离心泵故障诊断及实例分析

冶金动力METALLURGICALPOWER2014年第11期总第177期厂区工业水管网1#冷水井二、三段高压工业水供水泵滤水器高炉水冷壁冷却塔2#冷水池板式换热器上塔泵事故水塔热水池高位联通1引言机械设备运行状态的优劣直接影响企业的经济效益，冶炼系统中运行着很多离心泵这样的动力机械设备，由于受到电、热、机械、环境等各种因素的影响，其性能逐渐劣化，威胁着自身和其它设备的正常使用。所以，提高离心泵的可靠性，一是提高离心泵设备本身的质量，使其在工作寿命内不发生故障；二是设备在运行过程中，对设备进行必要的检查和维修[1-10]。本文以迁钢离心泵的实际运行情况为背景，分析其在工作过程中的典型故障及解决方案，为离心泵故障的诊断提供参考。2离心泵常见故障离心泵产生的故障种类很多，表现形式也多种多样，离心泵的常见故障一般可分为转子故障、轴承故障、联轴器故障、转轴横向裂纹故障等[11-14]。(1)转子故障可分为以下几类：转子不平衡、转子不对中、转子弯曲、转子与定子摩擦，转子支承部件松动等故障。(2)滚动轴承的主要故障形式：疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、断裂、胶合、保持架损坏等。(3)齿式联轴器故障主要是联轴器允许轴系存在一定的不对中，但对中量超过联轴器许用位移或联轴器内零件润滑不当，联轴器便会处于卡死状态，使转轴之间变为刚性连接引起振动。(4)转轴裂纹故障，如各种因素造成的应力集中、复杂的受力状态、恶劣的工作条件及环境等，而且裂纹对振动的响应不够敏感，有可能发生断轴事故，因此危害是很大的。3故障实例及分析迁钢公司二联合泵站二、三段高压冷却循环水量3250m3/h，出铁场标高零米处压力1.1MPa，主要供给炉体二、三段冷却壁用水，其冷却循环水系统见图1。图1二联合泵站冷却循环水系统TS400-710B水泵4台，流量1369m3/h，扬程134m，额定功率710kW，三用一备，DN700管道单进单出。此水泵额定转速为1450r/s，转子的转速f=离心泵故障诊断及实例分析侯志广(首钢股份公司迁安钢铁公司，河北唐山064404)【摘要】以迁钢离心泵的实际运行情况为背景，通过举例分析了离心泵在工作过程中的典型故障及解决方案，为离心泵故障的诊断提供参考。【关键词】离心泵；故障诊断；频谱分析【中图分类号】TH311【文献标识码】B【文章编号】1006-6764（2014）11-0058-05FaultDiagnosisandCaseAnalysisofCentrifugalPumpsHouZhiguang(ShougangQiananIronandSteelCompany,Tangshan,Hebei064404,China)【Abstract】WiththeactualoperationstateofthecentrifugalpumpsatQiananSteelasthebackgroundandthroughtakingexamples,thetypicalfaultsofcentrifugalpumpsandtreatmentsolutionsduringoperationprocessareanalyzed,toprovidereferenceforfaultdiag原nosisofcentrifugalpumps.【Keywords】centrifugalpump；faultdiagnosis；spectrumanalysis58冶金动力METALLURGICALPOWER2014年第11期总第177期1450/60=24.17Hz，分析频率为800Hz，采样点数为1024点，则频率分辨率为2.0Hz，回水进入压力回水井后再进入联合泵站热水池。自2012年1月8日开始，通过对二联合泵站二、三段高压供水2#泵的连续监测，2012年3月26日水泵轴承出现振动值逐步增加趋势，其中水泵泵后轴承纵向超过了点检标准（臆0.08mm/s）。典型测点趋势图及频谱图见图2。图2(a)水泵前轴V（H）59冶金动力METALLURGICALPOWER2014年第11期总第177期图2(b)水泵前轴V（V）图2(c)水泵后轴V（H）60冶金动力METALLURGICALPOWER2014年第11期总第177期测试日期测点位置/(mm/s)水泵前V(H)水泵前V(V)水泵后V(H)水泵后V(V)3月12日2.623.35.711.53月13日1.92.13.02.73月14日1.72.12.82.63月15日1.81.92.82.6图2(d)水泵后轴V（V）由图2可以看出：(1)通过连续监测发现，该离心泵振动值出现增大趋势；(2)水泵后轴承位的振动值较之前轴承位的振动值大，且垂直方向大于水平方向；(3)从时域波形上可以看出，其总体形状与正弦波较为相似。(4)该水泵后