目錄
目錄………………………………………………1
總則………………………………………………2
離心泵主要部件的結(jié)構(gòu)與作用…………………3
4． 檢修周期和檢修內(nèi)容……………………………5
5． 離心泵常見故障、原因及處理方法……………6
6． 主要零部件的檢修技術(shù)…………………………8
7． 試車與驗(yàn)收………………………………………13
總則
在化工裝置中，使用著各種各樣的泵，這些泵作為化工生產(chǎn)中的一個(gè)要素，有助于生產(chǎn)過程中液體的流動(dòng)和化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，對(duì)提高工廠生產(chǎn)率起著相當(dāng)重要的作用。在化工裝置中使用的各種泵，一般來說是把所需要的一定量的液體打到工藝所要求的高度，或送入有一定壓力的容器。這種在單位時(shí)間內(nèi)所輸送的液體量即為泵的流量，其單位通常用L／s或m³/h表示。所要求的高度或所要求的壓力，即相當(dāng)于泵的揚(yáng)程。實(shí)際揚(yáng)程加上輸送液體的管路內(nèi)各種損失壓頭，即為泵的總揚(yáng)程，單位通常用液柱高度（米）來表示。
離心泵開泵之前，打開出入管道閥，泵體內(nèi)應(yīng)充滿流體，當(dāng)泵葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉輪的葉片驅(qū)使流體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使流體產(chǎn)生了離心力，在此離心力的作用下，流體沿葉片流道被甩向葉輪出口，經(jīng)擴(kuò)壓器、蝸殼送入排出管。流體從葉輪獲得能量，使壓力能和速度能增加，當(dāng)一個(gè)葉輪不能滿足流體足夠能量時(shí)，可用多級(jí)葉輪串聯(lián)，獲取較高能量。
在流體被甩向葉輪出口的同時(shí)，葉輪中心入口處的壓力顯著下降，瞬時(shí)形成了真空，入口管的流體經(jīng)泵吸入室進(jìn)入了葉輪中心，這樣當(dāng)葉輪不停地旋轉(zhuǎn)，流體就不斷地被吸入和排出，將流體送到管道和容器中。離心泵的工作過程，就是在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將機(jī)械能傳給葉輪內(nèi)的流體，使它轉(zhuǎn)換為流體的流動(dòng)能，當(dāng)流體經(jīng)過擴(kuò)壓器時(shí)，由于流道截面大，流速減慢，使一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能，流體的壓力就升高了。所以流體在泵內(nèi)經(jīng)過兩次能量轉(zhuǎn)換，即從機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體動(dòng)能，該動(dòng)能部分地又轉(zhuǎn)換為壓力能，從而泵就完成輸送液體的任務(wù)。
在空分車間，使用有多臺(tái)離心泵，包括冷卻水泵、冷凍水泵、三大機(jī)組冷凝液泵、發(fā)電機(jī)油泵、射水泵、合成氣壓縮機(jī)組油泵，它們結(jié)構(gòu)相近，原理相同，所以制定一個(gè)通用的檢修技術(shù)規(guī)范。檢修時(shí)同時(shí)參照各泵的使用說明書，數(shù)據(jù)矛盾時(shí)以說明書為準(zhǔn)。
二、 離心泵主要部件的結(jié)構(gòu)與作用 離心泵主要由吸入、排出部分、葉輪和轉(zhuǎn)軸、軸密封、擴(kuò)壓器和泵殼等四大部分組成。
1．葉輪
葉輪是抽送液體作用的主體，是離心泵最重要的部件，離心泵是由葉輪的離心力作用，給予抽送流體以速度能，并將該速度能的一部分轉(zhuǎn)換為壓力能，提高流體的壓力和速度，完成泵輸送液體的過程。
泵葉輪的形狀隨著比轉(zhuǎn)數(shù)的不同有不同的差別，葉輪按比轉(zhuǎn)數(shù)從小到大的順序和液體在葉輪中流動(dòng)的方向，可分為徑流式葉輪、混流式葉輪、斜流式葉輪、軸流式葉輪。若按葉輪結(jié)構(gòu)可分為閉式葉輪、開式葉輪、誘導(dǎo)輪全開式葉輪、半開式葉輪。
2．泵殼
泵殼是泵結(jié)構(gòu)的中心，其型式也比較多。
2．1水平剖分式
這種型式的泵殼是在通過軸心的水平剖分面上分開。拆卸泵殼時(shí)和吸入、排出管道無關(guān)，維修比較方便。
2．2垂直剖分式
這種型式的泵殼是在垂直軸心的平面上剖分，不易泄漏，當(dāng)維修時(shí)必須拆卸進(jìn)出口管道，所以維修不如水平剖分式泵殼方便。
