离心泵思维导图

化工设备专业的同学建议收藏！下图为化工企业或者用到离心泵的相关企业对员工内部培训内容，包括工作原理、性能参数、三级保养、主要零部件等方面的要点总结。

离心泵

性能参数

1. 扬程:单位重量的液体通过泵后获得的能量，以H表示，单位是m，即排除液体的液柱高度。（额定扬程一般取装置所需扬程的1.05~1.1倍。对黏度大于20mm²/s或含固体颗粒的介质，需换成输送清水的时的额定流量和扬程。

2. 流量：指泵在单位时间内由泵出口排出的液体的体积量，以Q表示，单位是m³/h或m³/s。

3. 转速：指泵轴单位时间内的转数，以n表示，单位是r/min。

4. 功率

有效功率(Pu)：单位时间内泵输送出的液体获得的有效能量。

轴功率(Pa)：单位时间内由原动机传到泵轴上的功，也称输入功率单位是W或者KW。

5. 效率（η）：有效功率与轴功率之比。

η=Pu/Pa x100%

------ 公式1：Pu=ρ*g*Q*H/1000 KW 式中Q——泵的流量，m³/s； H——泵的扬程，m； ρ——介质的密度，kg/m³； g——重力加速度，g=9.81m/s²。 -------公式2：Pa= ρ* H* Q /102η KW 式中Q——泵的流量，m³/s； H——泵的扬程，m； ρ——介质的密度，kg/m³； η——泵效率

三级保养

日常保养（日保）

执行人：当班操作人员为主

保养内容：班前后操作人员认真检查、擦拭设备各个部位和注油保养，使得设备外表保持清洁以及润滑良好，班中设备发生故障，及时予以排除，并认真做好记录；

一级保养（月保）

执行人：操作人员为主、维修人员为辅

保养内容：对设备进行局部解体和检查；

二级保养（年保）

执行人：维修人员与技术员为主、操作人员为辅

保养内容：对设备进行部分解体检查修理，及时更换不符合要求的零配件；

以“保为主，以修为辅”的设备管理理念------TnPM精益管理的核心之一

“PDCA”是“计划－实施－检查－处理”的意思，这是一套变革方案的工作流程；“NDCA”是“规范－实施－检查－处理”的意思，N代表规范，是将流程“固化”，让优化的行为、动作、程序固定化、标准化，可复制，让不同人的多次重复不走样。

