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消防泵常见故障

消防泵常见故障

消防泵常见故障
 ( 一) 泵启动后不能正常出水
1. 存在气缚现象
离心式消防泵启动之前没有排空泵壳内残存的空气,由于空气密度远小于水的密度,致使启动后叶轮虽然高速旋转,但吸入口不能形成足够的负压,从而导致不能将液体吸入到泵壳内。这种离心泵不能正常出液的现象称为气缚现象。若吸入管路存在泄漏,泵在运行过程中也会发生气缚现象。具有自动灌泵功能的离心泵,若自动灌泵系统存在故障,也不能保证泵启动前泵壳内充满被输送的液体,从而影响泵的正常吸、排液。
2. 误认为泵壳内已被灌满液体
离心式消防泵停泵后没有排空泵壳内的液体,一段时间内没有启动。当再次启动后,由于吸入管路及底阀等部位存在闭合不严,导致泵壳内液体漏掉,而操作者没能及时发现泵壳内未灌满液体,致使消防泵不能正常工作。
3. 吸水管未伸入到液面以下
离心式消防泵启动时,尤其是安装在消防车上的离心泵,没有将与泵连接的吸入管插入到消防水槽或其他贮水设施的液面以下,导致泵启动后不能正常出水。
4. 泵启动后未打开出水阀
泵正常启动后应缓缓打开出口管路上的阀门,直到达到额定流量参数。若操作者因疏忽大意或者由于平时缺乏必要的训练,在紧急状态下忙中出错,而没有及时打开出水阀。这样泵虽然启动了,但仍然不能正常输送消防用灭火剂。
5. 泵的叶轮逆转
离心式消防泵往往采用电动机驱动。若电动机的正负极接反了,就会导致泵的叶轮逆转,尤其是新安装的或维修、更换的泵。泵的叶轮逆转,就不能将液体压送到出口管路,而吸入口不能形成一定的真空,从而不能保证泵启动后正常吸入、排出液体。
6. 泵进出口管线设计存在缺陷
与泵连接的吸入和压出管路的直径应与泵的性能参数相匹配,通常吸入管径稍大于压出管径。若泵出口管线设计不够合理,直径过大,会导致泵的输出流量达不到工艺要求,从而影响泵的正常输出液体。当吸入管路阻力过大时,消防泵吸入管路的真空表虽然有很大的真空度,但泵不能吸入液体,从而导致压出管路无液体流出。若压出管路阻力太大或叶轮旋转受阻,消防泵压出管路的压力表虽然有压力,但压出管路也会没有液体排出。
7. 滤网、底阀或叶轮堵塞
滤网是为了防止杂质被吸入泵内而使管路、叶轮等出现堵塞或磨损;底阀是单向阀,防止液体从泵内沿吸入管流出。若滤网、底阀或叶轮等部位存在堵塞现象,同样会导致泵虽然启动了,但不会有液体吸入,也不会有液体压出。
( 二) 汽蚀现象导致泵损坏
    离心泵的实际安装高度不能超过其*大允许安装高度,即泵吸入口距离吸入池(槽)等设施液面的*大垂直距离。离心泵安装高度过高会导致汽蚀现象,此时泵启动后若不能在规定时间内停泵,将会在短时间内导致叶轮、泵壳等产生蜂窝状孔洞而使泵产生噪声、振动或被损坏。同时,汽蚀现象还会进一步形成电化学腐蚀,加速金属剥蚀的破坏速度。导致汽蚀现象的原因是泵的安装高度不合适,致使叶轮叶片入口附近的液体压力低于输送温度下液体的饱和蒸汽压力时,液体就会在低压区汽化形成气泡 。
气泡随着叶轮高速旋转,运动到液体压力较高处时被高压液体压破重新凝结而形成空穴。这样,周围的液体会以极高的速度和频率冲过来补充气泡凝结留下的空穴。若气泡在叶轮、泵壳表面或附近被压破,高速和高频率冲过来的液体形成局部冲击高压,导致金属表面出现蜂窝状孔洞而使金属产生疲劳破坏。
( 三) 产生振动或异常声音
1. 安装不牢固,紧固件松动
离心式消防泵启动后,叶轮会高速旋转。若离心式消防泵的安装不牢固,或者长时间运转导致紧固件松动,会使泵在运转过程中产生振动、噪声,甚*在短时间被损坏。
2. 泵体与泵轴安装不正
液体经过消防泵获得的有效能量是从泵的叶轮获得的,而叶轮获得的能量是从泵轴得到的(公众号:泵管家),泵轴获得的能量又是由电动机提供的。泵在运行时,泵轴带动叶轮高速旋转。若泵体与泵轴安装不正,会导致叶轮偏离与泵壳摩擦,从而产生振动,严重时会导致叶轮、泵壳损坏。
3. 叶轮和密封环之间磨损
叶轮和密封环如不能保证良好的润滑状态,二者之间产生磨损使间隙增大,当间隙超过一定值时会导致泵产生振动、噪声。磨损程度随着泵的运行时间延长而增大。
4. 汽蚀现象导致泵内部声音异常
吸入管路阻力过大、密封不严漏入空气、被吸送液体温度过高、流量太大等等,都会引发汽蚀现象,从而使泵内产生异常声音或剧烈振动。
( 四) 泄漏
