船用泵常见问题总结及处理方案

摘要：本文笔者从事多年船舶建造生产技术及质量管理经验，选取船舶用泵日常所见知识点及问题案例，重点讲解故障原因的调查以及处理方法。

关键词：船用泵、齿轮泵、透平货油泵、机械轴封、马达烧损

一、泵问题特点：

1、船用泵涉及范围广，涉及种类多；出现的问题较杂；

2、部分船用泵故障造成的损失较大，泵在平时使用频繁，发生问题时建造人员及船员一般不在现场，对于问题原因的调查有一定难度；

3、船用泵涉及到厂家及范围广，遍布国内外及世界各地，泵问题如需联系服务工程师进行处理，联络时效性存在一定困难。

二、船用泵的基本参数介绍：

1. 流量：流量是指泵在单位时间内所能输送的液体量，可用体积或质量来度量，分别称之为体积流量（Q）或质量流量(G)；

2. 扬程：扬程（H）亦称压头,是指泵传给受单位重力作用液体的能量，即每单位重力作用的液体通过泵后其总能量的增加值

3. 转速：泵轴的每分钟回转数；

4. 功率：泵的功率有输出功率（有效功率）和输入功率（轴功率）两种；

5. 效率：效率就是输出功率（有效功率）与输入功率（轴功率）的比值；

6. 允许吸入真空度：泵在额定流量下保证不发生气蚀时吸入口允许达到的最大真空压力或其所相关的水头。

三、几种常见船用泵种类及工作原理介绍：

1. 往复泵：活塞在不断的往复运动中，将吸入的介质将不断地利用泵排出，主要用于机舱的污水泵；

2. 齿轮泵：泵按照一定所指方面运行，以某一齿为例，该齿不断下行，其上方的吸入口的面积将不断增大，液体的压力变低，直至下一个齿接触泵壳并重复上述变化；同样另一个齿有同样的效果；所以齿轮泵的流量连续，但有脉动。齿轮泵主要用于船上滑油泵、燃油泵等；

3. 螺杆泵：螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的，根据螺杆数不同，可分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵、五螺杆泵之分，目前船上使用最多的是三螺杆泵，也存在单螺杆泵。螺杆泵主要用于船上的柴油泵以及油渣泵，部分螺杆泵也用于淡水泵。

4. 离心泵：离心泵是一种叶片式泵，它依靠叶轮的高速回转使液体获得能量，产生吸排，从而达到输送液体的能力，离心泵工作时，预先充满在泵中的液体被迫随着叶轮一起回转，把液体向叶轮外甩出，甩出的液体遇到蜗壳，增加的动能转化为压力能，液体随排出管排出，与此同时，叶轮中心形成一定的真空，在大气压的作用下，液体又会不断地进入叶轮中心。离心泵主要用于船上的淡水泵、海水泵、液压油泵、主滑油泵等。

5. 喷射泵：喷射泵是靠高压工作流体流经喷嘴产生的高速射流，在吸入时形成低压区以引进流体，并进行动能交换最后排出流体；通过喷嘴的作用将工作水的压力能转变为动能（工作水一般由离心泵供应）；在喷嘴出口处会形成低压，引射流体在压差的作用下就会经吸入管吸入，并被喷嘴喷出的高速流体带入混合室；混合的流体在扩压室流速逐渐降低，压力增加。喷射泵主要用于排压载及排污水。

四、船用泵常见问题点整理：

根据收集资料及经验整理，关于船用泵出现的问题主要分为以下几类：

1. 轴封泄漏问题：

a)船用泵的轴封主要分为机械轴封以及填料式轴封，机械轴封主要用于齿轮泵及螺杆泵，用来密封油；填料样式轴封主要用于离心泵，从来密封水；

b)机械轴封分为动环、静环、动静环接合面，三个密封面，任何一处密封面失效都会导致机械轴封失效，需要进行更换相应部件或者整个机械轴封来消除故障；

c)填料式轴封允许存在一定的泄漏量以帮助轴封进行润滑，如果泄漏量较大则说明密封失效，需要增加填料或者紧固填料。

2.马达运行过程中存在异响，马达作为大多数泵的动力源，在运行过程中会因故障出现异响：

3.泵运行过程中出现卡阻，泵内部出现卡阻，主要指螺杆泵的螺杆或者齿轮泵的齿轮：

4.马达出现烧损问题。

五、案例介绍：

案例一，机械轴封漏油：

某轮在正常航行中发现一号燃油循环泵轴封油泵内滑油变黑，且油杯内油液位不断上涨；船员在发现该情况后停止该泵运转，将油泵内油进行了更换并添加到了合适位置，重新启动该泵进行运行，运行一段时间后发现又出现同样问题。

经过船员分析判断，认为该泵的机械轴封存在故障，决定对该泵机械轴封进行拆检分析。将该泵机械轴封拆下后发现，该机械轴封的动环密封圈、静环密封圈均有破损现象，利用船上备件对该机械轴封进行了更换。重新安装好泵并启动，泵运行状态良好，之前故障消除。

案例二，泵运行过程中出现异常磨损：

某轮在靠港加油航行一段时间后发现，一号锅炉燃油泵无法建立压力，系统自动停掉一号泵启动二号泵，排查整个燃油系统没有发现异常，也没有误操作；一段时间后发现二号泵也出现类似问题。