定期检修

检维修的“五定”原则

1. 定检维修方案；

2. 定检维修人员；

3. 定安全措施；

4. 定检修质量；

5. 定检修进度；

1.小修

a. 检修填料密封，更换填料；

b. 检查轴承及润滑系统，更换润滑油（脂）；

c. 清理、检修冷却水系统；

d. 清扫、检修阀门；

e. 检查及找正联轴器，调整轴向间隙，更换联轴器易损件；

f. 消除在运行过程发现的缺陷和渗漏，及检查和紧固各部螺栓。

2.中修：

a. 包括小修内容；

b. 检修机械密封，更换零件；

c. 解体、清洗检查叶轮、密封环、轴套、平衡盘、导叶、及各部零件的磨损、腐蚀、冲蚀程度，予以修复或更换；

d. 调整间隙，以及更换轴承；

e. 测定叶轮的静平衡；

f. 测量泵轴以及转子部件各部跳动量；

g. 检查管线上仪器、仪表；

h. 检修电机；

3.大修：

a. 包括中修内容；

b. 更换叶轮以及导叶；

c. 更换泵轴；

d. 泵体各段检测、鉴定和必要的修理；

e. 调整泵体的水平度；

f. 设备及附属管线除锈防腐；

注：吸入口直径≤100mm的泵无大修，大修内容并入中修；

提高设备的维修质量，保证装置”安、稳、长、满、优”对生产将起到积极的作用。

故障与相应的处理方法

故障现象

1. 泵不出水或流量不足；

可能形成原因

a. 吸入管路堵塞；

b. 吸入管阻力太大或吸水高度太高；

c. 出水管路阻力太大；

d. 泵或吸入管路内存在空气或有漏气处（气密性不好）；

离心泵的气缚现象（视频学习）

e. 叶轮堵塞或松脱；

f. 密封环磨损严重；

Tip：了解泵效率的三大损失-容积损失、水力损失、机械损失

2. 电流过大；

可能形成原因

a. 有填料或机械密封的压的太紧；

b. 转子部位与固定部位磨擦；

c. 出水量过大；

d. 电线路故障；

3. 泵体异常振动；

可能形成原因

a. 电机轴与泵轴同轴度超过规定值；

b. 泵轴弯曲或转子不平衡；

c. 叶轮中有异物或叶轮磨损；

d. 转子与壳体产生磨擦；

e. 轴承轴、径向间隙过大或已损坏；

f. 底座螺栓松动；

g. 泵发生气蚀现象；

离心泵的气蚀（视频学习）

4. 泵内部声音反常，泵不上水；

可能形成原因

a. 流量太小低于泵的最小流量线；

b. 吸入管阻力太大；

c. 所吸、送液体温度相对过高；

d. 泵发生气蚀现象；

5. 轴承温度过高；

可能形成原因

a. 油量不足或油品不洁净（乳化变质）；

b. 电机轴与泵轴同轴度超过规定值；

c. 室内、外作业环境温度过高；

6. 密封漏损大；

可能形成原因

a. 填料磨损或摩擦副端面磨损、腐蚀或划伤引起的失效；

b. 轴或轴套磨损；

c. 静环装配歪斜；

d. 压紧及其补偿机构弹性量压紧量不足或失效；

处理

方法

1. 泵不出水或流量不足；

处理方式

a. 清理入口管路；

b. 检查入口管路或降低吸水高度；

c. 检查及清理出口管路或改进出水管；

d. 排除泵腔以及入口管路空气，消除密封泄露点；

e. 检查叶轮堵塞、卡死、紧固情况；

f. 更换密封环；

2. 电流过大；

处理方式

a. 放松填料压盖或调节机械密封弹性元件压缩量；

b. 调整转子与固定部位的间隙；

c. 调小出口阀门，减少流量；

d. 检查电线路是否灵敏可靠；

3. 泵体异常振动

处理方式

a. 调整电机轴与泵轴同轴度；

b. 校正泵轴；

c. 清理叶轮上异物或更换叶轮；

d. 调整转子与壳体间隙；

e. 检查并更换轴承；

f. 紧固底座螺栓；

g. 降低所吸送液体的温度或选带诱导轮提高泵的抗气蚀性能的泵组；

4. 泵内部声音反常，泵不上水；

处理方式

a. 增大流量；

b. 清理吸入管路；

c. 降低所吸、送的液体温度；

d. 按气蚀处理方式（同上节步骤）

5. 轴承温度过高；

处理方式

a. 清洗轴承并更换润滑油（定量）；

b. 联轴器找正；

c. 改善作业环境；

6. 密封漏损大；

处理方式

a. 更换填料或机械密封；

b. 修复或更换磨损件；

c. 修复或更换动、静密封环；

d. 调整弹性元件压紧量或更换弹性元件；

泵布置及其配管要求

泵的布置

A. 泵的布置要求

1. 对于露天或者半露天布置的泵，一般使泵与原动机的轴线与管廊轴线垂直；

2. 对于室内布置的泵，当其输送液体温度高于自燃点或输送液体为液体烃时，应与其他泵分别布置在个子的房间内，并用防火墙隔开；

3. 泵布置在室内，泵端或泵侧与墙之间的净距不宜小于1.2~1.5m，两排泵之间的净距不应小于2m；

4. 设备布置图上的定位尺寸，以泵机组的轴线和出口法兰的中心线为基准。设备的标高统一以泵底座的下表面（即泵基础的顶面）标高来表示。

5. 泵群要排列整齐，推荐以泵的出口中心线取齐；

6. 泵应尽可能靠近供液设备，防止NPSHa较小；

7. 立式泵布置在管廊的下方或框架下方时，其上方应留出泵体安装和检修所需的空间；

B. 泵的安装间距

1. 两台泵的之间的净距不宜小于700mm，泵前端操作通道宽度不应小于1000mm，对于多级泵，泵前端的检修通道宽度不应小于1800mm。一般泵的前端检修通道宽度不应小于1250mm，以便小型叉车通过。

