——————沃力技术部

1. 问：水泵出口为什么要装逆止阀？

答：水泵出口装逆止阀的目的是只允许水泵往外送水，而不允许水反向流回水泵，防止水泵突然停止运转时，高压水反向流回水泵，造成水泵倒转。

   水泵出口高压水，可直接送往锅炉，也可送往与高压母管相连的管道或送往高位水箱。运行中由于某种原因，水泵突然停止运转时，泵内压力消失，与水泵出口相连的高压水就会反向流回水泵。水泵出口装有逆止阀时，它会立即关闭，防止高压水反向流回水泵。如果水泵出口不装逆止阀，高压水就会反向流回水泵，水泵叶轮在高压水的冲击下产生倒转。叶轮因承受高压水的冲击载荷，严重时会使叶轮或其它零部件发生松动或损坏；使母管的水压降低，锅炉水位下降等，影响安全运行。

2. 问：如何有效减轻泵在运行中汽蚀的破坏？

答：汽蚀是液力机械中常见的故障之一，由于进口池或管路设计不合理，以及未充分考虑大气压、温度、介质气化压力的变化等常常因为汽蚀而引起泵的过早失效。

已经安装服役的泵几乎没有办法完全克服泵本身汽蚀性能差造成的汽蚀破坏（《泵手册》第一分册）。本文将主要介绍减轻在役泵汽蚀破坏的方法，这些方法在实际应用中均取得了明显的效果。

一、汽蚀的产生原因

    汽蚀是由液体汽化引起的，液体分子逸出液体表面，成为气体分子的过程，称为“汽化”。液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关。溶解于液体中的气体，在压力和温度变化时也会释放出来，形成汽穴。当液体内部压力下降，低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时，在局部区域形成汽泡或汽穴；而在压力升高的地方汽泡突然被四周的压力压破，液流因惯性以极高的速度向汽泡的中心挤压，对设备造成水力冲击。这种微泡的产生、溃裂以及对过流表面产生物理和化学作用的整个过程称为汽蚀。

    如果液体中不含任何杂质，即使在压力很低时也不会发生汽蚀。国外的汽蚀研究者通过试验认为，超高纯水的抗拉强度（即产生空穴的极限）远远超过通常的金属材料的抗拉强度。但通常的液体中总是含气体或固体，这些杂质成为汽蚀核子，在一定条件下诱发空穴的发生。含砂水流由于水与砂的比重不同，砂粒运动轨迹与流线脱离，可能会加速汽蚀的发生。笔者在论文“泥浆泵的汽蚀及抗磨抗汽蚀材料” （《润滑与密封》1993）中进行了详细介绍。

二、在役泵的汽蚀诊断方法

泵的使用者通常无法利用制造厂流量一定时扬程的下降来判定汽蚀是否发生的方法。在役泵是否发生汽蚀，除在汽蚀破坏后观察法外可以采用（1）超声波法；（2）泵体外噪声法；（3）振动法等方法判断。

    观察法：破坏表面观察法是在事后观察方法，根据破坏的表面形状来进行判断。由于汽蚀、铸造气孔、冲刷磨损、腐蚀等均会造成金属表面形状与理想形状的不同。汽蚀破坏的金属表面通常显现蜂窝状，它是由局部高速水打击金属而使金属表面疲劳破坏，所以蜂窝孔一般是与外部相通的，大多数的坑槽与金属表面垂直。铸造缺陷的疏松往往深藏在金属内部，有时由于水流的冲刷将金属内部的疏松、气孔呈于表面而误认为是汽蚀，但当我们用机械的方法继续去处表面时会发现其内部仍有气孔。冲刷磨损痕迹往往出现与水流方向相同的沟槽，但要注意有时有水流旋涡。

噪声法:泵体外噪声法比较简单，可以不与泵体接触。但由于噪声法受周围环境噪声的影响较大，当显示其强度最高时。一般水泵汽蚀已达到非常强烈的阶段，这时人耳已能通过强烈的汽蚀爆裂声判别汽蚀工况。因此，泵体噪声法不太适合现场监测汽蚀的发生。

     振动法：这种方法是通过加速度计探头测量泵体振动频率的一种方法，方法简单，但灵敏度较低。特别对于大泵，泵体刚度大。对泵内局部汽蚀引起的汽泡溃裂所产生的激振反应迟钝，同时，泵上振源较多。由于汽蚀引起的振动常被掩没在其它振动之中。因此，振动法只适宜作为现场监测汽蚀的辅助手段。