2．3筒體式
這種型式的泵是把泵殼制作成筒體式的，對(duì)于壓力非常高的泵，用單層泵體難以承受其壓力，所以采用雙層泵體。筒體式泵殼承受較高壓力，其內(nèi)安裝水平剖分式或垂直剖分式的轉(zhuǎn)子，在化肥裝置中高溫高壓的鍋爐給水泵多是筒體式多級(jí)離心泵。
3. 填料密封
對(duì)于小流量、低揚(yáng)程的離心泵，用于密封的是填料密封。其密封機(jī)理可以這樣敘述。
編織填料安裝在填料函內(nèi)，填料與軸、填料與填料盒內(nèi)壁接觸面之間有一個(gè)環(huán)形微小間隙，這個(gè)間隙的大小，是關(guān)系到介質(zhì)泄漏量的主要因素。填料在填料盒內(nèi)由于壓緊力的作用而變形，從而填充了環(huán)形間隙，阻止了介質(zhì)的泄漏，在預(yù)緊壓力傳遞下，由于超過阻力所致，使每道填料環(huán)受大小不等而方向相同的徑向力，當(dāng)徑向力大于介質(zhì)壓力時(shí)，可以阻止介質(zhì)泄漏產(chǎn)生。如用編織填料時(shí)，介質(zhì)的泄漏可能 有以下情況。①填料本身被介質(zhì)穿透造成泄漏。這就需要選用不能穿透的金屬圈和聚四氟乙烯等填料和編織填料混裝的辦法，防止穿透泄漏。②填料與軸、填料與填料函的接觸面之間的間隙，這兩個(gè)間隙可用填料壓蓋的預(yù)緊力大小來控制，使間隙小到能阻止流體介質(zhì)通過的程度，就可以防止泄漏，但此預(yù)緊力是不好把握的，需要有一定的經(jīng)驗(yàn)方能處理好。否則，預(yù)緊過大，摩擦力也急劇增加，填料磨損加快，溫度升高，填料中的浸漬劑加快磨損，填料體積隨之減少，徑向密封力下降，很容易造成泄漏。反之，預(yù)緊力小于介質(zhì)壓力時(shí)，又起不到密封作用。所以在了解了填料密封的機(jī)理后，方可按實(shí)際情形精心實(shí)施。本規(guī)程中泵填料密封的結(jié)構(gòu)形式采用壓蓋式填料密封。
4．機(jī)械密封
機(jī)械密封是用來防止旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)體之間流體泄漏的密封，是由一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在彈性補(bǔ)償機(jī)構(gòu)和輔助密封的配合下相互貼合并相對(duì)旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成的密封裝置。由于密封面是端面，故也叫端面密封。
1．檢修周期
檢修周期為一年一次。
2．離心泵檢修內(nèi)容
復(fù)查驅(qū)動(dòng)機(jī)和泵的對(duì)中，如和原始數(shù)據(jù)差異較大，須重新調(diào)整。
解體檢查泵的轉(zhuǎn)子、軸、軸承磨損情況并進(jìn)行無損探傷。
對(duì)泵的零部件進(jìn)行宏觀檢查和檢驗(yàn)。
對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)、靜平衡校正，并在機(jī)床上作端面跳動(dòng)檢驗(yàn)。
檢查口環(huán)，消除磨損的間隙，提高泵的效率。
調(diào)整葉輪背部和其他各部間隙。
檢查和更換密封。
清理和吹掃泵內(nèi)臟物。
消除泵及輔助部分的跑冒滴漏，檢查潤(rùn)滑油系統(tǒng)。
對(duì)整臺(tái)機(jī)泵除垢、噴漆。
現(xiàn)象 |
原因
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處理方法
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泵輸不出液體
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1．注入液體不夠
2．泵或吸入管內(nèi)存氣或漏氣
3．吸入高度超過泵的允許范圍
4．管路阻力太大
5．泵或管路內(nèi)有雜物堵塞
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1．重新注滿液體
2．排除空氣及消除漏氣處，重新灌泵
3．降低吸入高度
4．清掃管路或修改
5．檢查清理
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流量不足或揚(yáng)程太低
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1．吸入閥或管路堵塞
2．葉輪堵塞或嚴(yán)重磨損腐蝕
3．葉輪密封環(huán)磨損嚴(yán)重，間隙過大
4．泵體或吸入管漏氣
