直轴，是对转子的永久性弯曲变形的矫直。转子的弯曲是由应力所引起的，当其应力大于转子材料的弹性极限时就产生了永久的弯曲变形。因此，直轴实质上是通过一些方法，人为地在转子弯曲部位制造一个应力来减弱或抵消其原有应力的作用。直轴方法很多，常用的直轴方法有以下几种。（1）局部加热直轴法：将转子凸起的部位向上放置，在弯曲最大的地方进行局部的轴向加热。加热范围：轴向长为0.10 ~0.15D，圆周向宽为0.3D（D为加热处轴的直径）。为了控制加热面积，一般都用隔热材料将轴包扎好，只在局部需加热的地方按需加热部位的尺寸开一孔。加热温度不得超过500~550℃，控制在材料的回火温度内，否则会使轴过热，金属组织发生变化。该方法直轴的原理，是人为地使转子凸出部位受热，使其局部受到一个压应力的作用，使转子反方向弯曲，来抵消原来的弯曲。（2）机械直轴法：即用捻棒冷打材料。将转子弯曲最大部位的凹处向上放置，凸出处支承住。捻棒紧贴转子弯曲的凹入部位，用1~2kg重的锤子敲打捻棒。捻打应从弯曲最大处的中央开始沿圆周两侧均匀移动，每个断面的捻打长度为三分之一圆周长。它的原理是通过对凹入部位的捻打，让这部分材料受拉伸应力的作用使纤维拉长，达到矫直的目的。（3）局部加热机械直轴法：其直轴原理、加热部位和方法与局部加热直轴法基本相同，不同之处在于，加热后还人为地在转子凸出部位施加一个外力，使应力能提前超过材料的弹性极限，达到转子矫直的目的。上述三种直轴方法是使轴凸出部位的材料纤维受到压缩，使其受压应力（如局部加热直轴法、局部加热机械直轴法）或使凹侧的材料纤维拉伸，使其受到拉伸应力（如机械直轴法）来达到直轴的目的。这三种方法有一个共同的缺点，即矫直后，在一小段轴的材料内，有较大的残留应力存在。这些应力决定着矫直转子的弯曲力矩。转子在运行时，矫直部位上的残余应力可能导致转子裂纹，对合金钢的转子尤其危险。而且，这几种方法对结构复杂的转子都不适用。（4）热状态直轴法（即通常称的松弛法）:松弛是金属在高温下的一种特性，即在一定的温度下，由于温度效应使金属部件的应力水平有所降低，材料呈现松弛状态。松弛法直轴，就是在转子处于松弛状态下进行的直轴，由于应力水平较低，使直轴的危险性也降低一些。为了使转子加热均匀，通常采用电感应加热法，对转子弯曲部位的整个圆周进行加热。一般当温度达到 580 ~650℃（采用多高的温度，取决于转子材料的化学成分，所控制的最高温度不得超过此种材料的回火温度）时，再对转子弯曲处的凸出侧加压，从而使转子得到矫正。这种方法还可以直接利用转子的冷却过程对转子进行退火处理，以达到消除残余应力的目的。

01 启泵前的检查为保证泵的安全运行，在启动前，应对整个机组做全面的检查，发现问题，及时处理。检查内容如下：（1）检查机泵周围有无杂物，各部位螺钉是否松动。（2）检查各种仪表是否齐全准确、灵活好用。（3）检查并调整密封填料松紧程度，密封填料盒无堵塞。（4）检查机泵伴热冷却循环系统是否良好。（5）检查联轴器是否同心，端面间隙是否合适。（6）检查机泵润滑油油质是否合格，油位应在规定范围内。（7）检查电气设备和接地线是否完好。02 启泵前的准备经过全面检查，确认一切正常后，才可做启动的准备工作，主要有以下几项工作：（1）关闭排出管路上的阀门，以便降低启动功率。（2）打开泵入口阀门，向泵及过滤缸内充满液体，同时放净过滤缸及泵内气体，活动出口阀门。（3）大型泵采用真空泵抽气灌泵时，应关闭放气旋塞以及真空表和压力表的旋塞，以保证仪表的准确性。（4）盘车灵活、不卡。（5）启泵前与有关岗位进行联系，倒好相关流程。03 离心泵的启动操作完成以上准备工作，即可启动泵，操作如下：（1）按启动按钮，电流从最高值下降，二次起跳，泵压上升稳定，缓慢打开泵的出口阀门，根据生产需要，调节好泵压及流量。（2）检查各种仪表指示是否正常，电动机的实际工作电流不允许超过额定电流。（3）检查各密封点不渗不漏。（4）检查密封填料漏失量是否超标，并适当调整。（5）检查机组无振动，无异常声，无异味。（6）检查机泵轴承不超温。（7）泵运行正常后，与相关岗位联系，随时注意罐位变化，防止泵抽空、罐溢流，并挂上运行牌。（8）记录相关生产数据，并做好全部记录。04 离心泵停泵操作（1）接到通知后做好停泵前的准备工作。（2）关小泵出口阀门，当电流下降接近最低值时，按停止按钮，然后迅速关闭出口阀门。（3）泵停稳后盘车转动灵活，关闭进口阀门。（4）拉下刀闸，切断电源，挂上停运牌。（5）做好停泵记录，通知相关岗位。

