
多级中开离心泵压力频繁波动是一个常见的故障现象,其原因通常是多方面的,需要系统地进行分析和排查。
压力波动的本质是泵的输出能力与系统的需求之间失去了稳定的平衡。以下是导致压力频繁波动的主要原因,按照从易到难、从外到内的顺序排列:
一、吸入系统原因(常见的原因之一)
进口压力不足或汽蚀:
原因:进口管路堵塞、进口阀门开度不当、滤网脏污、液位过低或进口管路有空气泄漏,导致泵的有效汽蚀余量(NPSHa)低于必需汽蚀余量(NPSHr)。
现象:压力波动伴随泵体噪音增大(像流沙声或爆裂声)、振动加剧。这是最典型的压力波动原因。
吸入液面波动或带有气体:
原因:吸水池液位剧烈波动,或液体中混有空气/不凝性气体。气体在泵内被压缩和膨胀,严重破坏液流的连续性。
现象:压力表指针不规则摆动,流量不稳定,泵体可能有异响。
二、泵自身机械问题
叶轮或口环磨损/汽蚀:
原因:长期运行或汽蚀导致叶轮或口环(密封环)间隙过大。泵内的高压区液体向低压区泄漏量不稳定,导致输出压力波动。
现象:压力波动通常伴随流量下降和效率降低。
轴或轴承磨损:
原因:轴承磨损导致转子(叶轮组)径向跳动过大,或轴向窜量超标。这改变了叶轮与泵体的相对位置,使得泵的扬程特性变得不稳定。
现象:压力波动伴随振动和异响,特别是轴承箱位置温度或噪音异常。
平衡机构故障:
原因:多级泵的平衡盘或平衡鼓磨损、卡涩。其作用是平衡轴向力,一旦失效会导致转子轴向窜动,直接影响各级叶轮的密封和工作状态,造成压力剧烈波动。
现象:压力波动非常剧烈,且与轴向窜动相关联,是严重故障。
转子部件松动:
原因:叶轮、轴套等零件与轴的配合松动,在运行中发生相对位移。
现象:不规则的压力波动和振动。
三、出口系统及运行工况原因
系统阻力频繁变化:
原因:下游用户阀门频繁开闭、多个设备间歇性启停、或系统中有“水锤”现象。
现象:压力波动与下游用气点的操作有明显的对应关系。
运行点偏离高效区:
原因:泵在小流量或大流量工况下运行。在小流量区容易发生“喘振”,在大流量区则因汽蚀和轴向力增大导致运行不稳定。
现象:压力在某个范围内周期性、低频地剧烈波动(喘振)。
出口止回阀故障:
原因:止回阀(如旋启式、缓闭式)的阀瓣摆动或卡涩,不能稳定保持开度。
现象:压力波动与泵的转速或流量变化不同步,阀门处可能有撞击声。