离心式消防泵安装时,要求泵体与管路之间、泵壳与泵轴之间都要有严格的密封,否则会产生泄漏现象。泵在运行过程中产生的泄漏通常有两种情况,一是泵内液体沿密封不严处向泵外泄漏,大量泄漏时会影响泵的输送能力;二是外界空气倒吸入泵的吸入口,空气进入易导致气缚现象。消防泵的密封有机械密封和填料密封两种形式。机械密封密封效果好,使用寿命长。若消防泵运转时振动过大,易破坏密封端面液膜而导致机械密封泄漏,严重时能造成机械密封的磨损、开裂或损坏。压紧式填料密封结构简单,装配及维修方便,便于及时发现泵有无密封故障,更适合于消防泵工作间歇性的特点。美国的 NF - PA20 规定,消防泵不能采用机械密封。我国规范对消防泵的密封方式没有规定,但设计中应尽量考虑采用填料密封  。
( 五) 泵轴断裂
轴承润滑不好会导致轴承过热,磨损严重;泵轴与电动机轴不同心;超负荷运转等,都可能导致泵轴断裂。
( 六) 电动机损坏
离心泵往往采用电力驱动。若配套电动机的功率不符合泵性能参数的要求,泵启动后电动机超负荷运转而导致电动机损坏。若泵在启动时没有将出口管路上的阀门关闭,不能实现“零流量”启动,会导致电动机的启动电流过大而烧坏。
预防故障的对策
( 一) 预防气缚现象的对策
预防气缚现象的对策为:一是离心式消防泵启动前要灌满被输送的流体,以排净泵壳内积存的空气。灌泵时要保证吸入管路的底阀有较好的闭合性;具有自动灌泵系统的离心泵,要保证自动灌泵系统工作正常;泵停车后若短时间内启动,可以不排空,但在下次启动前应检查泵内是否充满液体。二是定期检查吸入管路的气密性,防止密封不严倒吸入空气,以避免运行过程中的泵重新出现气缚现象而影响工作。
( 二) 预防汽蚀现象的对策
一是控制、调整泵的安装高度,使泵的吸入口与池(槽)液面间的安装高度不超过*大允许安装高度,尤其是移动式消防泵,若不能正常吸排液,有可能是安装高度不合适。通过降低安装高度或倒灌式安装,往往能解决实际问题而且泵还不容易被损坏。
二是在泵前增设小容量贮水池(罐),以增加液位的高度,提高静压力,从而缩短吸入贮槽液面与泵吸入口间的距离,防止汽蚀现象。
三是通过减少泵吸入管路上的流动阻力损失的办法,也能有效地预防汽蚀现象。在允许范围内尽量缩短吸入管路长度,少设弯头、阀门等管件,适当增大吸入管路直径;定期检查吸入管路、滤网和底阀,防止因堵塞而增大液体流动阻力。
四是通过提高泵材质的强度和抗磨蚀性,能有效地减少汽蚀现象对泵的冲蚀,以减少汽蚀现象对泵的破坏程度,延长其使用寿命。泵的叶轮在选材上,尽可能选择抗汽蚀能力强的高硬度和高弹性材料制造。实践证明,铝铁青铜、低碳铬镍合金钢等材料比普通铸钢的抗汽蚀能力大得多。在泵的结构设计上,通过在离心泵叶轮前加装诱导轮以提高抗汽蚀性能。
( 三) 防止电动机过载
一是泵在启动前应检查出口阀门是否处于全关闭状态,以防止启动电流过大而烧坏电动机。二是正确选择与泵性能参数相匹配的配套电动机,防止电动机功率过小而超负荷长时间运转。三是按照电动机技术参数要求进行检修,检查电源电压和每相电流,确保误差在允许范围之内(一般不超过 3%)。卸下电动机,检查齿轮箱轴组件和泵的叶轮、诱导轮的转动灵活性,排尽液体查找有无机械故障、轴承是否损坏等 。
( 四) 保证液体流道畅通
定期检查、清洗滤网,校正或更换底阀,清洗或更换吸入管路,尤其是紧急状态下需要从沟、池或海里获取消防用水时,防止杂草、淤泥、海藻及其他漂浮物吸入。定期清理泵叶轮内部积存的水垢及其他杂质,防止出现堵塞现象,以保证液体流道畅通,减少流动阻力,确保其平稳、高效运转。
( 五) 防止不正常振动和磨损
一是泵安装要牢靠,要定期检查其牢固性,尤其是地脚或靠背螺栓,防止紧固件松动。
二是通过监测泵运转时的振动波形等办法加强监测,定期对叶轮和密封环间的磨损情况进行检查、修理,及时发现、消除隐患。当发现泵启动后振动不正常,应果断分析是否存在汽蚀现象、叶轮是否平衡、泵轴和电动机轴是否同心或轴是否已经变形,而后采取相应的处置措施。
( 六) 防止泄漏
离心式消防泵出现微小泄漏时一般不会酿成事故,但会影响火场消防水或泡沫的供给能力。因此,采用填料密封的消防泵,要加强对密封填料的检查,
发现密封不严应及时更换填料,以防止泵在运行过程中出现泄漏而影响其效能。若采用端面密封,则应定期检查密封端面磨损情况;在更换电机与泵连接时要控制在允许的偏差范围内,以减少泵的振动,从而预防密封端面液膜破坏而产生泄漏。
( 七) 防止泵轴断裂
定期检查并及时清洗轴承体,保证有足够的润滑油,防止干磨生热;定期对泵轴和电动机轴进行校正,保证两轴始终位于同一中心线上。为了防止离心泵轴承转子失去稳定性而断裂,尤其是高压离心泵,在设计上应控制转子的失稳转速高于转子的*高工作转速,并适当考虑安全余量 。