設備是否存在故障、故障部位、故障的程度及故障的原因作出判斷。通過儀器，觀察從設備潤滑油中收集到的磨損顆粒，實現磨損狀態監測的簡易方法是磁塞法。它的原理是將帶有磁性的塞頭插入潤滑油中，收集磨損產生出來的鐵質磨粒，借助讀數顯微鏡或者直接用人眼觀察磨粒的大小、數量和形狀特點，判斷機械零件表面的磨損程度。用磁塞法可以觀察出機械零件磨損后期出現的磨粒尺寸較大的情況。觀察時，若發現小顆磨粒且數量較少，說明設備運轉正常；若發現大顆磨粒，就要引起重視，嚴密注意設備運轉狀態；若多次連續發現大顆粒，便是即將出現故障的前兆，應立即停機檢查，查找故障，進行排除。講的很詳細了，這些診斷方法需要較長時期的經驗累積才能判斷準確。

補充一下：

聽診可以用改錐尖（或金屬棒）對準所要診斷的部位，用手握改錐把，放耳細聽。這樣作可以濾掉一些雜音。溫度手感判定訓練：用一結點式溫度計，測出金屬表面的50度，60度，70度，80度幾種狀態，對于低溫時可以用描，考察手能接觸的時間，根據不同時間來斷定溫度。對較高溫度不能手摸時，可以淋少量的水滴觀察水蒸發狀態，然后記住這些狀態。在診斷設備時使用，能得到較為準確的判斷。

溫度手感判定我在《現代機電設備安裝調試、運行檢測與故障診斷、維修管理實務全書》書中看到過，不過我想每個人的耐受能力可能各不相同，還是用總版主說的方法自己實際判斷比較準確。

七、水泵跳閘故障排除

1：故障現象

發電廠125 mw機組自投產以來，水泵偶爾會發生一合閘即跳閘的問題，并無任何信號繼電器掉牌。在排除了開關機構故障后，按常規方法檢查電纜、二次回路接線和各繼電器及其定值都正常，再次啟動又往往成功　。后懷疑是dcs系統軟故障造成的，但改在控制盤上操作，仍會出現此現象。

2：試驗查找原因

為查清楚此現象的原因，觀察開關合閘過程中各表計的變化情況，以確認是何原因使其跳閘。試驗其中電壓表監視微機跳閘回路，毫安表監視差動繼電器1cj、2cj動作情況，電流表監視熱工保護回路。接好表計后，啟動給水泵，經過一段時間的試驗，終于有一次水泵一啟動即跳閘，同時觀察到毫安表的指針偏轉了一下，其它監視表計沒有反應，新換上的xjl-0025/31型集成塊式信號繼電器1xj亦動作掉牌，表明是由差動保護動作導致跳閘。

3：根源分析

差動保護動作，首先懷疑被保護設備內部有故障。通過常規檢查，水泵電機及其電纜正常，差動繼電器校驗正常，電流互感器極性連接正確。在排除設備故障和接線錯誤的原因后，差動保護在電機啟動過程中動作，表明在這過程中差動回路的差電流超過差動繼電器整定值。正常情況下引起差動回路差電流的原因主要有兩點：一是電機首尾兩側的電流互感器變比誤差不同，存在一個很小的差電流，這個差電流小于電機額定電流id的5%。二是首尾兩側電流互感器二次負荷的差別也會引起其變比的差別，從而存在一個差電流。在水泵電機差動保護回路中的電流互感器負荷差別只是二次電纜長度的不同，大約相差50 m，并且在額定電流下，差動繼電器的功率消耗不大于3 va，二次負載并不重。檢查發現給水泵電機差動保護用的首尾側電流互感器型號均為lmzbj-10，b級15倍額定電流，變比600/5，容量40 va，完全能滿足二次負載的要求。

