多级消防泵常见故障分析与维修以及消防泵安装规定

1、多级消防泵结构特点 
常用的多级消防泵基本结构有节段式或多级串联式两种形式。节段式的结构特点是每一级由一个位于扩压器壳体内的叶轮组成,用螺栓将扩压器和连杆连在一起,各级以串联方式由固定杆固定,其优点是耐压高,不易泄漏。但维修时必须拆卸进口管道,拆卸装配难度较大。节段式多级泵吸入室结构大都为圆环形。而每级叶轮的压出室,由于蜗壳制造方便,将液体动能转换为压能的效率较高。多级泵的首级叶轮一般设计为双吸式叶轮,其余各级叶轮设计为单吸式叶轮,对温度较高、流量较大、易于产生汽蚀的介质更应如此。对于压力非常高的泵,采用单层泵壳体难以承受其压力,常采用双层泵壳体,把泵体制作成筒体式。筒体式泵体承受较高压力,筒体内安装水平中开式或节段式的转子。
 

2、常见机械故障分析与维护

  2.1  叶轮与口环
    水泵叶轮的叶片大多因为气蚀或吸入固体物、 金属杂质等使之受损。口环(又称密封环)的磨损一般因为安装过程中的穿量不当造成,也可能因叶轮的背帽松动造成口环的磨损。若口环磨损严重,则应该更换叶轮;若口环磨损较轻,则可进行修复。
 2.2 平衡装置 
平衡盘与平衡环磨损过多(一般超过2mm)或凸凹不平时,先补焊或研磨泵壳上的凹槽,并在平衡环与泵壳结合面处加1块3mm厚的聚四氟乙烯垫片。这样,既消除了补焊后手工研磨造成的平面板凹凸不平,垫片材料又软硬适中。磨损过多时应更换新的平衡环和平衡盘。
  2.3  机械密封
    机械密封有一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下,依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合,并相对滑动,从而防止流体泄漏。机械密封渗漏的比例占全部维修泵渗漏的50%以上,机械密封的运行好坏直接影响到泵的正常运行。机械密封渗漏会导致泵转子轴向窜动量大,辅助密封与轴的过盈量增大,动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转,动、静环磨损后得不到补偿位移。在装配机械密封时,轴的轴向窜动量应当小于0.1mm,辅助密封与轴的过盈量应适中,在保证径向密封的同时,还要保证动环装配后能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由弹回来)。
  2.4  泵轴 
泵轴是转子的核心零件,其上装有叶轮、轴套,在泵体中高速旋转。泵轴弯曲、轴承座与泵轴的同轴度偏差会造成叶轮、导叶轮、泵壳、密封环及轴套的磨损,使泵体振动加大,轴向推力也增大,平衡盘与平衡座发生摩擦。只要泵轴不产生裂纹和严重的表面磨损或弯曲都可修复使用。轴的弯曲量不能超过0.06mm,大于该值时应校直,用螺旋压力机不加热校直。
  2.5  轴承温度
造成轴承温升过高而终烧毁轴承的因素有:①平衡鼓平衡轴向力效果不好,残余轴向力过大引起轴承负荷过大。②润滑油不合格,油量不足或油腔内有铁屑等杂质进入轴承。③泵轴承角度误差过大,使轴承负荷加大。④轴承间隙不足或轴承内外圈交叉定位,造成内外圈错位,使负荷增大。
  2.6 转子轴向窜动量 
当泵装配完毕后,要对转子的整体窜量进行测量。先不安装平衡盘,在安装平衡盘处装一轴套并用锁紧螺母将其和各级转子一起锁紧为一个刚体,先将转子推向吸入方向,使得叶轮与泵体两者的密封环靠近,用深度尺测出轴肩到泵体某一平面的距离a。然后将转子拉向排出侧,使得叶轮后盖靠近导叶,测量此时的距离为b,a-b即为泵的总窜量。测量出总窜量后,将其与泵说明书给出的窜量值进行比较,如果测量值大于给出值1mm,则应更换磨损叶轮。若轴向窜动量大时,允许在平衡盘与平衡环之间加一表面光洁、厚度均匀的调整垫调整。
  2.7  联轴器间隙
在多级消防泵运转过程中,随着平衡盘的磨损,转子会不断向吸入口侧移动,因此检修时应对联轴器的间隙进行适当调整。考虑到泵轴受热膨胀的影响,根据检修相关标准规定,联轴器的间隙应比其规定值大2～3mm。 

