离心泵检修要点及电动机烧毁原因分析

1、离心泵检修要点

1)小修项目

01 更换填料密封。

02 双支承泵检查清洗轴承、轴承箱、挡油环、挡水环、油标等,调整轴承间隙。

03 检查修复联轴器及驱动机与泵的对中情况。

04 处理在运行中出现的一般缺陷。

05 检查清理冷却水、封油和润滑等系统。

2)大修项目

01 包括小修项目。

02 检查修理机械密封。

03 解体检查各零部件的磨损、腐蚀和冲蚀情况。泵轴、叶轮必要时进行无损探伤。

04 检查清理轴承、油封等,测量、调整轴承油封间隙。

05 检查测量转子的各部圆跳动和间隙,必要时做动平衡检验。

06 检查并校正轴的直线度。

07 测量并调整转子的轴向窜动量。

08 检查泵体、基础、地脚螺栓及进出口法兰的错位情况,防止将附加应力施加于泵体,必要时重新配管。

离心泵在进行拆卸检修时,解体、检修、回装三个阶段需要按照要求规定和步骤进行操作。

3)解体时

01 拆止推轴承前应利用百分表测量出平衡盘间隙,并做好记录;

02 多级泵解体时必须将各零件按原装配顺序做好记号,以免回装时混乱、装错;

03 不便于做记号的小件(比如键)可与同级的叶轮或导叶(中段)等放在一起;

04 解体时可直观感觉一下是否有不正常的零件,比如配合松动等。

4)检修时

01 目测各零件表面是否正常,各配合面必须无磕碰划伤、无锈蚀等;

02 用量具实测关键配合部位公差是否合格;

03 量叶轮密封环、壳体密封环、导叶密封环、级间轴套等处的间隙是否在允差范围内,磨损过大的需要更换;

04 检查轴承是否完好;

05 所有密封圈、密封垫最好都换新的。

5)回装时

01 先将转子装好,重新进行动平衡试验;

02 按拆泵的相反顺序回装各零件,回装时注意再次量各密封环处间隙值,确保无误;

03 装平衡盘之前应测量转子总串量;

04 装上平衡盘后,测量转子半串量;

05 与制造厂总装配图上要求的总串量及半串量对照,应基本符合图纸要求。一般情况下半串量大约是总串量的一半左右;

06 均匀地紧好各主螺栓,注意应对角进行;

07 在轴上吸一块百分表,旋转轴对平衡盘进行打表,允差按图纸要求,一般不得超过0.06;

08 装止推轴承时应注意调整平衡盘的间隙,应利用轴承前的调整环将平衡盘间隙调整至图纸要求。

离心泵的各零部件检修都有相应的标准,在检修时要严格按照标准来进行。

6)泵轴

01 清洗并检查泵轴,泵轴应无裂纹,严重磨损等缺陷。如已有磨损、裂纹、冲蚀等,应详细记录,并分析其原因。

02 检测离心油泵泵轴直线度,其值在全长上应不大于0.05mm。轴颈表面不得有麻点、沟槽等缺陷,表面粗糙度的最大允许值为0.8μm,轴颈圆度和圆柱度误差应小于 0.02mm。

03 离心泵键槽中心线对轴中心线平行度误差应小于0.03mm/100。

7)叶轮

01 清洗并检查各级叶轮表面,叶轮表面应无裂纹、磨损等缺陷,叶轮流道表面应光滑,且无结垢、毛刺,叶片应无裂纹、冲刷减薄等缺陷。

02 检查各级叶轮吸入口和排出口密封环,应无松动,密封环表面光滑,无毛刺,表面粗糙度Ra的最大允许值为0.8μm,与叶轮装配间隙量应为0.05~0.10 mm。以叶轮内孔为基准,检查叶轮径向跳动应不大于0.05 mm。端面跳动不大于0.04 mm。