超声法：超声波法测量汽蚀方法简单，调试方便，且不受其它环境噪声的干扰，对汽蚀的发生和发展敏感性强。因此，作为泵站现场监视汽蚀是一种比较理想的方法。

另外，抚顺石油学院化工机械研究所赵会军介绍了用电测法预测离心泵汽蚀性能(《石油化工高等学校学报》1997)。

三、减轻在役泵的汽蚀破坏的方法

1、进水池

    在使用现场，对发生汽蚀（包括其它故障）的泵查看进水池的流动状况是十分必要且又方便易行的。如果池表面能看到强力的旋涡，应该考虑加破涡板。

    另外，管口与进水池的几何尺寸也应注意。如：管口离池壁的距离是否合适，是否有气泡进入泵吸入管。

注意水池水位是必要的，抬高进水池水位可以减轻甚至彻底阻止汽蚀的发生。

    解台泵站对进水口改造，汽蚀浸蚀减少45%左右。

2、进水管路

进口管路的设置除应该尽量使管路损失小（如尽量少的弯头和不必要的阀门）外，让进水管不得有高于泵进口的部位以防止管内积气。

天然气化肥厂在循环泵进口橡胶膨胀接为1000mm，而管子为800mm。为此增加了放气管，解决了由于其阻造成的压力下降，解决了汽蚀问题。

3、调整泵流量

我国采用的原阻力计算公式来源于原苏联，其阻力计算值比实际的大，阻力计算宜采用新公式进行。否则，泵在大流量运行容易发生汽蚀(《西北电力技术》2000)。

在水泵设计选型与实际有一定的偏差时，水泵产生汽蚀和经济运行可以通过切削叶轮来加以解决，以期达到消除汽蚀，运行经济的目的，实践证明，这种方法确实行之有效。

4、利用引射结构

喷射装置在原理上相当于液-液喷射泵。在泵的出口处引出一高压水引到如图所示的高压水室内，高压水通过环形喷嘴进入泵的吸入管内。高压水与吸入管内的水混合、交换能量，混合后的混合水能量相对于原吸入管的水能量增加，从而满足泵进口所必须的汽蚀余量。 )

浙江大学的吴昱等人对此进行了介绍(浙江大学硕士学位论文2003年)，论文中介绍了引射装置的引回流量宜控制在2%-5%之间。张德煌老先生在长沙曾采用过类似方法对100口径的多级泵进行试验，取得了明显效果。其方法是用1/2的管将平衡盘后的水引至泵进口，泵系统的装置汽蚀余量降低了0.5~0.8m。

武汉大学的郭迪龙等人介绍了一种射流－离心泵装置。这种装置相当于射流泵与离心泵串联工作，对大吸程的泵十分有效，但一般不适合于在役泵的改造。进口补气

补气的方法并不能防止汽蚀空穴的产生，但适当补气会减轻空穴破裂时产生对流道边壁的破坏，补入的气体象一层保护流道边壁的海绵。这种方法在水轮机等中普遍采用，但向泵内补气由于补气量难于掌握使用非常少。

武汉水利电力学院孙寿、颜锦文对补气防水泵汽蚀进行了研究并取得了一定效果，但同时指出：补气防治水泵汽蚀，技术性很强，只有补气流量、补气位置和补气方式洽当，才能取得好的效果。否则，会使泵的流量、扬程和效率下降很多，引起不良后果。

6、采用抗汽蚀材料

不同的材料抗汽蚀能力有十分明显的区别。影响材料抗剥蚀能力的因素很多，通常具有高硬度和高弹性的材料抗剥蚀能力较强。国外推荐低碳铬镍合金钢，如作为在汽蚀状态下工作的水力机械材料，具有较好的抗剥蚀性能。

3. 问：水泵维修知识----水泵轴承内润滑脂多长时间需要更换？

答：对轴承来说，润滑是左右其性能的重要问题。润滑剂或润滑方式的合适与否将大大影响轴承的寿命。如果轴承用的是高品位的润滑脂在正常运行条件下可运行15000小时或两年。对电机功率大于18.5KW的水泵或在不利的条件下比如环境温度高、空气湿度大、灰尘多、侵蚀性强的工业环境应提前检查轴承，必要时可安排5000小时更换一次润滑脂。润滑脂充填量随外壳的结构和容积而有所不同，一般充填至容积的1/3－1/2为宜。充填量过多时，润滑脂因搅拌发热发生变质，老化和软化。

4. 问：水泵维修知识----机械密封检修中有哪几个误区？

答：1）弹簧压缩量越大密封效果越好。其实不然，弹簧压缩量过大，可导致摩擦副急剧磨损，瞬间烧损；过度的压缩使弹簧失去调节动环端面的能力，导致密封失效。

2）动环密封圈越紧越好。其实动环密封圈过紧有害无益。一是加剧密封圈与轴套间的磨损，过早泄漏；二是增大了动环轴向调整、移动的阻力，在工况变化频繁时无法适时进行调整；三是弹簧过度疲劳易损坏；四是使动环密封圈变形，影响密封效果。 

3）静环密封圈越紧越好。静环密封圈基本处于静止状态，相对较紧密封效果会好些，但过紧也是有害的。一是引起静环密封因过度变形，影响密封效果；二是如果静环材质是石墨，一般较脆，过度受力极易引起碎裂；三是安装、拆卸困难，极易损坏静环。 