配管要求

1. 为了避免管道、阀门的重量以及管道热应力所产生的力和力矩超过泵进出口的最大允许外载荷，在泵的吸入和排出管道上须设置管架；

2. 垂直进口或垂直出口的泵，为了减少对泵管口的作用力，管口上方管线需要设置管架，其平面位置要靠近管口，可以利用管廊纵梁支吊管线，；

3. 为了保证泵吸入口流体的对称性，距泵进口法兰面应有至少7倍的进口管径的直管段，在此段内不得设置阀门，弯头、三通、软连接等管路附件；

4. 为了提高泵的吸入性能，泵吸入管路应尽可能的缩短，尽量少拐弯以减少管道阻力的损失；

5. 当泵的吸入管为垂直方向时，吸入管上若配置异径管，则应配置偏心异径管，以免形成气囊（上部吸入时---偏心异径管底平；下部吸入时------偏心异径管顶平）

6. 当管线架在泵和电机的上方时，为了不影响其中设备吊装，管线要有足够的高度。输送腐蚀性液体的管线不宜布置在原动设备的上方。

7. 当管线架在泵体上方时，管底距地面净空高度不小于2.2m；

8. 泵出口管控制阀和止回阀的安装顺序依次宜为 ： 泵出口管至止回阀至出口控制阀；

应符合相关标准或施工规范

1. SH/T3541-2007《石油化工泵组施工及验收规范》

2. SH/T3139-2004《石油化工重载荷离心泵工程技术规定》

3. SH/T3140-2004《石油化工中轻载荷离心泵工程技术规定》

4. API 610（等同采用ISO 13709-2003等同采用）

5. ISO 5199-2002 ( 离心泵技术规范 Ⅱ类 )

6. GB/T 3215-2007《石油、重化学和天然气工业用离心泵》

7. GB/T 5656-2008《离心泵技术条件（Ⅱ类）

开、停机步骤

自吸离心泵具有一定的储水能力，不需要在吸水管安装底阀，只需要第一次灌水注泵，就能把水吸上来。例如我们单位对其普通离心泵前加真空桶一样的道理，时刻保持着泵腔内满液体。

开机

1.检查离心泵的地脚螺栓、进出口处的法兰螺栓是否松动，有松动的紧固；检查管路系统的仪表是否正常；

2.离心泵灌泵；

3.关闭离心泵的出口阀门；

4.点动盘车，检查泵轴运转的灵活性和泵轴的旋转方向是否正确；

5.开启电源开关，观察电机运转是否正常，有无异常声音，泵运转正常后，缓慢打开出口阀，调节流量到指定值。

停机

1.关闭出口阀；

2.关闭泵的电源开关；

3.关闭各测量仪表电源开关及总电源开关；

4.关闭泵的入口阀；

5.若停泵后长时间不用或离心泵所处的环境温度低于0℃，应将泵内液体放出。

此步骤仅限于一般离心泵，高速泵除外

高速泵的性能曲线

润滑

润滑的本质就是各零、部件表面的干摩擦变成润滑剂分子间的内摩擦。

润滑形式

油浴润滑或脂润滑（电机轴承一般用3#锂基脂）

润滑剂品

一般：夏季为64#抗磨液压油

一般：冬季为32#抗磨液压油

Tip：润滑剂的黏度随着温度的升高而降低

润滑部位

轴承

新更换的轴承，运行100小时应清洗换油；以后每运行1000~1500小时换油一次，油脂每运行2000~2400小时检查清理、注脂。（实际中可根据维保时间，视具体情况而定）

a. 滚动轴承的最高温度不得超过75℃；

b. 滑动车轴的最高不得超过65℃

Tip：用红外线测温仪时测得轴承箱外表温度+10~15℃才是油池内的准确温度；

润滑剂量

a. n＞3000r/min时，油位在轴承最下部滚动体中心以下，但需浸没滚动体下缘。

b. n=1500~3000r/min时，油位在轴承最下部滚动体中心以上，但不浸没滚动体上缘。

c. n＜1500r/min时，油位在轴承最下部滚动体的上缘，或浸没滚动体。

具体根据设备润滑要求指定加油线（高、低位）为准。

“五定”三级过滤“+ 专油专具 （SHS01002)

主要零部件

泵壳

种类

1.轴向剖分式

2.径向剖分式

一般蜗壳式泵壳内腔呈螺旋型液道，用以收集从叶轮中甩出的液体，并引向扩散管至泵出口。

叶轮

开式

只有叶片,无前、后盖板

半开式

叶片

后盖板

闭式

叶片

前盖板

后盖板

材质：铸铁、不锈钢、高分子材料等

密封环（也称口环）

防止泵的内漏和外泄露，由耐磨材料制成的密封环，镶于叶轮前后盖板和泵壳上，磨损后可以更换。

轴封

机械密封（端面密封）

I. 定义

由至少一对垂直于旋转轴向的端面在流体压力和补偿压力机构弹力（磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