船员决定对锅炉燃油泵进行拆检，检查发现泵内部出现少许铁质粉末，经过说明书调查分析，发现该泵对于油品黏度具有一定要求，新加的柴油黏度过低导致了泵出现异常磨损无法建立压力。

案例三，泵运行过程中造成泵烧损：

某超大型油轮在即将靠泊期间，开始时运行废气锅炉给水泵，一段时间后，二管轮接到老轨准备启动辅助锅炉的通知，二管轮在没有确认管路的情况下运行锅炉给水泵（没有停止废气锅炉给水泵）；两种泵同时运行一段时间后，发现废气锅炉给水泵烧损。后来经过管路图分析发现，锅炉给水泵的排出口与废气锅炉给水泵排出口位于同一管线，当两种泵同时运行时会导致废气锅炉给水泵的水无法排除，造成排压过高，泵高负荷运行，导致泵因过载出现烧损情况。

六、原因分析：

根据总结出泵的主要问题点，将上述几类泵问题的原因简要分析如下：

1. 轴封泄漏问题：

   1. 填料未上紧，少量漏水属于正常现象；

   2. 填料不足，无法实现密封；

   3. 填料出现了破损，某一位置填料破损无法形成密封面。

   4. 初始运行阶段有少许泄漏量满足厂家要求（说明书有说明）；

   5. 机械轴封密封面或者密封圈失效。

   6. 机械轴封:

   7. 填料盘根型轴封：

2. 马达运行存在异响：

   1. 机械部件安装不良，存在接触摩擦情况；

   2. 平时保养不到位，轴承缺少润滑；

   3. 轴承故障，不能起到固定作用。

   4. 部分变频泵马达随频率的改变会有尖锐声音出现；

   5. 变频泵：

   6. 固定频泵：

3. 马达烧损问题：

   1. 马达接线不牢固或者缺相；

   2. 电压不稳导致电压不足；

   3. 电动机散热不良；

   4. 电动机马达保护不良导致受潮。

   5. 泵上轴承安装不当、盘根过紧等造成泵负载增大；

   6. 运输的介质黏度不满足使用要求，造成泵运行负荷增大。

   7. 同一运行系统中能力大的泵与能力小的泵同时运行，造成系统排压异常；

   8. 管路流量调节不合理，造成泵长时间超负荷运行；

   9. 管路系统操作问题：

   10. 泵运行介质不当问题：

   11. 泵安装问题：

   12. 电动机问题：

4. 泵异常磨损卡阻：

   1. 泵本身运行介质问题，黏度或者颗粒度不满足要求；

   2. 泵本身安装缺陷，造成间隙故障；

   3. 外界异物进入泵正常运行介质中；

   4. 泵对中出现异常。

七、各类泵的管理要点，详见如下表格：

各类泵简要运行管理要点

电动往复泵

1，首次启动前，需盘车确认泵的状态；

2，检查泵的润滑状态；

3，确认系统是否通畅；

4，确认吸口压力及排压是否正常。

齿轮泵

1，确认泵的对中状态；

2，确认马达转向是否正确，马达转向导致泵的吸排方向发生变化；

3，泵内部件不允许存在干摩擦现象；

4，需防止吸入油温过高、防止吸入压力过低；

5，防止吸入空气，导致泵干转。

螺杆泵

1，确认泵的对中状态；

2，确认马达转向是否正确，马达转向变化会导致泵的轴向力无法平衡，容易造成磨损；

3，泵内部件不允许存在干摩擦现象；

4，需防止吸入油温过高、防止吸入压力过低；

5，防止吸入空气，螺杆空转造成磨损；

6，螺杆泵因螺杆长度较大，刚性较差，受外力容易弯曲。

离心泵

1，确认泵轴的对中状态；

2，确认系统状态，真空度是否足够，排口是否畅通；

3，启动前确认泵盘车是否正常，阻力是否过大；

4，泵所输送的液体黏度、密度等是否超出设计要求。

透平货油泵

1，流量调节方面：货油泵的调节通过调速器采用变速调节以进行流量调节，不宜采用改变排出阀开度方式调节，调节出口阀会使原动机造成较大的能量损失而不经济。

2，并联工作：为了提高装卸货的速度，有时需要多台泵并联运行，此时需确保各泵的排除压力要相等，如果一台泵的出口压力降低就会导致无法排液，泵体发生变热的情况。

3，降速运行：泵正常运行时，随着油舱液位的降低，泵的允许吸入真空度也降低，最终会发生汽蚀现象使流量下降，此时需降速运行。

4， 起动：为降低起动功率，货油泵应封闭起动（关闭出口阀），但封闭起动时间不应超过3min；另在透平与泵未连接时，刚起动透平不能够全开进口蒸汽阀，应缓慢增加转速，避免滑油供油不足导致磨损情况出现。

八、总结：

船用泵在船舶上占有很大的使用比例，遍布各种设备，种类多，且经常容易出现问题，一旦泵出现故障会导致整个运行系统瘫痪，设备无法运行的后果。希望通过本文的分析总结对日后船舶管理起到一定帮助作用。