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1．檢查，清掃吸入閥及管路
2．清掃葉輪或更換
3．更換密封環(huán)
4．檢查、消除漏氣處
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電流過大
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1．填料壓得太緊
2．轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分發(fā)生摩擦
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1．?dāng)Q松填料壓蓋
2．檢查原因，消除機(jī)械摩擦
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軸承過熱
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1．軸承缺油或油不凈
2．軸承已損傷或損壞
3．電機(jī)軸與泵軸不在同一中心線上
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1．加油或換油并清洗軸承
2．更換軸承
3．校正兩軸的同軸度
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泵振動(dòng)大， 有雜音
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1．電機(jī)軸與泵軸不在同一中心線上
2．泵軸彎曲
3．葉輪腐蝕、磨損，轉(zhuǎn)子不平衡
4．葉輪與泵體摩擦
5．基礎(chǔ)螺栓松動(dòng)
6．泵發(fā)生汽蝕
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1．校正電機(jī)軸與泵軸的同軸度
2．校直泵軸
3．更換葉輪，進(jìn)行靜平衡
4．檢查調(diào)整，消除摩擦
5．緊固基礎(chǔ)螺栓
6．調(diào)節(jié)出口閥，使之在規(guī)定的性能范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)
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密封處漏損過大
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1．填料磨損
2．軸或軸套磨損
3．泵軸彎曲
4．動(dòng)、靜密封環(huán)端面腐蝕、磨損或劃傷
5．靜環(huán)裝配歪斜
6．彈簧壓力不足
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1．更換填料
2．修復(fù)或更換磨損件
3．校直或更換泵軸
4．修復(fù)或更換壞的動(dòng)環(huán)或靜環(huán)
5．重裝靜環(huán)
6．調(diào)整彈簧壓縮量或更換彈簧
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1．軸承的檢修
泵運(yùn)行時(shí)如有振動(dòng)首先解體檢查軸承的磨損和幾何形狀的變化。一般應(yīng)檢修以下內(nèi)容。 軸承的圓度，不能大于軸徑的千分之一，超標(biāo)應(yīng)該更換。 軸徑表面粗糙度應(yīng)達(dá)到要求。 用紅丹研磨軸徑和軸承的接觸面積不小于60％～90％，表面不應(yīng)有徑向或軸向劃痕。 軸承內(nèi)外圈不應(yīng)傾斜脫軌，應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。 滾珠軸承的外徑與軸承箱的內(nèi)壁不能接觸。 徑向負(fù)荷的滾動(dòng)軸承外圈與軸承箱內(nèi)壁接觸應(yīng)采用H/h配合。
不承受徑向載荷的推力滾動(dòng)軸承與軸的配合，軸采用k6。其一般數(shù)據(jù)如表一。
表一
軸 徑/mm |
間 隙/μm
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18～30
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＋7～－30
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30～50
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＋8～－35