03 叶轮与轴采用过盈配合,一般为H7/h6。键与键槽配合过盈量为0.09~0.12 mm,装配后离心泵键顶部间隙量就为0.04~0.07mm。

04 叶轮须作静平衡。

8)泵头、泵壳及导叶轮

01 清洗并检查各级叶轮,应无磨损、裂纹、冲蚀等缺陷。

02 离心泵导叶轮的防转销应无弯曲、折断和松动。泵头、泵壳密封环表面应无麻点、伤痕、沟槽,表面粗糙度Ra的最大允许值为0.8μm,密封环与泵头、离心泵泵壳装配间隙量为 0.05~0.10mm,密封环应不松动。

03 以离心泵泵头、离心泵泵壳止口为基准,测量密封环内孔径向圆跳动,其值不大于0.50 mm,端面圆跳动应不大于0.04mm。

04 测量离心泵泵头、泵壳密封环与其装配密封环之间的间隙量,其值应在0.50~0.60 mm之间。

9)轴承

01 滑动轴承

(1)轴承与轴承压盖的过盈量为0.02~0.04mm,下轴承衬与轴承座接触均匀,接触面积应大60%以上。

(2)更换轴承时,轴颈与下轴承接触角为60~900密封,接触面积应均匀,接触点每平方厘米不少于2~3点。

(3)轴承合金层与轴承衬应结合牢固,合金层表面不得有气孔、夹渣、剥落等缺陷。

(4)承顶部间隙应符合下表的规定。

(5)轴承侧间隙在水平中分面上的数据为顶间隙的一半。

02 滚动轴承

(1)承受轴向和径向载荷的滚动轴承与轴的配合为H7/js6。

(2)仅承受径向载荷的滚动轴承与轴的配合为H7/k6。

(3)滚动轴承外圈与轴承箱内壁配合为Js7/h6。

(4)凡轴向止推采用滚动轴承的泵,其滚动轴承的外圈的轴向间隙应留有0.02~0.06mm。

(5)滚动轴承拆装时,采用热装的温度不超过100℃,严禁用火焰直接加热。

(6)滚动轴承的滚动体与油与滑道表面应无腐蚀、坑疤与斑点,接触平滑无杂音。

10)联轴器

01 联轴器与轴的配合为H7/js6。

02 联轴器两端面轴向间隙一般为2~6mm。

03 安装齿式联轴器应保证外齿在内齿宽的中间位置。

04 安装弹性圈柱销联轴器时,其弹性圈与柱销应为过盈配合,并有一定的紧力。弹性柱销与联轴器孔的直径间隙为0.40~0.60mm。

11)转子

01 转子的圆跳动

(1)单级离心泵转子圆跳动公差值应符合表要求。

(2)多级离心泵转子圆跳动应符合表的要求。

02 对于多级泵,必要时转子应进行动平衡校验,其要求应符合技术要求。

03 轴套与轴配合为H7/h6,表面粗糙度为▽1.6。

04 平衡般与轴配合为H7/js6。

05 叶轮

(1)叶轮与轴的配合为H7/js6。

(2)叶轮时应做静平衡,工作转速在3000r/min的叶轮,外径上允许剩余不平衡重量不得大于表的要求。

(3)叶轮用去重法找平衡,在适当部位,切去厚度不大于壁厚的1/3。

(4)对于热油泵,叶轮与轴装配时,键顶部位留有0.10~0.40间隙,叶轮与前后隔板的轴向间隙不小于1~2mm。

12)密封

01 机械密封

(1)压盖与轴套的直径间隙为0.75~1.00mm,压盖与密封间腔的垫片厚度为1~2mm。

(2)密封压盖与静环密封圈接触部位的粗糙度为▽3.2。

(3)安装机械密封部位的轴或轴套,表面不能有锈斑、裂纹等缺陷,粗糙度为▽1.6。

(4)静环尾部的防转槽根部与防转销顶部应保持1~2mm的轴向间隙。

(5)弹簧压缩后的工作应符合设计要求,其偏差为±2mm。

(6)机械密封并圈弹簧的旋向应与泵轴的旋转方向相反。

(7)压盖螺栓应均匀上紧,防止压盖端面偏斜。

02 填料密封