4）叶轮锁母越紧越好。机械密封泄漏中，轴套与轴之间的泄漏（轴间泄漏）是比较常见的。一般认为，轴间泄漏就是叶轮锁母没锁紧，其实导致轴间泄漏的因素较多，如轴间垫失效，偏移，轴间内有杂质，轴与轴套配合处有较大的形位误差，接触面破坏，轴上各部件间有间隙，轴头螺纹过长等都会导致轴间泄漏。锁母锁紧过度只会导致轴间垫过早失效，相反适度锁紧锁母，使轴间垫始终保持一定的压缩弹性，在运转中锁母会自动适时锁紧，使轴间始终处于良好的密封状态。

5）新的比旧的好。相对而言，使用新机械密封的效果好于旧的，但新机械密封的质量或材质选择不当时，配合尺寸误差较大会影响密封效果；在聚合性和渗透性介质中，静环如无过度磨损，还是不更换为好。因为静环在静环座中长时间处于静止状态，使聚合物和杂质沉积为一体，起到了较好的密封作用。

5.  问：使用轴承应注意哪些事项？

答：轴承属于精密零件，因而在使用时要求有相当地慎重态度，即变是使用了高性能的轴承，如果使用不当，也不能达到预期的性能效果，而且容易使轴承损坏。

一、保持轴承及其周围环境的清洁即使肉眼看不见的微笑灰尘进入轴承，也会增加轴承的磨损，振动和噪声。 

二、使用安装时要认真仔细不允许强力冲压，不允许用锤直接敲击轴承，不允许通过滚动体传递压力。

三、使用合适、准确的安装工具尽量使用专用工具，极力避免使用布类和短纤维之类的东西。 

四、防止轴承的锈蚀直接用手拿取轴承时，要充分洗去手上的汗液，并涂以优质矿物油后再进行操作，在雨季和夏季尤其要注意防锈。

问：水泵在使用时，出现无液体提供，或供给液体不足或压力不足的情况，请问是什么原因造成的？

答：

1）泵没有注水或没有适当排气

消除措施：检查泵壳和入口管线是否全部注满了液体。

2）速度太低

消除措施：检查电机的接线是否正确，电压是否正常或者透平的蒸汽压力是否正常。

3）系统水头太高

消除措施：检查系统的水头（特别是磨擦损失）。

4）吸程太高

消除措施：检查现有的净压头（入口管线太小或太长会造成很大的磨擦损失）。

5）叶轮或管线受堵

消除措施：检查有无障碍物。

6）转动方向不对

消除措施：检查转动方向。

7）产生空气或入口管线有泄漏

消除措施：检查入口管线有无气穴和／或空气泄漏。

8）填料函中的填料或密封磨损，使空气漏入泵壳中

消除措施：检查填料或密封并按需要更换，检查润滑是否正常。

9）抽送热的或挥发性液体时吸入水头不足

消除措施：增大吸入水头，向厂家咨询。

10）底阀太小

消除措施：安装正确尺寸的底阀。

11）底阀或入口管浸没深度不够

消除措施：向厂家咨询正确的浸没深度。用挡板消除涡流。

12）叶轮间隙太大

消除措施：检查间隙是否正确。

13）叶轮损坏

消除措施：检查叶轮，按要求进行更换。

14）叶轮直径太小

消除措施：向厂家咨询正确的叶轮直径。

15）压力表位置不正确

消除措施：检查位置是否正确，检查出口管嘴或管道。

7.

问：泵运行一会儿便停机是什么原因造成的？

答：1）吸程太高 

消除措施：检查现有的净压头（入口管线太小或太长会造成很大的磨擦损失）。

2）叶轮或管线受堵 ;

消除措施：检查有无障碍物。

3）产生空气或入口管线有泄漏

消除措施：检查入口管线有无气穴和／或空气泄漏。

4）填料函中的填料或密封磨损，使空气漏入泵壳中

消除措施：检查填料或密封并按需要更换。检查润滑是否正常。

5）抽送热的或挥发性液体时吸入水头不足

消除措施：增大吸入水头，向厂家咨询。

6）底阀或入口管浸没深度不够

消除措施：向厂家咨询正确的浸没深度，用挡板消除涡流。

7）泵壳密封垫损坏

消除措施：检查密封垫的情况并按要求进行更换。

8) 问：泵功率消耗太大是什么原因造成的？

答：1）转动方向不对

消除措施：检查转动方向。

2）叶轮损坏

消除措施：检查叶轮，按要求进行更换。

3）转动部件咬死

消除措施：检查内部磨损部件的间隙是否正常。

4）轴弯曲

消除措施：校直轴或按要求进行更换。

5）速度太高

消除措施：检查电机的绕组电压或输送到透平的蒸汽压力。

6）水头低于额定值。抽送液体太多

消除措施：向厂家咨询。安装节流阀，切割叶轮。

7）液体重于预计值

消除措施：检查比重和粘度。

8）填料函没有正确填料（填料不足，没有正确塞入或跑合，填料太紧）

消除措施：检查填料，重新装填填料函。

9）轴承润滑不正确或轴承磨损

消除措施：检查并按要求进行更换 。

10）耐磨环之间的运行间隙不正确

消除措施：检查间隙是否正确。按要求更换泵壳和／或叶轮的耐磨环。

11）泵壳上管道的应力太大

消除措施： 消除应力并厂家代表咨询。在消除应力后，检查对中情况。