离心泵的故障诊断方法及故障评定探讨

王梓鉴(辽阳石油化纤公司炼油厂加氢二车间,辽宁 辽阳 111003)

1 离心泵的概述

离心泵主要是由叶轮、轴承、填料函、泵体、泵轴以及密封环六个部分组成，它主要是通过叶轮叶片的高速旋转转动带动液体，并将液体不断地甩出，从而达到输送的作用。由于离心泵在企业生产活动中有着很大的重要性，一旦其发生故障，不仅会使得机械设备的性能变弱，甚至会给企业生产带来严重的后果。因此，对离心泵的故障进行有效的诊断已成为当前各企业迫在眉睫的问题。但是很多企业仍采用传统的诊断方法以及维修方法，使得在维修工作中存在一定程度的盲目性，很多机械设备本来没有问题，却仍被反复拆卸，降低了机械设备的性能，使得资金的投入并没有达到理想的效果[1]。

2 离心泵的故障诊断类型

2.1 转子不平衡造成的故障

一般情况下，产生这种故障的原因是因为转子部件的质量出现偏心，从而引发离心泵原始不平衡、突发性不平衡以及渐发性不平衡等现象。其中，原始不平衡是由于转子在制造过程中，出现问题，而导致其存在缺陷，比如转子精度不符合相关要求，无法得到质量较高的产品；突发性不平衡是由于各类突发性事故造成，比如离心泵内部出现杂物堵塞；而渐发性不平衡则是在转子的使用过程中，工作人员没有对其进行定期的清洗和维护，从而使得转子上出现不均匀的污垢，使得叶片以及叶轮等部件出现腐蚀现象，影响其生产后的质量[2]。

2.2 转子弯曲故障

造成这种故障的原因主要是因为机械设备在重启时，由于机械设备长时间没有经过使用，使得转子出现弯曲的现象。由于在机械设备停放的过程中，没有按照相关规范要求实行，则造成转子产生弯曲，以及当机械设备停止工作时没有得到及时的冷却和机械设备在生产过程中转子速度过快等等原因，均造成转子出现弯曲故障。

2.3 转子与定子之间的摩擦故障

摩擦故障分为轻度摩擦和重度摩擦两类，其中轻度摩擦包括联轴器罩摩轴等，而重度摩擦则包括电动机转子和定子之间的接触等。而转子在转动的过程中，会与定子产生摩擦，由于摩擦系数较大，从而使得机械设备出现较为严重的故障[3]。

3 离心泵的故障评定方法

3.1 振动分析诊断方法

根据相关统计数据表明，离心泵产生故障很大程度上会引起机械设备的震动，而由于振动而出现的机械设备故障发生率高达75%左右。这就是目前企业使用频率比较高的振动分析法。

振动分析法的主要是先搜集离心泵在运行过程中的工作参数、运行时间以及检修状况等相关数据情况，并对数据进行整理和分析后，获取其基本信息。再变换和分析振动信号，清除噪音信号，从而整理出有用的信息。然后结合振动信号的相关特征以及故障存在问题等情况，从而对机械设备进行识别，并对其故障原因等进行分析，最后提出相关诊断结论、操作意见以及维修建议等。

在振动分析法实行的过程中，最重要的一个工作环节就是对振动信号进行识别和分析，因为只有有效的捕捉和分析正确的振动信号，才可以全面、准确以及及时的对机械设备的运行状态和质量状态进行掌控。

3.2 频谱分析法

在机械设备的运行过程中，不管是振动信号，还是噪声信号，都可以在频域内，通过相关方式进行处理，从而获取所需识别故障的相关特征信息以及频域图像。采用频谱分析法首先要对其构成进行了解，由于故障推理方式不尽相同，因此，对频谱的构成可以按照不同的层次进行。

3.2.1 一般情况下，由于振动信号中有很多信息与转速频率存在很大程度的联系，因此，需要先找出其基频成分，并对两者间的关系进行清理，才可以较为清楚的了解机械设备故障的特征。

3.2.2 按照频率的成分来源进行分析，不仅会有故障成分叠加出现在谱图上，谱图上呈现的还有噪声干扰等非故障成分。因此，对其振动频率的来源进行有效的清理，才能更好的对故障进行分析。

3.2.3 对频谱进行分析的过程中，由于幅值较高的谱峰量值在很大程度上影响着振动的水平，因此，需要先对幅值较高的谱峰进行分析。并对其频率成分所产生的因素进行分析，从而找出故障存在的原因。

4 结语

总而言之，离心泵由于结构较为复杂，而且内部零件较多，使得其在运行的过程中极易出现各类故障，存在一定的突发性和随机性，有时甚至会出现集中故障。针对这些故障现象的产生，企业需要对离心泵故障的诊断方法以及评定方法进行更加深入的研究，从而对故障产生的问题进行有效的分析和解决，并积累相关经验，从而提高离心泵运行的效果，在企业的生产活动中，提高企业的经济效益，并促进我国的现代化社会经济建设的发展。

[1]陈晓宗.离心泵的故障诊断方法及故障评定[J].科技与企业,2012,17（11）:322-323.

[2]唐贵基,王晓龙.自适应最大相关峭度解卷积方法及其在轴承早期故障诊断中的应用[J].中国电机工程学报,2015,06（03）:1436-1444.

[3]刘军,吴红兰,宫淑丽.基于多方法联合的故障诊断技术研究[J].航空计算技术,2015,01（13）:111-115+120.