悬臂式液下泵故障分析及处理

吴多荣，顾加良

摘要：本文通介绍悬臂式液下泵的组成、工作原理和工作环境，根据工作中遇到的问题分析出现故障的原因，提出解决措施和后期的维护建议。为该泵的日常维护和故障检修提供参考。

关键词：悬臂式液下泵；故障；维护

0引言

国内某电厂的集水井收集常规岛汽轮机厂房内各系统排放的废水和潜在的放射性废水，然后通过悬臂式液下泵将收集到的废水输送至电厂污水系统进行进一步处理。由于部分系统的废水是顺着地面排放至集水井中，因此不可避免的会有杂物与淤泥一起汇集到集水井中，造成悬臂式液下泵工作环境较差，导致其频繁出现故障，影响电厂污水处理，对机组安全生产存在一定的安全隐患。

1悬臂式液下泵组成及工作原理

该悬臂式液下泵是在ALF系列化工泵基础上进行改造的水泵，是立式、单级、单吸离心泵。悬臂式液下泵的电机通过螺栓固定在电机座上，并通过联轴器带动泵轴和叶轮直接转动，泵体、泵盖、上连接管、下连接管、电机座、底板通过螺栓连接构成整体安装在支架上。当集水井内的水位达到设定的起泵液位时，控制系统给出启动信号，启动电机，电机通过联轴器带动泵轴的叶轮高速转动，从而使泵体内的废水跟随叶轮高速转动，废水在离心力的作用下被甩向叶轮外缘，经泵体的流道流入出口管道，由于废水在离心力的作业下甩出泵体后形成真空，集水井中的废水在大气压的作用下被压进泵体中，叶轮不停的转动，集水井内的废水不断的通过悬臂式液下泵排向污水系统，当集水井内的液位降低至设定的停泵液位时，控制系统给出停泵信号，电机停止转动，泵轴与叶轮因失去动力而停止转动，集水井内的废水停止排向污水系统。

图1 悬臂式液下泵结构图

2故障分析及处理措施

2.1深沟球轴承损坏

悬臂式液下泵在日常使用过程中发现出现明显振动，且底板与泵轴连接部位伴有异音出现，因此对该泵进行解体检查，发现底板与泵轴连接部位的深沟球轴承滚珠损坏，轴承外圈沿圆周方向一分为二，润滑脂中含有坚硬的微小异物，同时检查上下连接管的部位的滑动轴承也有严重磨损。根据解体检查结果分析，造成本次故障的原因可能是：1、由于深沟球轴承部位是开口设计，有坚硬物体从此处进入深沟球轴承中，起泵时异物造成轴承卡涩，使得轴承受力增大而造成损坏；2、有异物进入叶轮内造成叶轮晃动过大，使得轴承受到的径向力过大而损坏；3、滚动轴承本身质量差，再加上润滑脂使用时间过长，润滑效果下降，造成运行过程中轴承突然损坏。对于解体检查发现轴承损坏的解决措施是：1、更换损坏的轴承；2、检查叶轮口环内径与叶轮颈部外径，计算两者之间的间隙是否满足要求，若不满足则根据磨损情况更换口环或叶轮；3、根据运维手册检查泵轴径向跳动是否满足要求，若不满足则进行校轴或者更换新的泵轴；4、更换所有的易损件。

2.2叶轮颈部与叶轮口环间隙过大、叶轮口环锈蚀严重难以拆除

由于悬臂式液下泵的叶轮部分长期浸泡在水中，因此造成叶轮口环、叶轮与叶轮扣环固定螺钉腐蚀速度较快，再加上集水井内含有较多的淤泥，在起泵时淤泥会随着废水进入悬臂式液下泵的叶轮部位，加速该部位的磨损，导致叶轮颈部与叶轮口环间隙过大，不满足运维手册要求。在更换叶轮口环时常因为叶轮口环固定螺钉锈蚀严重，无法拆卸，需要车削加工才可将叶轮口环破环性拆下，因此建议将叶轮口环与叶轮口环固定螺钉根据易损件要求进行备货，防止出现因备件不足而导致没有合格备件使用的情况。

2.3其他

长时间的运行与维护过程中，除上述的故障外，也发现其他因素造成悬臂式液下泵不能正常使用。（1）电机不转。电机不转动，驱动端无法提供动力，无法将介质吸入泵头，从而导致泵出力不足。（2）、滑动轴承轴套磨损严重。悬臂式液下泵工况较差，再加上泵轴过长，因此运行出现振动时该部位承受径向力较大而出现较大磨损。（3）、叶轮脱落。由于叶轮螺母的旋紧方向与悬臂式液下泵的运转方向相同，因此正常情况下叶轮会越来越紧，但在使用过程中却出现叶轮脱落的情况，通过分析发现是在电机定期检修后进行调试时出现长时间反转，造成叶轮脱落。

3后期维护建议

为保证悬臂式液下泵能够稳定稳定运行，以满足机组日常与大修期间的排水需求，因此结合悬臂式液下泵以往的检修经验，对今后的维护建议如下：

（1）、定期对集水井进行清理，从而提高集水井中废水的水质，改善悬臂式液下泵的运行工况；

（2）、结合日常检修经验，将维护手册中定义为非易损件但却经常损坏需更换的备件按照易损件的标准进行备货，防止出现没有合格备件使用的情况。

参考文献：

[1] 集水井排污泵设备安装运维手册