以上分析是基于正常運行的條件下，在電機啟動時，情況又有所不同。電機啟動時電流很大，首尾兩側的電流互感器可能飽和，此時由于各電流互感器磁化特性不一致，二次差電流可能很大。根據阿城繼電器廠的lcd-12型差動繼電器整定說明，繼電器的動作電流整定值izd=△i1×kk×in/n=0.06×3×356/120=0.534a式中：△i1—首、尾端電流互感器正常運行時的最大誤差，0.04～0.06；kk—可靠系數，2～3；in—電機額定電流；n—電流互感器變比。應整定在1.0a的位置。在使用b級互感器的情況下，差動繼電器動作電流整定在1.5a，制動系數為0.4時，差動保護在電機啟動時仍偶爾會動作，是由于b級電流互感器磁化特性飽和點較低，抗飽和能力較低，不能滿足差動繼電器的要求。通常要求差動保護回路的電流互感器采用d級，d級互感器的飽和點高一些，沒那么容易飽和，可以減小電機啟動時流過差動回路的差電流。在更換為d級的電流互感器，同時把差動繼電器動作電流整定在1.0a，制動系數為0.4后，再沒出現過開關一合閘即跳閘的故障。

八、水泵機械密封故障處理與探討

機械密封也叫端面密封，它是靠彈簧和密封介質的壓力在旋轉的動環和靜環的接觸表面上產生適當的壓緊力，使這兩個端面緊密貼合。端面間保持一層極薄的油膜，介質通過時阻力很大，阻止液體泄漏，從而達到密封的目的，同時對動環和靜環有潤滑作用。調整得好可以完全無泄漏。

1 水泵機械密封的特點

水泵機械密封的主要優點是密封可靠，在一個很長使用周期中，泄漏很少；作用壽命長，一般能使用5年左右；維修周期長。但機械密封結構復雜，制造與安裝精度高，成本高，對維修人員的技術要求高，由于輸油管道上用的機械密封都是內裝式，修理機械密封時往往要把油泵進行解體，工作量大。因此，保證機械密封工作可靠，延長機械密封的使用壽命非常重要。

2 水泵機械密封易發生的問題

在使用過程中，機械密封易發生的主要問題是泄漏量超差和溫度過高。用手觸摸機械密封壓蓋，如果無法在上面停留，說明溫度過高。泄漏量每側不應超過60滴／min，如果成線狀流淌，則說明泄漏量過大，可確定是否觀察運行；如果向外噴油，則應立即停機檢查。

3 采取的控制措施

3．1 保證零部件質量

機械密封在出廠前須做密封性能試驗，并有合格證。機械密封經過長期運行，使動環與靜環磨損，彈簧與軸銹蝕磨損、密封膠圈磨損、老化、變形等，都能造成密封的泄漏，必須修理或更換新件。動環和靜環的密封面不得有裂紋、掉角、劃痕、麻點、飛邊及偏磨，劃痕、麻點不能貫穿整個密封端面。若使用修復的動靜環時，動靜環的凸臺高度之和不少于3mm，且單個凸臺高度不少于lmm，以免影響散熱。動環安裝后應保證能在軸上靈活移動，將動環壓向彈簧后應能自由彈回，保持動靜環的垂直和平行。動靜環密封膠圈的規格符合圖紙規定，表面不得有殘損、厚薄不均及軟硬不均現象，在大修時要更換密封膠圈。彈簧的外表面清潔無銹蝕，在使用前應進行長度外形檢測和壓力試驗，每組彈簧在規定壓縮長度的壓力差應符合要求，每組彈簧在規定壓縮長度的壓力誤差符合要求。自由長度允差不超過0．5mm，壓縮量不能過大過小，要求誤差±2mm。密封套與泵軸不能采用同一種材質，兩側端面的平行度允差及與軸線的不垂直度允差不超過±0．20mm。