《民用建筑水灭火系统设计规程》规定：

1、系统应设消防稳压泵。消防稳压泵，消防稳压罐应与消防泵设于同一消防水泵房内；

2、系统应设消防稳压罐。其总容积对室内消火栓给水系统不应小于50L，对自动喷水灭火系统不应小于50L，对室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统合用消防泵和消防稳压罐的给水方式不应小于80L；

3、消防稳压泵的给水管的管径不应小于50毫米；

4、不设高位消防水箱的稳高压给水系统，其管网的

规程又规定：

1、消防稳压泵的流量应按系统的渗漏流量计算；消火栓给水系统宜为5升/秒，自动喷水灭火系统宜为1升/秒；消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用的消防稳压泵宜为3升/秒；

2、稳高压消防给水系统的消防稳压泵，其扬程应大于消防泵的扬程。

室内消防泵

规程还规定：采用稳高压消防给水系统的室内消火栓给水系统，其消火栓箱内可不设远程启动其消防泵的按钮，可由室内消火栓系统的消防稳压泵的压力联动装置启动其消防泵；采用稳高压给水系统的自动喷水灭火系统其消防泵应由消防稳压泵的压力联动装置启动其报警阀组的压力开关可不联动消防泵。另又规定：消防稳压泵的关闭和开启应由压力联动装置控制。在稳高压消防给水系统中，消防稳压泵的启动压力值，消防稳压泵的停泵压力值和联动消防泵的启动值应不小于0.05兆帕。当设有高位消防水箱时，其设定值均应大于高位水箱底到不利点的高程差。稳高压消防给水系统是一类极有特色的消防给水系统，它比高压消防给水系统现实，而比临时高压消防给水系统在不利点的水压上更有保证，也就是说稳高压消防给水系统比临时高压消防给水系统更可靠。

在消防领域始终有公共建筑从严，居住建筑从宽的处理原则。10层及10层以上住宅采用的临时高压消防给水系统和7-9层住宅采用的双恒压变频供水系统具有消防设备单一，电气控制简单，运行控制简单，运行成本低，投资少和维护方便等特点，而应用消防稳压水泵来维持管网的压力，增加了设备运行费，不利于住户。

《民用建筑水灭火系统设计规程》对公共建筑和公共场所的消防要求又有提高，体现在室内消火栓用水量和自动喷水灭火系统设置的场所的增加。各类公共建筑的消防有其不同的特点：商业文化建筑标准高，立面要求也高，防火分区多，流动人员多，疏散难度大等；厂房库房可燃物多，危险性大，大多采用钢屋架或轻钢屋架，斜屋面或坡屋面。但同时公共建筑也具有它的优势，如易于放置消防设备，具有专业的消防设备维护部门等。所以火灾危险性较大的公共建筑首先应提倡采用可靠性更加高的室内稳高压消防给水系统。另外，从经济性和安全的必要性上考虑，《民用建筑水灭火系统设计规程》也对多层建筑适当放宽了要求，当采用稳高压消防给水系统时，可以不设高位消防水箱。当今的自动控制技术的成熟性和控制元件的高质量，使比临时高压消防给水系统更加可靠的室内稳高压消防给水系统，成为多层公共建筑消防给水系统的。

室内稳高压消防给水系统中节省了消火栓箱远程启动按钮和报警阀组压力开关，减少了众多人为因素，只要加强平时对消防设备的维护，检查和管理，就能提高火灾时消防设备的使用效率。另外，当采用临时高压消防给水系统，高位消防水箱宜设置在建筑，且应保证自动喷水灭火系统不利点的压力不小于0.05兆帕；并应保证室内消火栓给水管网能充满水，对超高层建筑应不利点的室内消火栓静水压力不小于0.15兆帕。当高位消防水箱不能满足上述要求时，消防给水系统应设局部稳压设施。很明显，为了在火灾初期就能使