摘要：本文针对多级离心泵的检修，通过对零部件的检修，多级离心泵的振动，多级离心泵转子的小装和总装的讨论，并结合两例工厂检修实践，探讨了多级离心泵检修的要点，期望对维修人员的现场维护工作起到一定的指导意义。
关键词：多级离心泵 检修 工厂实践
众所周知，除了高压工况下一般采用往复泵及小型泵采用各种转子泵（即回转容积式泵），工业生产中应用最广泛的就是离心泵，离心泵具有转速高、体积小、流量连续平稳以及操作方便的优点，应用约占所有泵的80％。许多往复泵的应用领域，现在也有被高速多级离心泵代替的趋势（如丘陵油田的KSB高压注水泵）。
一、多级离心泵零部件的检修
(一)泵轴
1、泵轴损坏的原因及后果。泵轴是传递功率和力矩的主要零件。泵轴运转一定时间后，轴颈由于与轴承相对运动或多次拆卸而被磨损，键槽因长期使用出现变宽、拉毛或歪斜现象；轴与其他旋转零件配合处，因经常拆卸而磨损，泵轴内部产生裂纹等。更为严重的是由于是转子不平衡加剧振动、安装时没有对中，拆卸时强力扭转，开停车操作不当，冷热不均等原因使泵轴产生了弯曲。
泵轴磨损或配合变松或内部产生裂纹对泵的正常运转产生影响，泵轴弯曲对正常运转影响更大。主要表现在泵振动严重，轴承密封等零部件很快磨损，甚至产生恶性循环。
2、泵轴的矫直法
(1)机械加压法；(2)捻打法；(3)局部加热法；(4)局部加热加压法。
（二）叶轮。离心泵的叶轮是使液体获得能量的主要部件，其型式有闭式，半开式及开式三种。以下介绍叶轮损坏的处理。
1、叶轮口环磨损的处理。叶轮经过一段时间使用后，口环处常常有不同程度的磨损，如果磨损程度在允许范围内，则可以在车床上用胎具胀住叶轮的内孔，再对磨损的部位进行车削，并配制相应的口环与导叶衬套，以保持原有的间隙。叶轮口环经车床修整后，由于加工过程中胎具位移而造成不同心，因此应检查并处理转子径向跳动及轴向跳动。
2、叶轮的汽蚀损坏及处理
（1）汽蚀现象及危害：当液体在泵内流动，由于叶轮入口处压力低于工作液体的饱和压力将引起一部分液体蒸发，蒸发后汽泡进入压力较高的区域时，受压突然凝结，于是四周的液体就向此处补充，造成水力冲击，这种现象称之为汽蚀。在连续的局部冲击负菏作用下，使叶轮表面逐渐疲劳损坏，引起金属表面的剥削，进而出现大小蜂窝状麻点，甚至蚀洞。
（2）叶轮汽蚀破坏的处理。离心泵的汽蚀破坏是泵运行中一个较为普遍且危害严重的问题。离心泵发生汽蚀破坏的主要是叶轮。
二、关于多级离心泵的振动
多级离心泵的振动除了与安装及使用等因素有关外，以下几点是应该引起注意的。
1、磨擦副材质的问题：轻烃系统的多级离心泵多用来输送轻油、液化汽等润滑性能极差的液体，有时会因汽化而造成机泵抽空，干磨擦运转，而传统的多级泵多半壳体口环为灰口铸铁，叶轮口环为45号钢，这两种材料均无自润滑性，耐磨强度不高，钢对钢的磨擦系数为0.50~0.80，但若选用石墨对钢，其磨擦系数仅为0.04~0.05，且出现粘着磨损的倾向较小，另外锡青铜，聚四氟乙烯的自润滑性也较好。
2、在结构上，由于泵的级数较多，轴较长，轴刚度小，运转时挠度大，导致动、静零部件发生磨擦。所以增加辅助支承是减振的一个措施。为此，可在泵体密封环上镶装石墨环，与叶轮密封环处留0.20~0.30mm的径向间隙，这相当于增加了辅助支承的石墨滑动轴承，关于泵轴刚度的校核，可依材料力学知识简化为有关模型进行。
