离心泵在制冷空调工程中的运行故障实例

熊小刚

摘要：在制冷空调工程中，无论是采用什么样的水泵、用何种运行方式，管理人员的技术水平和作用都相当重要。在实际工程中，水泵管理工作的好坏，往往对水泵乃至整个制冷空调系统的使用效果产生很大的影响。以下就结合一些实例，对水泵在制冷空调工程中的应用进行介绍与分析，希望其中的一些问题、教训与经验能引起用户的注意与思考。

关键词：离心泵;运行;故障;实例

一、离心泵在制冷空调工程中的作用

在现代制冷空调工程中，由于许多楼宇所用中央空调系统的冷源设备大多为冷水机组，这就使得水泵成为其空调系统中不可或缺的组成部分。同时，由于空调系统的整体性能是与其各个部分的性能密切相关的，每一部分的性能好坏都将影响到制冷空调系统的使用效果。因此，尽管从设备的体积、复杂程度、初投资等方面看，水泵不能与冷水机组等主要设备相提并论，但从系统的角度看，水泵同样起到了举足轻重的作用。在中央空调系统的总能耗中，泵与风机这两种通用设备的能耗占到了40%左右，由此可见它在空调系统的地位了。

目前，随着节能意识的逐步提高，越来越多的用户开始关注空调系统的节能情况，并进而对其原有的系统进行了改造。而作为设备结构相对简单的水泵，因其具有改造费用相对低廉、改造工作容易实现、运行维护管理相对简便等特点，往往成为用户进行改造的首选对象。如有很多用户纷纷将其原有的定速泵改造为变频调速泵，这也成为制冷空调工程中水泵应用的一种新趋势。

二、运行故障实例1

（1）故障现象

某空调用冷冻站内有1000冷吨的离心式冷水机组4台，配有6台冷却水泵、6台冷冻水泵（冷却、冷冻水泵分别有2台备用），冷却泵、冷冻泵分别按泵一冷水机串联后再构成并联水回路的方式运行（见图1）。冷却泵规格为额定流量680m3/h、额定扬程24m、额定功率75kW。冷冻泵规格为额定流量665m3/h、额定扬程24m、额定功率55kW，均采用填料轴封装置。有一次，出于轮流运行冷水机组的需要，要将一台机组切换到另一机组。操作工人按照规程按顺序起动各设备，当冷水机组顺利起动几分钟后，突然发现从其冷冻泵的轴端开始冒出黑色的烟雾，且烟雾越来越浓并在车间内弥漫开。操作工连忙将冷水机组和冷冻泵实行紧急停机，然后打电话向值班调度报告。

（2）故障分析

从以上水泵的运行情况看，应能明确地判断出问题在于该泵的填料轴封装置上：可能由于填料压得太紧或水封管堵塞、水封环位置不对等，引起填料环与泵轴之间的剧烈摩擦，产生的摩擦热来不及被带走，使填料环的温度越来越高，最后出现无氧燃烧，冒出浓烟。要避免出现这种情况，在起动水泵之前一定要做好相应的准备工作，尤其是盘车时要能顺利盘动，必要时还可点动水泵进行观察（同时要注意填料轴封部位用手摸起来不得有过热的感觉）。如果按正常的起动步骤操作之后，还出现这种情况，就可能是由于填料安装不合适，随着泵轴的转动，填料的受力及位置的变化而引起的;或是填料盒结构中的水封管发生了堵塞等而引起。在刚发现填料盒处发热严重时，可先用扳手拧松填料压盖，让填料与轴的摩擦力减小，并使流过填料的冷却水量加大。如果这样做了之后还不能缓解故障并有轻烟冒出时，应停机检查填料情况，及时更换新的填料，并保证新填料安装正确，同时要确保填料压盖松紧适度。

从这一事例可以看出，水泵起动前的准备工作应做得充分、细致，同时在水泵由起动转入正式运转后还要注意对其状况进行观察，以避免造成不必要的停机事故和经济损失。

三、运行故障实例2

（1）故障现象

同为以上冷冻站，在一次设备大检修后，开始冷冻站的试运行。当班的两个操作工检查各设备后即按顺序起动各设备。当系统投入运行后，发现冷却水泵出水管上的压力表指针剧烈地大幅度摆动，判断可能是泵内混入了空气。于是停机后旋开泵壳上的放氣堵头，果然有气体与水一起放出，放完气后旋好堵头，开泵运行一会儿后，压力表指针又出现剧烈摆动。后经仔细查找，发现原因并不在水泵及其管路，而是冷却塔水位不够，且其自动补水管上的常开阀被关闭了。

（2）故障分析

操作工发现问题后的现场分析与处理措施是正确的。一般情况下，如果发现水泵出水管上压力表指针出现剧烈的摆动，表明管路系统中混入了空气，摆动得越剧烈，说明混入的空气越多。由于较多空气的存在，使水泵叶轮内的水流出现瞬间的断流现象，从而使出水口压力瞬间下降，当空气排出叶轮后，水流又连续，使出口压力又升高，如果又有空气、水不断地交替进入叶轮，就会导致压力表指针的剧烈摆动了。同时，从这一事例中，还应注意一点，那就是分析问题时视野不能太窄，如此例就不能仅看泵，还应将其管路中所涉及的所有设备纳入考虑范围内，这样才便于更快、更准确地找到原因并排除故障。

四、运行故障实例3

（1）故障现象

某空调系统中的冷却水泵，出于轮流运行的需要，在停机一段时间后要重新投入运行，但起动前进行盘车、点动时，发现泵轴都不能转动，导致该泵起动不了。

（2）故障分析

水泵不能正常起动，一般按电源、电气线路、机械装置的顺序进行检查。在此例中，盘车及点动电动机时即发现泵轴不能转动，基本可确定为机械部分出了问题。实际检查也发现电气控制部分正常，排除了电气部分出故障的可能。在泵的机械部分中，能导致泵轴不能转动的因素可能有：①泵轴因变形、锈蚀等原因而卡死;②填料压得太紧;③轴承与轴结合的表面因上次运行时出现高温，使轴瓦表面合金熔融，导致冷却后轴与轴承“焊接”到一起等。

现场将填料压盖放松之后，盘车时仍发现盘不动，则需要检查泵轴与轴承。当拆开轴承盖并取下轴承后，发现轴承表面已经损坏。更换轴承后，该泵恢复正常。