3．2 保證有充分的冷卻潤滑

調整冷卻管路調節閥開度，要確保機械密封冷卻管路通暢，罐水泵時打開排空閥要排凈密封腔內氣體。

3．3 保證安裝精度

拆裝水泵機械密封時，動靜環要清洗干凈，并在摩擦副面上涂抹少量清潔的潤滑油，要兼顧高壓端和低壓端，嚴禁磕碰。靜環壓蓋安裝時用力要均勻，防止壓偏，用塞尺檢查，上下左右位置的偏差不大于0．05mm；檢查壓蓋與軸外徑的配合間隙，四周要均勻，各點允許偏差不大于0．1ram。安裝水泵機械密封部位的泵軸的徑向跳動不超過0．05mm。把和泵蓋和密封端蓋之前，要認真復核機械密封的安裝定位尺寸，如果定位尺寸不符合要求，可在軸套間用鋼墊調整，但鋼墊精度要高，厚度差不超過0．01mm。測量機械密封套的徑向跳動和密封面的端面跳動符合要求。

對運行過的機械密封，凡有壓蓋松動使密封面發生移動的情況，則動靜環零件必須更換，絕對不應重新上緊繼續使用。因為在這樣松動后，摩擦副原來的運動軌跡就會發生變動，接觸面的密封性能就很容易遭到破壞。

4．4 調整端面比壓

端面比壓是關系到密封性能及使用壽命的重要參數，它與密封的結構型式、彈簧大小和介質壓力有關。端面比壓過大將加壞摩擦副；比壓過小則易泄漏，往往由廠家給定一個適合的范圍，端面比壓一般取3～6kg／cm2。調整比壓就是調整彈簧的壓縮尺寸。彈簧的自由長度用A 表示，彈簧剛度產生單位壓縮量時承受的載荷為k，規定要求的比壓用P表示，這些都是廠家給定的參數。壓縮后尺寸用B表示，則P／A-13=k，得出13=A-e／k，這就是彈簧安裝壓縮后的尺寸。如果彈簧安裝后的尺寸過大，可在彈簧座與彈簧之間增加調整墊的厚度，尺寸過小則減少調整的厚度，調整墊的厚度用千分尺量取。