活塞杆是往复式压缩机的关键部件之一。它起着连接活塞和曲柄连杆机构的作用。因此，在压缩机工作过程中，活塞杆始终承受着非对称循环动载荷的作用。所以，活塞杆也是压缩机中最容易出现问题的运动部件之一。往复式压缩机的活塞杆断裂事故也较常见，约占重大事故的 25%左右，对于中、小型化肥厂使用比较普遍的对称平衡型氮氢压缩机，活塞杆断裂的事故率达到51.5%。在石化行业，重整氢气压缩机也屡有活塞杆断裂事故发生。活塞杆断裂，不仅损坏活塞和气缸，而且还由于其他零部件的连锁性破坏，使易燃、易爆或有毒气体向外泄漏，带来人员伤亡、生产装置毁坏等一系列严重事故，因此在操作中必须予以足够重视。活塞杆发生断裂的地方多数是在活塞连接处与十字头连接处，其原因如下：（1）活塞杆的螺纹由于螺纹牙型圆角半径小，应力集中严重，容易在循环载荷下产生裂纹和断裂。因此对大型压缩机需用滚压加工，用以消除应力集中；（2）退刀槽、卸荷槽、螺纹表面的粗糙度达不到要求，容易产生表面裂纹；（3）活塞杆的材质和热处理有问题，例如存在粗晶、魏氏体组织、偏析以及强度和塑性不符合要求；（4）连接螺纹松动或连接螺纹的预紧力不足；（5）某一级因其他故障原因而严重超载；（6）活塞杆跳动量过大；（7）工艺气体腐蚀。

轴流泵是叶片泵的一种，它的叶片单元为一系列翼型，围绕轮毂构成圆柱叶栅。由于流过叶轮的流体微团的迹线理论上位于与转轴同心的圆柱面上，经过导叶消旋之后认为出流沿着轴向，所以这种泵称为轴流泵，也称为卡普兰（Kaplan）泵。轴流泵的流量较大，可达60m3/s；单级扬程较低，通常为1~25m。因此，轴流泵的比转速较高，其常用范围在500~1600 之间。轴流泵的优点是：①结构简单，在给定工作参数条件下，横截面积（垂直于转轴的平面）和重量较其他类型的叶片泵小；②不管是在停机状态还是运行状态，都可以通过改变叶片安放角而很容易地改变流量；③轴流泵通常都是立式结构，因此其占地面积小，另外还可以露天安装。轴流泵的缺点是：①自吸能力有限；②单级扬程低；③效率曲线陡，高效区比较窄，如果没有叶轮叶片安放角的调节装置，当偏离设计工况运行时经济性差。轴流泵广泛应用于灌溉、给排水、内河航道疏浚、动力工程以及其他需要输送大量的液体而扬程要求不高的领域，在核电工程、船舶推进领域也有应用。与离心泵设计理论不同，现在轴流泵的设计理论多种多样，各有特点。轴流泵几乎都是单级的。大部分是立式安装以减小占地面积，此外也有卧式安装和斜轴安装的形式，以用于流量特别大、扬程非常低的场合。无论何种安装形式，轴流泵的过流部件基本都是由吸入口、叶轮、导叶和导叶后的弯管等组成，如图 1 所示。图1 轴流泵基本过流部件

我参加了活动，很快就学到了知识，完成很快。

在流程工业中使用的多级压缩机，常因工艺参数的变化改变了压缩机的工作条件，从而影响到压缩机的某些性能参数。经常用到的工艺参数变化有：压缩机吸气压力变化、排气压力变化以及各级吸气温度变化，这些参数的变化直接影响到压缩机的各级压力、排气终了压力、排气温度、排气量和功率消耗。下面分析这几个工艺参数变化对压缩机性能的影响。1. 排气压力变化进入压缩机的气体压力变高或变低，引起压缩机各级排气压力、排气温度、排气量和功率的变化。（1）对各级排气压力影响。在活塞行程容积不变情况下，各级排气压力与第一级吸气压力成正比例增减。（2）对各级排气温度影响。单级压缩机排气温度是随吸气压力的上升而降低。多级压缩机吸气压力变化产生压比变化，同时也引起排气温度变化，但影响最大的是末级。因此如果吸气压力下降，末级压比增大最明显，末级排气温度最容易超出允许范围。（3）对排气量影响。当排气压力不变时，吸气压力下降，则压比上升。对于单级压缩机，由于容积系数下降，排气量下降；对于多级压缩机，主要导致末级压比上升，依次影响到第一级，使第一级吸气量下降，最终排气量也下降。但级数愈多，影响愈小。（4）对功率影响。压比较低（压比<1.2）的压缩机，吸气压力下降，指示功上升，功耗也上升；压比较大（压比>1.2）的压缩机，吸气压力下降，指示功下降，功耗下降。反之指示功上升，功耗也上升。2. 排气压力变化由于工艺条件变化，使压缩机终了压力变高或变低，影响到压缩机的排气量、排气温度、各级级间压力和功率消耗。（1）对排气量影响。单级压缩机的排气压力上升，压比增大，容积系数下降，排气量下降；多级压缩机的排气压力上升，首先是末级压比上升，直至影响到第一级，使第一级排气量减少。级数较多时对排气量的影响较小。