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50～80
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＋10～－40
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80～120
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＋12～－41
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120～180
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＋14～－54
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8．外殼與軸承應(yīng)緊密接觸。
2．填料密封的檢修
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合成纖維加四氟
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采用合成纖維（SYNTHEPAK）于特殊制造過程，加入四氟化乙烯（PTFE）于股線中，然后加編織制成，這種制造程序，減少了中心蒸干燥的壞處，適用于旋轉(zhuǎn)，往后式的機(jī)械上，抗中強(qiáng)度的酸與堿、石油、合成油、溶劑與蒸汽等
最高耐壓：3.5MPa。最高耐溫：290℃。耐低溫：－110℃
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合成纖維
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結(jié)合了合成纖維（SYNTHEPAK）于盤根的角部，而制成了耐用而無污化，抗磨損的盤根。更能抗壓于旋轉(zhuǎn)與往后式的運(yùn)動(dòng)。適用于酸、堿、氣體、石油、合成油、蒸汽、鹽水與泥漿上
最高耐溫：290℃;。耐低溫：－110℃。最高耐壓：3.5～17.5MPa。轉(zhuǎn)速：2250r/min
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纖維加黑鉛
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采用人造纖維普通辮編法制成，含有礦物性潤(rùn)滑劑及黑鉛處理，質(zhì)地非常柔，易于安裝，對(duì)于舊及公差較大的機(jī)械設(shè)備，或稍有磨損之軸心，其密封效果最佳。適用于：高轉(zhuǎn)速、低壓至中壓之旋轉(zhuǎn)式泵、混合機(jī)等
最高耐溫：1770℃。最高耐壓：0.1MPa。轉(zhuǎn)速：1500r/min
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聚四氟乙烯
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（PTFE）四氟化乙烯，盤根，其特性為磨擦系數(shù)低，不污染，百分之百抗化學(xué)性，故使用范圍非常廣泛，Style5889以內(nèi)外交錯(cuò)格子編織方式制成，加有特殊潤(rùn)滑劑，質(zhì)地柔軟，耐用壽命長(zhǎng)，適合高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合使用。適合于制藥、食品、煉油、化學(xué)及化妝品等工業(yè)
最高耐壓：10MPa。最高耐溫：260℃。轉(zhuǎn)速：1500r/min
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石棉石墨
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本項(xiàng)盤根之結(jié)構(gòu)，其內(nèi)芯以石棉纖維、石墨片、防銹鋅粉及小量粘劑混合而成，外套90％純白石棉純夾合金鋼絲包襯，表面并有石墨粉及防銹劑處理，專供所有閥桿使用
最高耐壓：28MPa。最高耐溫：650℃
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泵用填料密封使用壽命是否長(zhǎng)久，關(guān)鍵是選用適用的填料，這里主要介紹填料密封的選用、安裝和預(yù)緊。
填料壓蓋的預(yù)緊和預(yù)緊力