九、水泵故障診斷及消除措施

在檢修過程中，水泵故障的診斷是一個關鍵的環節，以下給出幾種常見故障及消除措施，供大家有的放矢地進行水泵故障的診斷。

1、無液體提供，供給液體不足或壓力不足

（1）水泵沒有注水或沒有適當排氣

消除措施：檢查泵殼和入口管線是否全部注滿了液體。

2）水泵速度太低

消除措施：檢查電機的接線是否正確，電壓是否正常或者透平的蒸汽壓力是否正常。

3）水泵系統水頭太高

消除措施：檢查系統的水頭（特別是磨擦損失）。

4）水泵吸程太高

消除措施：檢查現有的凈壓頭（入口管線太小或太長會造成很大的磨擦損失）。

5）水泵葉輪或管線受堵

消除措施：檢查有無障礙物。

6）水泵轉動方向不對

消除措施：檢查轉動方向。

7）水泵產生空氣或入口管線有泄漏

消除措施：檢查入口管線有無氣穴和／或空氣泄漏。

8）水泵填料函中的填料或密封磨損，使空氣漏入泵殼中

消除措施：檢查填料或密封并按需要更換，檢查潤滑是否正常。

9）水泵抽送熱的或揮發性液體時吸入水頭不足

消除措施：增大吸入水頭，向廠家咨詢。

10）水泵底閥太小

消除措施：安裝正確尺寸的底閥。

11）水泵底閥或入口管浸沒深度不夠

消除措施：向廠家咨詢正確的浸沒深度。用擋板消除渦流。

12）水泵葉輪間隙太大

消除措施：檢查間隙是否正確。

13）水泵葉輪損壞

消除措施：檢查葉輪，按要求進行更換。

14）水泵葉輪直徑太小

消除措施：向廠家咨詢正確的葉輪直徑。

15）水泵壓力表位置不正確

消除措施：檢查位置是否正確，檢查出口管嘴或管道。

2、水泵運行一會兒便停機

1）吸程太高

消除措施：檢查現有的凈壓頭（入口管線太小或太長會造成很大的磨擦損失）。

2）葉輪或管線受堵

消除措施：檢查有無障礙物。

3）產生空氣或入口管線有泄漏

消除措施：檢查入口管線有無氣穴和／或空氣泄漏。

4）填料函中的填料或密封磨損，使空氣漏入泵殼中

消除措施：檢查填料或密封并按需要更換。檢查潤滑是否正常。

5）抽送熱的或揮發性液體時吸入水頭不足

消除措施：增大吸入水頭，向廠家咨詢。

6）底閥或入口管浸沒深度不夠

消除措施：向廠家咨詢正確的浸沒深度，用擋板消除渦流。

7）泵殼密封墊損壞

消除措施：檢查密封墊的情況并按要求進行更換。

3、水泵功率消耗太大

1）轉動方向不對

消除措施：檢查轉動方向。

2）葉輪損壞

消除措施：檢查葉輪，按要求進行更換。

3）轉動部件咬死

消除措施：檢查內部磨損部件的間隙是否正常。

4）軸彎曲

消除措施：校直軸或按要求進行更換。

5）速度太高

消除措施：檢查電機的繞組電壓或輸送到透平的蒸汽壓力。

6）水頭低于額定值。抽送液體太多

消除措施：向廠家咨詢。安裝節流閥，切割葉輪。

7）液體重于預計值

消除措施：檢查比重和粘度。

8）填料函沒有正確填料（填料不足，沒有正確塞入或跑合，填料太緊）

消除措施：檢查填料，重新裝填填料函。

9）軸承潤滑不正確或軸承磨損

消除措施：檢查并按要求進行更換 。

10）耐磨環之間的運行間隙不正確

消除措施：檢查間隙是否正確。按要求更換泵殼和／或葉輪的耐磨環。

11）泵殼上管道的應力太大

消除措施： 消除應力并廠家代表咨詢。在消除應力后，檢查對中情況。

4、泵的填料函泄漏太大

1）軸彎曲

消除措施：校直軸或按要求進行更換。

2）聯軸節或泵和驅動裝置不對中

消除措施：檢查對中情況，如需要，重新對中。

3）軸承潤滑不正確或軸承磨損

消除措施：檢查并按要求進行更換。

5、軸承溫度太高

1）軸彎曲

消除措施：校直軸或按要求進行更換。

2）聯軸節或泵和驅動裝置不對中

消除措施：檢查對中情況，如需要，重新對中。

3）軸承潤滑不正確或軸承磨損

消除措施：檢查并按要求進行更換。

4）泵殼上管道的應力太大

消除措施：消除應力并向廠家代表咨詢。在消除應力后，檢查對中情況。

5）潤滑劑太多

消除措施：拆下堵頭，使過多的油脂自動排出。如果是油潤滑的泵，則將油排放至正確的油位。

6、水泵填料函過熱

1）水泵填料函中的填料或密封磨損，使空氣漏入泵殼中

消除措施：檢查填料或密封并按需要更換。檢查潤滑是否正常。

2）水泵填料函沒有正確填料（填料不足，沒有正確塞入或跑合，填料太緊）

消除措施：檢查填料，重新裝填填料函。

3）水泵填料或機械密封有設計問題

消除措施：向廠家咨詢。

4）水泵機械密封損壞

消除措施：檢查并按要求進行更換。向廠家咨詢。

5）水泵軸套刮傷

消除措施：修復、重新機加工或按要求進行更換。

6）水泵填料太緊或機械密封沒有正確調節

消除措施：檢查并調節填料，按要求進行更換。調節機械密封（參考制造商的與水泵一起提供的說明或向廠家咨詢）。

7、轉動部件轉動困難或有磨擦

1）水泵軸彎曲

消除措施：校直軸或按要求進行更換。

2）水泵耐磨環之間的運行間隙不正確

消除措施：檢查間隙是否正確。按要求更換泵殼或葉輪的耐磨環。

3）水泵殼上管道的應力太大

消除措施：消除應力并廠家代表咨詢。在消除應力后，檢查對中情況。

4）水泵軸或葉輪環擺動太大

消除措施：檢查轉動部件和軸承，按要求更換磨損或損壞的部件。

5）水泵葉輪和泵殼耐磨環之間有臟物，泵殼耐磨環中有臟物

消除措施：清潔和檢查耐磨環，按要求進行更換。隔斷并消除臟物的來源。

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