（2）对排气温度影响。排气压力上升，主要引起末级排气温度上升，对其余各级的影响依次减小。反之，排气压力下降，也只使末级排气温度下降。（3）对级间压力影响。排气压力上升，压比增大，容积系数下降，从末级起吸入压力上升，使所有级的级间压力上升；排气压力下降，使所有级的级间压力下降。但是在多级压缩机中只有末级的压比变化较为明显，随着级数前移，压比变化迅速减弱。（4）对功率影响。多级压缩机的排气压力上升，仅末级和末前级的功率消耗增大，其他级的功耗基本不变。3. 吸气温度变化中间冷却器工作情况的好坏，会影响到各级吸气温度的高低，从而影响到压缩机的排气量、排气压力、排气温度和功率消耗。（1）对排气量影响。吸气温度的变化改变了气体的比体积，使吸入气体的体积有变化。吸气温度愈高，吸入气体愈少。另外，吸气温度变化以后，吸入气体与气缸壁的热交换情况也发生了变化，影响到压缩机的温度系数和排气量。吸气温度变化对排气量的影响主要在第一级，第一级的吸气温度升高，则第一级的容积系数下降，吸气量减少， 排气量也减少。往后各级的变化是愈到高压级影响愈小。（2）对排气压力影响。单级压缩机的吸气温度变化不影响排气压力；多级压缩机的终了压力不受吸气温度影响，但是级间压力将随吸气温度的变化而变化。级间温度变化将影响到前一级的排气压力和后一级的吸气压力，使前一级的排气压力和压比降低，但后一级压比上升。（3）对排气温度影响。压缩机各级排气温度在压比一定时，完全取决于各级的吸气温度，吸气温度上升，排气温度也上升。（4）对功率影响。单级压缩机所消耗功率与吸气温度无关，但多级压缩机的吸气温度上升，使压缩过程偏离等温压缩线，因而功耗增加。

06 活塞组活塞组是活塞杆、活塞、活塞环和支承环等部件的总称。活塞组在连杆带动下，在气缸内作往复直线运动，从而与气缸等共同组成一个可变的工作容积，以实现吸气、压缩、排气等过程。活塞杆将活塞与十字头连接起来，传递作用在活塞上的力，带动活塞运动。活塞与活塞杆的连接通常采用圆柱凸肩和锥面连接两种方法。图11中为活塞杆、活塞和活塞螺母图。图11 活塞杆及活塞和活塞螺母图活塞环是密封气缸镜面和活塞间间隙用的零件，另外还起到布油和导热的作用。对活塞环的基本要求是密封可靠和耐磨损。支承环主要是支承活塞及活塞杆的重量并且导向活塞，但不起密封作用。活塞支承环形式如图12和图13所示。活塞环形式如图14和图15 所示。图12 活塞支承环图13 不同形式的支承环图14 不同形式的活塞环图15 活塞油环结构气缸注油润滑时，活塞环采用铸铁环或填充聚四氟乙烯塑料环；当压力较高时，采用铜合金活塞环；支撑环采用塑料环或直接在活塞体上浇铸轴承合金。气缸无油润滑时，活塞环支撑环均为填充聚四氟乙烯塑料环。07 气阀气阀是压缩机的一个重要部件，属于易损件。它的质量及工作的好坏直接影响压缩机的输气量、功率损耗和运转的可靠性。气阀包括吸气阀和排气阀，活塞每上下往复运动一次，吸、排气阀各启闭一次，从而控制压缩机并使其完成吸气、压缩、排气等四个工作过程。图16为一气阀实物图。图16 气阀常用的压缩机气阀按照阀片结构分为网状阀和环状阀。环状阀由阀座、阀片、弹簧、升程限制器、连接螺栓和螺母等组成。分解图见图17。环状阀制造简单，工作可靠，可改变环数来适应各种气量要求。环状阀缺点是：阀片各环彼此分开，在开闭运行中很难达到步调一致，因而降低了气体的流通能力，增加额外的能量损失。阀片等运动元件质量较大，阀片与导向块之间有摩擦力，环状阀经常采用柱形（或锥形）弹簧等因素，决定了阀片在开闭运动中不容易做到及时、迅速。由于阀片的缓冲作用较差，磨损严重。图17 环状阀内部结构网状阀阀片各环连在一起，呈网状，阀片与升程限制器之间设有一个或几个与阀片形状基本相同的缓冲片，如图18所示。网状阀适用于各种操作条件，在低、中压范围内应用较为普遍。但由于网状阀阀片结构复杂，气阀零件多，加工困难，成本高，阀片任何一处损坏都导致整个阀片报废。图18 网状阀内部结构