(1)封油环与轴套的直径间隙一般为1.00~1.50mm。

(2)封油环与填料箱的直径间隙为0.15~0.20mm。

(3)填料压盖与轴套的直径间隙为0.75~1.00mm。

(4)填料压盖与填表料箱直径间隙为0.10~0.30mm。

(5)填料底套现轴套的直径间隙为0.70~1.00mm。

(6)减压环与轴套的直径间隙为0.50 ~1.20mm。

(7)填料环的外径应小于填料函孔径0.30~0.50mm,内径大于轴径0.10~0.20mm,切口角度一与轴向成45°。

(8)安装时,相邻两道貌岸然填表料的切口至少应错开90°。

13)主轴

01 颈圆柱度为轴径的1/4000,最大值不超过0.025,且表面应无伤痕,粗糙度为▽1.6。

02 以两轴颈为基准,找联轴节和轴中段的径向圆跳动公差值为0.04mm。

03 键与键槽应配合紧密,不许加垫片,键与键槽的过盈量应符合表要求。

壳体口环与叶轮口环、中间托瓦与中间轴套的直径间隙应符合表要求。

多级泵的检修如果有条件的话,最好先看一遍制造厂的维护说明书及总装配图,看看有哪些特殊的地方需要注意。

14)填料压盖

01 填料压盖端面必须轴垂直。

02 填料压盖与轴套直径间隙0.75~1.0mm。

03 填料压盖外径与填料箱间隙0.1~0.15mm。

04 机械密封压盖胶垫要高于接触面1.50~2.50mm。

15)封油环

01 封油环与轴套间隙1.00~1.50mm。

02 封油环外径与端面垂直。

03 填料箱与封油环外径间隙0.15~0.2mm。

16)联轴器

01 联轴器的平面间隙:冷油泵2.2~4.2mm,热油泵大于前串量1.55~2.05mm。

02 联轴器用橡皮圈比穿孔直径小0.15~0.35mm。

03 拆联轴器时要用专用工具,保持光洁,以免碰伤。

17)轴与轴套

01 轴径允许弯曲不大于0.013mm,对于低转速泵轴中部不大于0.07mm,高转速泵轴中部不大于0.04mm。

02 轴表面光滑,无裂纹、磨损等。

03 轴套表面保持Ra=1.6um。

04 轴与轴套采用H7/h6。

2、电动机烧毁的原因分析

1)电动机发热

电机烧毁时的主要特征是发热,因此有人认为电机烧毁的原因是由于定子绕组发热,认为只要采取测量定子温度来进行保护就可以保护电机不被烧毁。其实不然,电机的升温和降温是一个相当缓慢的变化过程,因此,只有对大、中型重要的电动机预埋温度传感器,才能实行有效的过热保护。对于小型电机则相当不经济。

2)电动机过载

有些使用场合宅机负载几乎B定不变,似乎没有必要安装过流保护。但有时会发生堵转使电机过载而烧毁。因此需对电机过载实施反时限特性的保护,一般由过流继电器或热继电器完成。

3)电动机断相

电机的损坏大多数是缺相造成的。因缺相造成的烧毁故障占电机烧毁总数的80%。

长期以来,普遍的观点认为,缺相运行将导致电机绕组过热而损坏,认为利用温度传感器监视绕组的温升是最直接、最有效的缺相保护方法。但实际情况是,如果电机缺相运行、将会在很短的时间内烧毁。依靠传统的反时限特性保护或利用监视温度的方法均无法保护电机的缺相。

另一种观点认为,电机缺相运行将导致断相瞬间在绕组两端产生高于额定电压数倍的反电动势,使电机绕组击穿损坏。实践证明断相损坏的电机系匝间击穿短路引起,而定子绕组根本没有发热。

实际情况和试验结果均表明,断相瞬间在断相绕组两端产生的高压反电动势给电机造成的危害远远大于过热造成的危害。因此无论何种接线方式的电动机均应装设缺相保护,且该保护应能瞬时动作。