離心泵葉輪的維修與更換
作者：離心泵 來源：葉輪 發布時間：2025-08-21
多級離心泵的葉輪是傳遞能量的核心部件，直接影響泵的效率、揚程和運行穩定性。由于長期承受介質沖刷、腐蝕、汽蝕及機械應力，葉輪易出現磨損、裂紋、變形等損壞，需及時維修或更換。以下從維修條件與方法、更換流程與注意事項兩方面詳細說明：
一、多級離心泵葉輪的維修葉輪維修適用于損壞程度較輕（如輕微磨損、小裂紋、局部腐蝕）、維修后可恢復性能且成本低于更換的情況。
1. 維修前的檢查與評估需先明確葉輪損壞類型及程度，避免盲目維修：目視檢查：觀察葉片是否變形、葉輪表面是否有磨損（如入口邊緣、葉片工作面）、有無明顯裂紋或孔洞、輪轂與軸配合面是否劃傷。無損檢測：對疑似裂紋區域采用著色探傷（滲透檢測）或磁粉探傷，判斷裂紋深度和范圍（尤其注意葉輪輪轂與葉片連接的應力集中區）。尺寸測量：用卡尺、千分尺測量葉輪關鍵尺寸，如葉輪外徑（影響揚程）、葉片高度、輪轂內徑（與軸的配合間隙，一般為 H7/h6 過渡配合），確認是否超差。平衡測試：通過動平衡儀檢測葉輪平衡狀態，若不平衡量超過標準（如 ISO 1940 規定的 G6.3 等級），需記錄失衡位置。
2. 常見損壞的維修方法輕微磨損修復：若葉片表面或入口邊緣有磨損（未達壁厚 1/3），可采用補焊修復：根據葉輪材質（鑄鐵用鎳鐵焊條，不銹鋼用同材質焊條），先打磨磨損區域至露出金屬光澤，再分層補焊（避免過熱變形），焊后用砂紙或砂輪打磨至原尺寸，確保葉片流線型。若磨損伴隨輕微汽蝕（小凹坑），補焊后可涂覆耐磨涂層（如環氧樹脂 + 碳化硅顆粒），增強抗沖刷能力。小裂紋修復：對長度＜5mm、深度＜壁厚 1/4 的裂紋，先沿裂紋方向開 “V” 型坡口（深度至裂紋末端），再補焊（鑄鐵需預熱至 200-300℃，避免焊后開裂），焊后打磨平整并重新做平衡測試。平衡修復：若因磨損或補焊導致不平衡，可通過去重法（在葉輪非工作面鉆孔，去除少量金屬）或配重法（在輪轂上焊接小塊金屬）調整，保證動平衡精度符合要求（多級泵葉輪一般需達到 G2.5-G6.3 等級）。
二、多級離心泵葉輪的更換當葉輪損壞嚴重（如裂紋貫穿、葉片斷裂、磨損超差＞壁厚 1/3、平衡無法修復）或維修成本接近新件時，需更換葉輪。
1. 更換條件判斷符合以下情況之一時，優先選擇更換：葉輪裂紋長度＞10mm 或深度＞壁厚 1/3，補焊后易再次斷裂；葉輪外徑磨損量＞5mm（導致揚程下降＞10%）；葉片嚴重變形（如彎曲、扭曲），無法通過校正恢復流線型；維修后平衡測試多次不合格，或維修成本＞新葉輪成本的 60%。
2. 更換流程
（1）拆卸前準備安全防護：關閉泵進出口閥門，斷電，排空泵內介質（若為腐蝕性介質，需用清水沖洗泵腔），佩戴防護手套、護目鏡。工具準備：扳手、套筒、拉馬（葉輪專用）、銅棒（避免損傷軸）、記號筆（標記葉輪位置）。記錄參數：測量并記錄原葉輪的安裝級數、朝向（多級泵葉輪吸入方向可能交替相反，需標記 “吸入口” 位置）、軸向間隙（葉輪與導葉的間距，一般為 0.3-1mm）。
（2）葉輪拆卸拆卸泵體：依次拆下泵蓋螺栓、軸承壓蓋、軸承組件，露出泵軸和葉輪。松開固定件：多級泵葉輪通常通過葉輪螺母（左旋或右旋，需確認方向）和軸套固定，用扳手松開螺母，取下軸套和擋圈。取下葉輪：若葉輪與軸配合較緊，用拉馬（爪鉤勾住葉輪輪轂）緩慢拉出，避免硬撬損傷泵軸（必要時可輕微加熱輪轂，利用熱脹冷縮松動）。
（3）新葉輪選型與檢查型號匹配：新葉輪需與原葉輪型號一致（如 DA 型、D 型多級泵的葉輪型號），材質匹配（輸送清水用鑄鐵 HT250，腐蝕性介質用 304/316 不銹鋼，含顆粒介質用高鉻鑄鐵）。尺寸校驗：檢查新葉輪的外徑、輪轂內徑（與泵軸配合間隙）、鍵槽尺寸（與軸鍵配合），確保與原葉輪一致。平衡驗證：要求新葉輪出廠前已通過動平衡測試（提供平衡報告），必要時現場復校，確保不平衡量≤規定值（如直徑 300mm 的葉輪，不平衡量≤5g?mm）。
（4）新葉輪安裝清潔配合面：用砂紙清理泵軸和葉輪輪轂的銹跡、油污，確保配合面光滑。定位安裝：按原標記方向將葉輪套在泵軸上，裝入鍵（鍵與鍵槽間隙≤0.1mm），用銅棒輕敲葉輪端面，確保貼合到位。緊固固定件：擰緊葉輪螺母（注意扭矩，避免過緊導致葉輪變形），安裝軸套和擋圈，確保葉輪軸向無竄動。間隙調整：測量葉輪與導葉的軸向間隙，若不符，通過調整軸套厚度或墊片實現（間隙過小易摩擦，過大則效率下降）。
（5）試運行與驗收組裝泵體后，開啟進出口閥門，點動電機檢查轉向是否正確（避免反轉導致葉輪松動）。試運行 30 分鐘，監測：振動：軸承座振動速度≤4.5mm/s（ISO 10816 標準）；溫度：軸承溫度≤70℃（環境溫度 + 40℃）；性能：出口壓力、流量符合設計值，無泄漏、異響。
三、關鍵注意事項材質適配：葉輪材質需根據介質特性選擇（如含砂介質用耐磨鑄鐵，酸性介質用 316 不銹鋼），避免因材質不當導致快速損壞。平衡優先：多級泵葉輪的不平衡會疊加放大，導致泵振動加劇、軸承磨損，維修或更換后必須保證平衡精度。配合間隙：葉輪與泵軸的配合間隙需嚴格控制（過松易晃動，過緊易卡滯），一般為 0.01-0.03mm（根據軸徑大小）。安全操作：拆卸腐蝕性或高溫介質的泵時，需先中和或冷卻介質，避免人員傷害。通過科學的維修與更換流程，可確保多級離心泵葉輪恢復正常性能，延長泵的使用壽命，降低運行成本。