01 离心泵的选型原则离心泵的选择，是指按所需输送的液体流量、扬程及液体性质等，从现有的各种泵中选择经济适用的泵。选择泵时应遵循如下原则：（1）所选泵的型式、性能应满足装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量等工艺参数及输送介质性质的要求。（2）机械方面可靠性高，噪声低，尺寸小，质量轻，结构简单，振动小，以便于操作与维修。（3）设备成本费用、运转费用、维修费用、管理费用等要低，以尽可能降低成本。（4）满足其他特殊要求，如防爆、耐腐蚀等。02 离心泵的选型依据离心泵选型应根据工艺流程、使用要求，从流量、扬程、液体性质、装置系统的管路布置条件、泵的操作条件等几个方面加以考虑：（1）流量：流量是选泵的重要参数之一，它直接关系到整个装置的生产能力和输送能力。在工艺设计中，如果已经计算出了泵的正常、最小、最大三种流量，选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量。若只知道装置的正常流量，则应采用适当的安全系数估算泵的流量。（2）扬程：装置系统所需的扬程是选泵的另一重要参数，当工艺设计中已给出所需扬程值时，可直接采用；若没有给出扬程值而需要估算时，先要绘出泵装置的立面流程图，标明离心泵在流程中的位置、标高、距离、管线长度及管件数等，计算流动损失，必要时再留出余量，最后确定泵需提供的扬程。一般要按放大5%~20%余量的扬程进行选型。（3）液体性质：包括液体介质的名称、物理性质、化学性质和其他性质（温度、介质中固体颗粒直径和气体含量等），这是系统扬程、有效汽蚀余量的计算依据，也是选用泵的材料和哪一种轴封形式的重要依据。（4）装置系统的管路布置条件：指的是输送液体的距离、高度以及输送方向等，包括吸液侧的最低液面、排出侧的最高液面、管路的规格以及长度、数量等，以便进行系统扬程和汽蚀余量等参数的计算。（5）操作条件：操作条件很多，如液体的输送压力、饱和蒸气压力、吸入压力、泵安装位置的海拔高度、环境温度、泵是间隙运行还是连续运行、泵的位置是固定的还是可移动的等。这是泵选型的依据，也是选择离心泵台数的依据。

往复式压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、气阀、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。结构示意简图如图1所示。图1 压缩机内部结构示意图下面简单介绍下压缩机主要零部件。01 机体往复式压缩机的机体包括气缸体和曲轴箱两部分，一般采用高强度灰铸铁（HT20-40）铸成一个整体。它是支承气缸套、曲轴连杆机构及其他所有零部件重量并保证各零部件之间具有正确的相对位置的本体。气缸采用气缸套结构，安装在气缸体上的缸套座孔中，便于当气缸套磨损时维修或更换。图2~图5为四种缸体模型图。图2 一进一出铸铁缸体图3 二进二出铸铜缸体图4 三进三出铸铁缸体图5 四进四出铸铁缸体02 曲轴曲轴是往复式压缩机的主要部件之一，传递着压缩机的全部功率。其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。曲轴在运动时，承受拉、压、剪切、弯曲和扭转的交变复合负载，工作条件恶劣，要求具有足够的强度和刚度以及主轴颈与曲轴销的耐磨性。故曲轴一般采用40、45或50井优质碳素钢锻造。图6为两个不同形式的曲轴。图6 曲轴03 连杆连杆是曲轴与活塞间的连接件，它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动，并把动力传递给活塞对气体作功。连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。连杆结构如图7所示。连杆体在工作时承受拉、压交变载荷，故一般用优质中碳钢锻造或用球墨铸铁（如QT40-10）铸造，杆身多采用工字形截面且中间钻一长孔作为油道。图7 连杆结构04 十字头十字头是连接活塞杆与连杆的部件。它在中体导轨里作往复运动，并将连杆的动力传给活塞部件。十字头主要由十字头体、十字头销、十字头滑履和紧固装置组成。十字头结构如图8所示。对十字头的基本要求是重量轻，耐磨并具有足够的强度。十字头体为双侧圆筒结构，通过榫槽与滑履定位，用螺钉连接成一体。十字头滑履为可更换结构，承压表面浇注轴承合金，设油槽和油路。十字头销分为圆柱形和锥形销，钻有轴和径向油孔。图8 十字头结构05 填料填料主要是密封气缸和活塞杆间隙的元件，它可以阻止气体自气缸向机身内泄漏。有的压缩机根据气体或用户对气质的要求又有前置填料组和后置填料组之分，一般用于有毒、易燃易爆、贵重气体、无油等压缩机，两组填料组之间有一隔腔。前置填料主要是密封压缩机气缸内的气体不至外泄，前置填料结构如图9所示。而后置填料起辅助密封作用，密封环一般采用双向密封，其内部布置有保护气接入口，也可与刮油环组合使用，不设润滑点，也没有冷却装置，后置或中间填料结构如图10所示。图9 前置填料组结构示意图图10 后置或中间填料组结构示意图

