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1、?33?2013年第4期大型立式抽芯式混流泵的故障原因分析李迎春喻建社孙志强程志荣姜松518021(广东粤港供水有限公司,深圳;)摘要,并:本文介绍了大型立式抽芯式混流泵在东深供水工程中的运行情况,重点分析了运行中出现的故障原因提出处理措施为同类型水泵的运行管理提供参考。,关键词:立式泵混流泵抽芯式故障分析1前言2立式抽芯式混流泵结构东深供水工程是向香港、深圳及东莞沿线供应立式抽芯式混流泵结构见图1,主要包括:外原水的大型跨流域调水工程,旗岭和金湖泵站是该筒体(吐出弯管、上外接管、外接管、吸人喇叭工程的第3和第4级泵站,于2003年6月投产。管)、内筒体(叶轮室、导叶体、内接管
2、、导流片、两泵站各装机8台大型立式抽芯式混流泵,水泵型上内接管)、泵转子(叶轮螺母、叶轮轮毂、叶片、3号2600HTEXJ,设计流量15m/s,设计扬程上、下主轴)、叶轮、橡胶轴承等。26.6m,电机功率5000kW。3立式抽芯式混流泵的运行情况旗岭和金湖泵站投产以来出现的故障主要有:轮毂内部故障、内筒体螺栓断裂、支承杆弯曲、外筒体中心偏移、转轮进水、橡胶轴承异常磨损、叶片间隙增大、叶片与转轮室碰壳等。图1立式抽芯式混流泵结构图2轮毂内部故障部位、损坏情况及处理情况??342013年第4期5台断裂27颗螺栓图3内筒体螺栓断裂r加工位置丨-‘I、?丨原有嫘栓孔小汸新钻螈栓孔<>2
3、6{ntin^n注意:原有蠔栓孔18个新钻?栓孔丨4个有销钉孔处不开新孔图4内筒体增加螺栓台次相继发生联接螺栓断裂,见图3。3.1轮毂内部故障螺栓断裂的主要原因是螺栓太长,因此厂家更2004年混流泵轮毂内部开始出现故障,导致换为双头螺栓,后来再次出现螺栓断裂问题。2009水泵叶片角度调节困难,之后又有12台次水泵陆年广东粤港供水有限公司提出增设螺栓的方案(图续出现类似问题。主要表现为:鼓型轴承断裂、轴4)20112,得到厂家同意,至年月,先后完成了承条板断裂、拐臂与筋板擦碰、叶片窜量大、叶片11台机组的改造,效果有待观察。轴承磨损严重。解决措施:2007年更换为国产鼓3J支承杆
4、弯曲、外筒体中心偏移型轴承及条板,并在挡圈外增加了压盖(图2),轮毂内部故障基本得到了解决。2006年底发现,有9台水泵10台次支承杆弯曲,外筒体中心偏移。旗岭泵站4号水泵中心最大32内筒体螺栓断裂偏移23mm,加垫处理;金湖泵站7号水泵中心偏2006年首次发生金湖泵站1号水泵内筒体联移12mm,外筒体止口加工处理后再次发生偏移。接螺栓断裂,到2009年间两站又有5台水泵共6经过对外筒体中心偏移量较大的旗岭泵站4_35?203?1年第4期ik}在社尤求,同时过多使用了密封件(11个部位,35件),且安装时无法检测控制。3.5橡胶轴承异常损坏32000合同要求橡胶轴承的寿命为小时
5、,实际平均运行台时为16840小时,最短仅为5200小时。橡胶轴承运行台时统计见图7。橡胶轴承异常损坏的情况主要有间隙偏大、烧结及内部有泥浆,见图8。橡胶轴承损坏估计与其结构设计、材质、水质情况有关。图5旗岭和金湖泵站外筒体与莲湖泵站对比36.叶片间隙增大号、金湖泵站5号机组测量,发现外筒体变形主要~发生在吐出管联接段.2mm2.2mm,经过与莲湖泵站同类型水泵设计图纸要求叶片间隙为1,所对比(见图5),水泵外筒体中心偏移、支承杆弯有机组叶片间隙都超标(图9),叶片间隙超过曲等与外筒体刚度不够有关。3.0mm的有6台机组,最大5.43mm。可能原因8有:(1)水泵内筒体联接法兰
6、面变形号机(旗岭3.4转轮进水组大修时发现联接法兰面变形生锈);(2)内筒体刚一4两泵站水泵转轮进水问题直存在,除台水度不够,长期运行后拉伸变长。菜稍好外,其余水泵转轮内部全部满水,见图6。3.7叶片与转轮室碰壳其主要原因是水泵叶轮唇形密封设计不能满足要,^1'fr-漏水后出现黄泥图6转轮进水(b)金湖泵站图7旗岭和金湖泵站橡胶轴承运行台时统计??362013年第4期LiMa内、外筒体轴向间隙与安装比较有减小趋势图9叶片间隙增大2009年混流泵开始出现叶片与转轮室碰壳问共计6台水泵7台次一题(图0,碰壳问题般1),图8橡胶轴承异常损坏情况发生在进水口方向,且发生问题的周期越来越
7、短;旗岭泵站2号、4号水泵已发现偏磨,威胁设备安全运行。叶片与转轮室碰壳是由于橡胶轴承的不正常损坏引起的。4水泵故障原因及改造出现上述故障后,广东粤港供水有限公司多次召开旗岭和金湖泵站水泵技术分析会议,专家认为水泵故障是由多方面、系统性的综合因素造成的,可能包括水泵结构设计、制造选材、加工工艺、安装运行和检修等因素。针对以上故障一,厂家对旗岭和金湖泵站各台10叶片与转轮室碰壳水泵进行了改造,改造方案包括:(1)重新加工全新内筒体部件,将法兰材一一Y…5号机组X方向摆度前,5号机组方向摆度前的