II. 基本结构

1. 端面密封环（摩擦副）

a. 动环

b. 静环

主要材质：动环：石墨、碳化硅、碳化钨、填充聚四氟乙烯等 静环：陶瓷、碳化钨、碳化硅、不锈钢、铅化钨等

2. 缓冲补偿和压紧机构（弹性元件）

a. 弹簧

b. 波纹管

c. 弹簧加波纹管的组合形式

3. 辅助密封

端面密封环以外的防泄漏的密封圈

a. O、V、楔形圈

b. 密封垫

4. 传动件

a. 弹簧座

b. 推环

c. 固定螺钉

d. 传动销等

此外为提高机械密封的密封效果和延长使用寿命，附加循环、节流、冲洗冷却、阻封和杂质过滤等辅助装置。（关于机械密封冲洗方案可按API682详阅）

填料密封

动力密封

背叶片密封

副叶轮密封

泵轴和轴承

I. 轴承

a. 滚动轴承

b. 滑动轴承

作用：固定转子并降低其摩擦系数

轴承的两大关键指标：旋转精度、尺寸精度

II. 泵轴

a. 一端固定叶轮

b. 一端装联轴器

工作原理

当原动机带动泵轴和叶轮旋转时，液体一方面随着叶轮做圆周运动，一方面在离心力的作用下自叶轮的中心向外周抛出，液体从叶轮获得了压力能和速度能。当液体流经蜗壳到排液口的时，部分速度能变成静压力能。在液体自叶轮抛出时，叶轮部分造成低压区，与吸入液面的压力形成压力差，于是液体不断地被吸入，并以一定的压力排出。

止回阀必须安装在泵的出口、出口控制阀之前的位置，以便检修止回阀。一般泵的出口第一道是软连接（减震器），接下来是止回阀，再接下来是隔断阀（如蝶阀、闸阀、截止阀等）

两种情况对比

I. 先装止回阀后装闸阀或者蝶阀

a. 优点：

可以保护止回阀，特别是在并联泵中，当一个泵不启动，其出口门关闭，另外一个泵启动的时候，冲击力都是闸阀或者蝶阀承担。止回阀发生故障后，可以关闭进出口阀隔离系统进行修理。

b. 缺点

缺点：闸阀或者蝶阀谁来保护~曾经出现过一个案例，蝶阀的阀板被打烂了。

II. 先装闸阀或者蝶阀后装止回阀

a. 优点

可以保护蝶阀或者闸阀，冲击力靠止回阀承担。

b. 缺点

止回阀谁来保护，止回阀是靠压力差来开关，如果总管压力高就关，泵的压力高就开，如果使用的流量不稳定，那么止回阀就会反复开关，会影响止回阀寿命。而且止回阀坏了，特别是母管制系统，需要停运系统后才能进行修理。

一般来说，由于止回阀启闭动作较为频繁，内部连接部分及密封部件容易发生损坏，为便于修理，防止发生由于止回阀故障而停运整个系统的情况，从这个角度考虑，止回阀会装在出口闸阀或蝶阀之前，你见到的是不是基本上都是这样呢？

维护检修及试车安全注意事项

1. 维护安全注意事项

a. 泵座上不准放置维修工具和其他杂物；

b. 泵在运转中，不在靠近转动部位擦抹设备；

c. 保持电机接地线完好，清扫时注意不要将水喷洒在电机上；

2. 检修安全注意事项

a. 检修人员应遵守安全检修操作规程及本企业的有关安全检修规定；

b. 切断电源，挂上“禁动牌”。

c. 放掉（或回收）残余液体，关闭进出口阀门或加堵盲板与系统隔绝（在有必要的情况下）；

d. 拆卸、清洗、更换零部件以及检修工具要整齐摆放，做到文明检修。

3. 试车安全注意事项

a. 试车应有组织地进行，并有专人负责试车中的安全检查工作；

b. 开停泵由专人操作，操作者必须熟悉相关安全操作规程；

c. 严格按照泵的启动、停车操作程序进行开、停车。

d. 试车中入发现不正常的声响或其他异常情况时，应停车检查原因，并消除后方可再试。

切割定律

比例定律