今天因大师给大家分享的干货是某大型水泥集团下属一水泥工厂的提升机联轴器断裂与地脚螺栓松动故障诊断案例。斗式提升机是一种固定装置的机械输送设备，用来垂直提升经过破碎机的石灰石、煤、石膏、熟料、干粘土等块粒状物料以及生料、水泥、煤粉等粉状物料，可广泛应用于各种规模的水泥厂、饲料厂、面粉厂、米厂、油厂、淀粉厂以及粮库、港口码头等的散装物料的提升。根据料斗运行速度的快慢不同，斗式提升机可分为离心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三种形式。PART.1 设备告警该水泥集团与因联科技于2020年6月开启合作，在其下属水泥工厂部署iPHM设备健康智能维护云平台，实时监测设备运行情况，保证安全生产。2022年4月19日，因联诊断工程师收到微信小程序告警，提示该水泥厂01提升机1线2#的联轴器运行数据出现异常，电机驱动端速度、加速度、包络附近都明显上升，速度有效值达到10mm/s，加速度最大值达到100m/s2，包络值最大值达到200m/s2，超过ISO10816振动标准报警值，触发了4级报警。图1 设备告警图PART.2 故障诊断发生故障的提升机基础信息：电机额定转速：980r/min电机驱动端轴承型号：6314联轴器类型：尼龙销输入轴轴承型号：32318从电机驱动端趋势图（图2）可以看出，该提升机自4月18日开机后，电机驱动端速度、加速度、包络附近数值都有明显上升，在4月19日触发了4级报警。图2 电机驱动端趋势图从电机驱动端速度频谱图（图3）可以看出，电机驱动端速度频谱中主要为转频及其谐频成分，谐频数量较多，且1x和2x转频成分幅值很高，与联轴器故障特征相符。图3 电机驱动端速度频谱图PART.3 拆机验证诊断师随即通知现场设备管理人员，建议他们尽快检查设备联轴器。设备管理人员立刻组织了现场检查，发现电机地脚螺栓松动、联轴器异响，与诊断师诊断结论一致。但由于暂时无法停机检查，工作人员决定先紧固地脚螺栓坚持运行至当日下午进行停机检修。螺栓紧固后，振动出现了短时间的下降，但随后便恢复至原有水平，并在下午3点联轴器断裂造成设备停机。停机后，管理人员进行现场维修，更换联轴器后设备振动数值恢复正常水平，见图5。图4 现场工作人员反馈图5 维修前后电机驱动端频谱图

01 离心式油泵离心式油泵综合考虑了石油化工、储运生产中输送介质的易燃、易爆、温度较高、具有腐蚀性等因素后而设计的，对输送油品适应性好，是目前应用最广的一种离心泵。目前生产中采用的是Y型离心式油泵，它可分为悬臂式、两端支撑式和多级节段式3种类型。根据输送介质的不同，与介质接触的主要零件如泵体、泵盖、叶轮等采用3种不同材料：第Ⅰ类：铸铁，不耐腐蚀，使用温度为-20~200℃；第Ⅱ类：铸钢，不耐腐蚀，使用温度为-45~400℃；第Ⅲ类：合金钢，耐中等腐蚀，使用温度为-45~400℃。Y型离心泵体积小，重量轻，结构简单，便于检修，它的流量为6.25~500m3/h，扬程在60~603m 范围内。图1为Y型离心油泵。图1 Y型离心油泵1一泵体；2—叶轮；3一泵盖；4—油封环；5—软填料；6—压盖；7—轴套；8—轴；9—托架；10—联轴器；11—密封环；12—叶轮螺母02 屏蔽泵随着化学工业的发展以及人们对环境、安全意识的提高，对化工用泵的要求也越来越高，在一些场合对某些泵提出了绝对无泄漏要求。这种需求促进了屏蔽泵技术的发展。屏蔽泵由于没有转轴密封，可以做到绝对无泄漏，因而在化工装置中的使用已越来越普遍。普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与原动机的轴相连接，使叶轮与原动机一起旋转而工作，而屏蔽泵是把泵和电动机连在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电动机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传给转子。因此，屏蔽泵是一种无密封泵，泵和驱动电动机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。此外，屏蔽泵的制造并不复杂，其液力端可以按照离心泵通常采用的结构型式和有关标准规范来设计、制造。