當(dāng)選擇好適用的填料，尚要說明的是在訂購(gòu)填料時(shí)，可以按照泵軸的直徑和填料盒的外徑模壓成型，按照填料開口相錯(cuò)45o或90o交替壓進(jìn)填料盒，最后壓扣上填料壓蓋。但也可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行長(zhǎng)填料繩的剪斷，剪斷時(shí)必須斜于45o切出，每道填料安裝時(shí)，切斷口用透明膠帶紙固定好，每道切口也必須45o或90o交錯(cuò)安裝，最后壓扣填料壓蓋。扣壓蓋時(shí)必須保證壓蓋端面與軸垂直。填料壓蓋與軸套直徑間隙0.75~1.00mm。其外徑與填料盒間隙為0.1～0.15mm。對(duì)有容易汽化的泵，開啟后應(yīng)再次進(jìn)行熱壓緊。
3．聯(lián)軸器檢修
小機(jī)泵聯(lián)軸器主要有剛性聯(lián)軸器和齒形聯(lián)軸器。
剛性聯(lián)軸器
剛性聯(lián)軸器一般用在功率較小的離心泵上，檢修時(shí)首先拆下聯(lián)接螺栓和橡皮彈性圈，對(duì)溫度不高的液體，兩聯(lián)器的平面間隙為2.2～4.2mm，溫度較高，應(yīng)大于前竄量的1.55～2.05mm。聯(lián)軸器橡膠彈性圈比穿孔直徑應(yīng)小0.15~0.35mm。同時(shí)拆裝時(shí)一定要用專用工具，保持光潔，不允許有碰傷劃傷。
齒形聯(lián)軸器
齒形聯(lián)軸器撓性較好，有自動(dòng)對(duì)中性能。檢修時(shí)一般按以下方法進(jìn)行。
（1）檢查聯(lián)軸器齒面嚙合情況，其接觸面積沿齒高不小于50％，沿齒寬不小70％，齒面不得有嚴(yán)重點(diǎn)蝕、磨損和裂紋。
（2）聯(lián)軸器外齒圈全圓跳動(dòng)不大于0.03mm，端面圓跳動(dòng)不大于0.02mm。
（3）若須拆下齒圈時(shí)，必須用專用工具，不可敲打，以免使軸彎曲或損傷。當(dāng)回裝時(shí)，應(yīng)將齒圈加熱到200℃左右再裝到軸上。外齒圈與軸的過盈量一般為0.01～0.03mm。
（4）回裝中間接筒或其他部件時(shí)應(yīng)按原有標(biāo)記和數(shù)據(jù)裝配。
（5）用力矩搬手均勻地把螺栓擰緊。
4．動(dòng)密封部分的檢修
動(dòng)密封是指葉輪口環(huán)部位的間隙，一般半徑方向應(yīng)控制在0.20～0.45mm。若間隙太小，組裝后盤車?yán)щy；間隙太大，容易造成泵的振動(dòng)。軸套和襯環(huán)間隙半徑方向一般為0.2～0.6mm。
5．靜密封部分的檢修
靜密封部分包括泵體剖分結(jié)合面、軸承壓蓋與軸承箱體的結(jié)合面，潤(rùn)滑油系統(tǒng)的接頭，進(jìn)出口管的法蘭等。如檢修不能保證無泄漏，也同樣使泵不能運(yùn)行。上述部位的密封，只要根據(jù)介質(zhì)選準(zhǔn)適用的膠粘劑和墊片，即能保證無泄漏?，F(xiàn)一般使用的剖分結(jié)合面膠粘劑為南大703、南大704。
6．葉輪和轉(zhuǎn)子的檢修
小機(jī)泵多為單級(jí)葉輪或單級(jí)雙吸式轉(zhuǎn)子。
檢修時(shí)首先檢查葉輪外觀并清洗干凈，不管是更換備件安裝新葉輪，還是清洗舊葉輪，回裝后均要做靜平衡，必要時(shí)還要做動(dòng)平衡。葉輪和軸的配合采用H/h。安裝葉輪時(shí)鍵和鍵槽要密切接觸。
對(duì)于轉(zhuǎn)子部分的軸徑允許彎曲不大于0.013mm，對(duì)于低速軸最大彎曲應(yīng)小于0.07mm,對(duì)高速軸最大彎曲應(yīng)小于0.04mm。軸套部分與軸的裝配采用H/h。
對(duì)于轉(zhuǎn)子部分的軸，檢修后軸徑圓跳動(dòng)不大于0.013mm，軸套不大于0.02mm，葉輪口環(huán)不大于0.04mm，葉輪端面不大于0.23mm。兩端軸徑不大于0.02mm。但對(duì)于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的離心泵上述數(shù)據(jù)根據(jù)泵的狀況標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。
7．機(jī)械密封的檢修
對(duì)機(jī)封檢修時(shí)應(yīng)先用專用工具正確拆下機(jī)封的動(dòng)、靜環(huán)，并檢查端面磨損情況，凡是裝機(jī)封的泵的轉(zhuǎn)子，不管功率大小均應(yīng)做動(dòng)或靜平衡試驗(yàn)。為保證密封面不泄漏，可在鉗工平臺(tái)上把動(dòng)靜面壓緊，倒上水做滲漏試驗(yàn)，如果靜態(tài)水不漏，說明密封面的表面粗糙度和平面度均符合要求。安裝時(shí)端面垂直度偏差不大于0.015mm。其部位軸或軸套的徑向圓跳動(dòng)值如表二。