三、多级离心泵转子的小装
泵轴与叶轮组装在一起后，用锁紧螺母固定，成为高速旋转的转子。对多级泵，转子部分（包括叶轮、叶轮挡套或叶轮轮毂和平衡盘等），应预先进行组装，也称为转子的小装或试装。小装的目的是检查转子各部位径向跳动量和轴向跳动量，如果超差，泵在运行中就容易产生振动和研磨，应该设法消除。
1、转子径向和轴向跳动的检查。转子径向和轴向跳动量对离心泵的正常工作有很大的影响。例如，轴套径向跳动量过大，可以引起密封件的磨损和泄漏，若叶轮口环径向跳动量过大，则叶轮口环处不但会产生磨擦和振动，甚至可能引起事故。所以各个旋转零件修复后，或更换新的零件后，都应将各个旋转的零件按实际的工作状况组装在一起，检查其径向和轴向跳动量（其允许值见下表）。
转子径向跳动和轴向跳动超差时会引起定子发生偏磨或转子振动，最后导致机泵不能正常运转。
2、原因及处理。影响转子径向跳动和轴向跳动超差的原因很多。一般是由于泵轴本身弯曲引起的，或是由于转子各零件之间接触面与泵轴中心线不垂直当轴套预紧以后，使轴产生新的弯曲，也有可能是零件加工的不同心，端面与中心线不垂直引起的。旋转零件与轴配合间隙超差也会引起径向跳动和轴向跳动超差。
轴弯曲引起的径向跳动或轴向跳动超差，则应先将轴矫直后再检查。若是旋转零件中心线不垂直，则应从前到后将各旋转零件表面涂上红丹，逐个端面对着检查，然后再用刮刀将有颜色的地方刮去，或用细锉锉去，再小装，直到合格为止。
由于零件加工引起不同心，或端面与轴孔中心线不垂直，则应将零件放在车床上加工使其达到要求。
四、工场实践
(一)鄯善原稳轻烃外输泵
1、故障现象：A、振动严重。B、密封易刺漏。C、易烧轴承。D、打开泵体后，叶轮、泵体口环、导叶衬套、叶轮轮毂磨损严重。
2、原因分析：A、泵轴弯曲度超标。B、口环间隙值在共振频率附近（0.3~0.4mm），且材质自润滑性差（灰口铸铁）。C、轴间力大，轴向窜量大。
3、整改措施、：A、矫直泵轴。B、调整密封压量为4~6mm。C、口环选用自润滑性较好的锡青铜，并将间隙值由原来的0.3~0.4mm降为0.15~0.20mm，使运转转速避开临界转速。D、车深平衡环，调整后窜量为3mm，平衡盘间隙调整为0.21mm(0.15~0.30mm)。
4、效果：起机运转，振动消除，无泄漏，泵运转正常。
（二）丘陵LPG污水泵
1、故障现象：A、叶轮轮毂，导叶衬套，口环磨损严重，叶轮汽蚀严重。B、密封易刺漏。C、泵重新组装后，手动盘不动车。
2、原因分析：A、泵轴承本身挠曲，泵轴细长（3m），挠曲主要是由于三段轴的连接套端面跳度超标或螺纹太松所致。B、平衡鼓的回水管褶皱，回水不畅。C、填料为石棉材料，易泄漏。
3、整改措施：A、在车床上修复三段泵轴的联接套或重新跳扣。B、用弯管器重做一根φ15平衡鼓回水管。C、石棉盘根和柔性石墨填料混用。
4、效果：开机成功，故障排除。
参考文献：
[1]薛敦松 钱锡俊 吴宗祥编，石油化工厂设备检修手册第五分册(泵)北京：中国石化出版社，1998.
[2]濮良贵主编，机械设计北京：高等教育出版社，1991
[3]王建华 刘明尧 王本德 平衡盘间隙流动分析及最佳刚度计算，水泵技术，2005，1：7
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