我国屏蔽泵的系列是P型，有立式和卧式两种，一般大容量机组采用立式，小容量机组采用卧式；工作温度为-35~100℃（常温型）和 100~350℃（高温型）；流量为 0.9~200m3/h，扬程为16~98m。图2为普通型屏蔽泵。图2 普通型屏蔽泵1—转子；2—后轴承；3—循环管路；4—定子；5—过滤器；6—叶轮；7—泵体；8—前轴承03 低温泵低温泵是在石油、化工装置中用来输送液态烃、液化天然气以及冷冻装置中的液态氧、液态氮等液化气的特殊泵，又称为深冷泵。因为此类介质在输送过程中一旦从泵周围吸收热量，则泵内的液体会气化，会影响泵的正常工作，所以对低温泵的结构、材料、安装和运行等方面都有特殊要求。DLB型系列立式多级离心泵，适用于输送液化气或高真空度的冷凝水，输送温度达-40℃，有些可达-100℃，最高扬程为506m，流量为100m3/h，最大配用功率为132kW。如图3所示，泵体为双壳体，内壳体由导流体组成。第一级叶轮位于泵转子的最下端，这样可以提高泵的吸入能力。泵的过流部分采用不锈钢制造，输送冷凝水可采用铸铁制造。叶轮由钩头键轴向固定于泵轴上。轴封为单端面、旋转式、平衡型机械密封。当输送低温介质时，静环的大气侧在停泵时易结冰，所以在停机后必须从密封压盖处通入氮气进行干燥。泵轴与电动机采用加长联轴器连接。图3 DBL型泵的结构示意图1—加长联轴器；2—机械密封；3—钩头键；4—密封环；5—首级叶轮；6—泵盖；7—衬套；8—筒体；9—导流器；10—下轴承04 耐腐蚀泵石油化工生产中经常遇到酸碱以及其他具有腐蚀性的液体物料，用来输送这类物料的离心泵称为耐腐蚀离心泵，这种泵的型号均以F表示。其工作原理与离心泵类似，结构上表现出来的特点往往由制造材料决定。表1列出了制造耐腐蚀离心泵的常用材料。我国F型耐腐蚀泵主要有不锈钢泵和高硅铸铁泵等。图4为不锈钢耐腐蚀泵。表1 耐腐蚀离心泵的常用材料图4 不锈钢耐腐蚀泵结构示意图1—泵体；2—叶轮；3—泵盖；4—泵轴；5—轴套；6—叶轮螺母；7—密封环；8，16—键填料；9—丝堵；10—托架；11—密封圈；12—轴承；13—视油孔；14—托酸盘；15—联轴器；17—填料压盖；18—封液管；19—压盖

某厂风机结构简图如图1所示。检修安装后运行时风机前后轴承振动值正常，但运行1h后，测点2、3处的径向振幅增大超标，而测点1、4处径向振幅也略有增加，但在允许范围内。机组运行2h后，测点2、3处径向振幅增加缓慢，运行3h后测点2、3处径向振幅分别增加到92μm和84μm则不再增加。图1 机组结构简图诊断意见：现场对风机振动进行了频谱监测和分析，测点2、3处垂直和水平的频谱如图2 ~ 图5所示。风机转速为2970r/min，从频谱图中可以看出工频占主要成分，但两倍频成分也较明显，并伴有其他倍频成分。频谱分析认为风机可能存在对中不良或转子不平衡。为进一步分析，对机组各相应测振点进行了测量，结果如表1所示。图2 测点2垂直方向频谱图3 测点2水平方向频谱图4 测点3垂直方向频谱图5 测点3水平方向频谱表1 各点振动测量值测点2、3处除垂直方向振动较大外，轴向振值也比较高，故可以排除转子存在不平衡因素，影响原因主要是机组对中存在问题。为证明此判断，停止了风机运转，在机组热态情况下用激光对中仪复查对中，数据结果为电机轴线比风机轴线高0.24mm，风机向下倾斜0.18mm/100mm， 如图6所示。图6 机组热态对中示意图可见，风机运转一定时间后产生了热态不对中现象。原因是因为风机为4级压缩，无中间冷却器，风机入口处温度为大气温度，出口处温度为64℃，这样由于出、入口处温度的影响造成了机组受热膨胀不均而产生风机倾斜现象。处理措施和生产验证：针对上述监测分析的结果，采取机组冷态对中时补偿热态对中影响量的措施。风机试运启动时，联轴器两侧轴承2、3点处垂直方向振值分别为7.8mm/s和6.4mm/s，但随着机体温度的上升，各点振值也相应减小，风机运行3h后，测点2、3处垂直方向振值降低为2.8mm/s和2.1mm/s，之后运行的几周内各监测点振值均保持不变。