表二 軸和軸套的徑向圓跳動(dòng)值
轉(zhuǎn) 速 r/min |
徑向圓跳動(dòng)允差 mm
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750～1200
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≤0.08
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1200～1500
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≤0.06
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1500～3500
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≤0.05
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安裝后其軸的軸向竄動(dòng)量不大于0.45mm。
應(yīng)著重說明的是機(jī)械密封按要求裝好后，一定要盤車并檢查冷卻水部分是否可靠，防止啟動(dòng)后泄漏或損壞機(jī)封端面。 密封布置均不能有泄漏現(xiàn)象。
1．試車前的準(zhǔn)備工作
檢查泵體與電機(jī)地腳螺栓及其他連接螺栓的緊固情況。 冷卻、傳熱、保溫、保冷、沖洗、過濾、除濕、潤(rùn)滑、液封等系統(tǒng)及工藝管道應(yīng)連接正確，且無滲漏現(xiàn)象。管道應(yīng)沖洗干凈，保持暢通。 將壓力表、真空表、電流表、安全閥等安裝齊備，各指示儀表應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確。 各潤(rùn)滑部位應(yīng)加入符合技術(shù)要求規(guī)定的潤(rùn)滑油（脂）。 空轉(zhuǎn)電機(jī)，檢查旋轉(zhuǎn)方向，無誤后裝上聯(lián)軸器柱銷。 檢查進(jìn)、出口閥開關(guān)位置是否正確。
7)清除泵周圍一切雜物，清理好現(xiàn)場(chǎng)。
2．啟動(dòng)程序
盤車兩周，注意泵內(nèi)有無異常聲音，轉(zhuǎn)動(dòng)是否輕便。盤車后隨即裝好聯(lián)軸器防護(hù)罩。
離心泵應(yīng)先開進(jìn)出口閥門，泵灌滿后關(guān)閉出口閥門后再啟動(dòng)，待泵出口壓力穩(wěn)定后，緩慢打開出口閥門調(diào)節(jié)流量，在關(guān)閉出口閥門的條件下，泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不應(yīng)過長(zhǎng)。
輸送化工介質(zhì)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)的泵、其充液、置換、排氣等要求應(yīng)按技術(shù)文件的規(guī)定執(zhí)行。
3．檢查和驗(yàn)收
在試車中要檢查運(yùn)轉(zhuǎn)情況、并符合下列要求： 滾動(dòng)軸承的溫升不得超過40℃，最高溫度不得超過75℃。 壓力和電流應(yīng)符合規(guī)范要求。 轉(zhuǎn)子及各運(yùn)動(dòng)部件不得有異常聲響和摩擦現(xiàn)象。 各潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑油溫度、密封液和冷卻水的溫度，不得超過技術(shù)文件的規(guī)定。 泵體管道應(yīng)達(dá)到無泄漏要求，填料密封可根據(jù)輸送介質(zhì)粘度的不同，允許有5～20滴／min的均勻泄漏，機(jī)械密封在試車中不允許 有泄漏。
6)若以上幾項(xiàng)檢查全部符合要求，則檢修合格。
4．停車
1）離心泵停車時(shí)應(yīng)先逐漸關(guān)閉排出管路閥門，切斷電源。待泵冷卻后，再關(guān)閉各冷卻系統(tǒng)及封油的管路，將泵內(nèi)液體和冷卻水排盡并清洗干凈，防止凍裂和粘連。
2）遇有下列情況之一者，應(yīng)緊急停車處理； 泵內(nèi)發(fā)出異常聲響和振動(dòng)突然加?。?nbsp;軸承溫度突然上升超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)； 泵流量突然下降； 電流超過額定值持續(xù)不降。
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