单级泵产生的扬程是有限的，压力要求特别高的场合，就要选用多级泵。多级泵按壳体结合缝形式，分为分段式多级离心泵和水平中开式离心泵。01👇 分段式多级离心泵D、DF、DY型泵是卧式、单吸、分段式多级离心泵（图1），吸入口为水平方向，吐出口为水平垂直向上。泵的吸入段、中段、压出段、轴承体等泵壳体部分通过拉紧螺栓连成一体，并根据泵的扬程选择泵的级数。图1 分段式多级离心泵1一泵轴；2一轴套螺母；3一轴承盖；4一轴承衬套甲；5一单列向心球轴承；6一轴承体；7一轴套甲；8一填料压盖；9一填料环；10一进水段；11一叶轮；12一密封环；13一中段；14一出水段；15一平衡环；16一平衡盘；17一尾盖；18一轴套乙；19一轴承衬套乙；20一圆螺母分段式泵壳分为吸入段、中段和压出段。吸入段又称前段，压出段又称后段。在中段上有导轮，在后段上设有尾盖。吸入段的作用：保证液体以最小的摩擦损失流入叶轮入口；保证叶轮进口均匀地进满液体；使液流速度均匀分布，保证叶轮的吸入能力。中段的作用：组成多级泵的各段；将前一级叶轮内以较大流速甩出来的液体速度降低；保证液体很好地进入后一级叶轮。压出段的作用：收集从叶轮里以一定速度流出的液体，将液体的动能变成压力能。该系列泵转子部分主要由轴及安装在轴上的叶轮、轴套、平衡盘等零件组成，其中叶轮的数量根据泵的级而定。轴上零件通过平键和轴螺母紧固使之与轴连成一体。整个转子由两端滚动轴承或滑动轴承支承，轴承按型号不同而确定，均不承受轴向力，其轴向力由平衡盘平衡。泵在运行中允许转子在泵壳中轴向润滑，循环水冷却。泵的进水段、中段、出水段之间的密封面均采用二硫化钼润滑脂密封，转子部分与固定部分之间装有密封环、导叶套等进行密封。当密封环和导叶套的磨损程度已影响泵的工作性能时，应予以更换。轴的密封形式有机械密封和填料密封两种。D型泵大多采用填料密封，DF、DY 型泵一般采用机械密封。泵采用填料密封时，填料环的位置安放要正确，填料的松紧程度必须适当，以液体能一滴一滴渗出为宜。泵各种密封元件装在密封腔内，腔内要通入一定压力的水，起水封、水冷却或水润滑作用。在轴封处装有可更换的轴套，以保护泵轴。该系列泵通过弹性联轴器由原动机直接驱动。从原动机方向看，泵为顺时针方向旋转。02👇 水平中开式离心泵水平中开式离心泵又称为中开式多级离心泵，如图2所示。图2 水平中开式离心泵1一泵盖；2—泵体；3—轴承体；4一轴套；5—叶轮；6—泵轴；7—轴头油泵这种泵采用蜗壳形泵体，每个叶轮的外围都有相应的蜗壳，相当于将几个单级蜗壳泵装在同一根轴上串联工作，所以又称蜗壳式多级泵。由于泵体是水平剖分式，吸入口和排出口都直接铸在泵体上，检修时很方便，只需把泵盖取下，即可暴露整个转子。在检修转子，需将整个转子吊出时，不必拆卸连接管路。这种泵的叶轮通常为偶数对称布置，大部分轴向力得到平衡，因而不需要安装轴向力平衡装置。水平剖分式多级泵流量范围为450~1500m3/h，最高扬程可达1800m。由于叶轮对称布置，泵体内有交叉流道，所以它比同性能的分段式多级泵体积大，铸造工艺复杂，泵盖和泵体的定位要求高，在压力较高时，泵盖和泵体的结合面密封难度大。

平衡是指调整转子的质量分布，将不平衡引起的振动或轴承动反力减小到允许的范围内。机组总装后在机组本体上进行的平衡过程称为现场平衡。汽轮发电机组的各种振动故障中，不平衡引起的振动占70%左右。因此平衡是消除振动的主要手段。平衡的前提条件是转子系统是线性的。线性系统的特点是：①不平衡产生的振动是基频；②振幅与不平衡的大小成正比；③在一定转速下，不平衡与基频振动之间的滞后角是定的。绝大多数情况下，转子系统可以近似看作线性系统。现场平衡是在机组真实的运行状态下进行的，可以综合考虑设计、制造、运输、安装、运行的各个阶段的影响。大多数平衡问题可以通过现场平衡解决。机组存在振动问题时，应该首先考察它的平衡状况。如果除了质量不平衡之外，还同时存在其他故障，一般的原则是首先消除质量不平衡。这样做出于以下的考虑：（1）有利于降低振动基数，提高安全裕度。假设轴承振动超过50μm报警，如果不平衡振动为20μm，距报警尚有30μm，这样即使存在一些不稳定的因素，也不一定会报警。但是如果不平衡振动为40μm，其他因素造成报警的可能性就会大大增加。（2）不平衡往往是其他振动故障的诱发因素。不平衡引起的剧烈振动可以导致：①轴承工作条件恶化，使油膜的刚度和阻尼降低，引起油膜振荡和半速涡动；②转子出现较大的扰动，引起动静摩擦；③使轴承座与基础的连接出现松动，降低轴承座的刚度。（3）平衡的实施比较简单，工作量小。有的机组的振动与制造因素有关，现场很难改变。如结构共振、阻尼低、刚度低的缺陷，这些问题现场一般无法解决，或解决很困难。但是通过精细的平衡，就可以削弱这些不利因素的影响，使振动达到可以接受的水平。还有的故障涉及安装、检修方面的问题，彻底解决有一定的困难。如由于膨胀不畅引起的轴承座刚度下降，查找其原因往往比较困难，即便找到原因也未必有条件处理。但是通过平衡尽可能降低扰动力，仍然可以使振动改善。因此，即使存在平衡之外的故障，只要可以通过平衡使振动得到改善，就应该首先选择平衡。现场平衡的困难性在于：（1）汽轮发电机组是多转子系统，存在着转子之间振动的相互传递和影响问题。因此对于不平衡位置的判断，要比单个转子困难。（2）受加重位置的限制。转子可供在现场加重的位置有限，有的转子（如许多高压转子，和中压转子）甚至无法在本体加重，这给现场平衡带来很大限制。（3）受启动次数和时间的限制。一台大型机组启动一次的费用高达几十万元，尚不包括发电的损失。在平衡台上平衡时，可以启动几十次、甚至上百次，但是在现场平衡中这样的启动次数是绝对无法接受的。所以评价一次现场平衡时，不仅要看改善振动的效果，还要看占用的启动次数和时间。通过尽可能少的启动次数和尽可能短的时间完成平衡，这是制订平衡方案时需要考虑的一个重要因素。平衡过程中，存在着各种复杂因素的影响，这些因素都会影响平衡的精度。在既存在不平衡又存在动静摩擦的情况下，如果动静摩擦短期内无法消除，而平衡有利于改善振动，这时就要考虑如何在摩擦的条件下平衡。因此，现场平衡是振动处理中十分重要而又有一定难度的环节，需要一定的理论知识和丰富的现场经验。平衡的基本过程如图1所示。首先测量机组的原始振动A；如果判断机组存在不平衡并决定进行平衡的话，则在转子上安装一个（或一组）试加质量T，并测量试加后的振动B；依据试加前后的振动变化，可以计算确定校正质量W的大小和角度；安装校正质量之后还要测量振动C。如果振动合格则平衡结束，否则还要继续调整。图1 平衡的基本过程现场平衡涉及振动测试、诊断、平衡理论、平衡计算等一系列的问题。所谓平衡计算，就是依据试加质量和试加前后的振动来确定校正质量。本篇内容中的有关量值，凡未特别标明者，均采用以下单位：通频振幅的单位为微米（μm）；基频振动的单位为微米∠度（μm∠°）；校正质量的单位为克∠度（g∠°）；影响系数的单位为微米∠度/千克（μm∠°/kg）。对于轴承座振动，ￌ表示垂直方向；→表示水平方向；⊙表示轴向。

01 B型泵如图1所示，泵的一端在托架内用轴承支撑，装有叶轮的一端悬臂伸出托架之外。按泵体与泵盖的剖分位置不同，又分为前开式和后开式。后开式的特点在于检修时，只要将托架止口螺母松开，即可将托架连同叶轮一起取出，不必拆卸泵的进液、排液管路。图2为前开式B型离心泵。图1 B型单级单吸离心泵1——泵轴；2——轴承；3——填料函；4——泵体；5——排出口；6——泵盖；7——吸入口；8——叶轮；9——托架图2 前开式B型离心泵1——泵体；2——密封环；3——叶轮；4——轴承；5——泵盖；6——泵轴；7——托架；8——联轴器；9——轴承；10——轴封装置B型离心泵叶轮产生的轴向力大部分由平衡孔平衡，剩余轴向力由轴承承受。泵体内部有逐渐扩大的蜗形流道，其最高点处开有供灌泵用的排气螺孔。在泵盖内壁与叶轮接触易磨损处装有密封环，以防止高压水漏回吸入段，影响泵的效率。轴封装置采用填料密封，泵内的压力水可以直接由开在后盖上的孔送到水封环，起水封作用。这种泵一般可以与电动机通过联轴器直连。其优点是结构简单，工作可靠，易加工制造，维修保养方便，适应性强，因而得到了广泛的应用。02 IS型单级单吸清水泵IS型泵是根据国际标准ISO 2858所规定的性能和尺寸而设计的，泵为卧式安装，水平轴向吸入，向上径向吐出，如图3所示。图3 IS型单级单吸离心泵结构图1——泵体；2——叶轮螺母；3——制动垫片；4——密封环；5——叶轮；6——泵盖；7——轴套；8——填料环；9——填料；10——填料压盖；11——轴承悬架；12——轴泵主要由泵体、泵盖、叶轮、泵轴、密封环、轴套、悬架轴承部件等组成。IS型泵的泵体和泵盖部分是从叶轮背面处剖分的，即通常所说的后开门结构型式。其优点是检修方便，检修时不动泵体、吸入管路、排出管路，退出转子部件即可进行检修。泵的壳体（即泵体和泵盖）构成泵的工作室，叶轮、轴和滚动轴承等为泵的转子。悬架轴承部件支承着泵的转子部件，滚动轴承承受泵的径向力和轴向力。泵的轴封采用软填料密封或机械密封。轴承为单列向心球轴承，采用润滑油润滑，过流部件材质一般为普通灰铸铁；若用于高温、高压等特殊情况，可采用特殊材料。自电动机端看，泵转子均为顺时针方向旋转。IS型泵是单级单吸（轴向吸入）离心泵，适用于石油、化工、冶金、农田灌溉等工业、农业生产，供输送清水或物理、化学性质类似于水的液体使用。