在我们化工、电力、冶金等工厂中，离心泵是最常见的流体输送设备之一，其运行可靠性直接关系到装置的安全、稳定与长周期运行。离心泵一旦发生故障，不仅可能导致局部工艺中断，严重时甚至引发生产装置非计划停工。因此，准确识别故障原因并采取正确的处理措施，既是我们设备管理人员和检修人员的重点技能，也是保障装置“安稳长满优”运行的基本功。

今天我们以SHS 01013-2019《离心泵维护检修规程》为主线，结合GB/T 3215-2025《石油、石化和天然气工业用离心泵》、SHS 01003-2019《石油化工旋转机械振动标准》、SHS 01052-2019《机械密封维护检修规程》以及GB/T 29531-2013《泵的振动测量与评价方法》等国家及行业标准，系统梳理离心泵七大类常见故障的机理与标准化处理方法，供业界同行参考。

01

流量不足或扬程降低

我们的泵流量不足和扬程降低是最常见的工艺性故障，直接表现为泵出口压力表读数偏低、下游工艺参数无法满足需求。大家按下列方向逐一排查，应可以解决。

1. 气体未排净

泵或吸入管路内存在气体是启泵阶段的常见问题。未排净的空气会严重降低泵的吸入能力和扬程，使泵无法正常运行。在泵启动前，必须打开泵体放空阀充分排气，同时检查进口管路是否存在漏气点。对于采用机械密封的低温泵，预冷时还应对密封腔进行专门排气，以确保密封腔体内气体完全排出。

2. 进口管路阻力过大

进口滤网堵塞、进口阀门未全开、管路内有异物沉积，都会造成吸入阻力过大，使泵吸入压力降低。上述情况应定期清洗进口滤网，检查法兰密封并紧固螺栓，确保进口管路通畅。在装置运行过程中，还应关注过滤器差压变化，及时清理积存杂质。

3. 叶轮或密封环磨损严重

叶轮口环与壳体口环之间的间隙是控制内部泄漏量的关键尺寸。随着运行时间的延长，口环间隙会逐渐增大，当间隙超过规程规定的更换间隙时，泵的内部泄漏量将急剧上升，导致流量和扬程同步下降。根据SHS 01013-2019第4.3.2.5条的规定，冷油泵壳体口环与叶轮口环的直径间隙范围及更换间隙有明确的推荐值，热油泵的要求则更为严格。在检修时应逐项测量叶轮口环与泵体口环的配合间隙，并记录在案，作为下次检修的比对依据。同时，叶轮入口口环与壳体口环的配合紧度应松紧适宜，且迷宫齿应无卷边、折断及毛边等缺陷。

4. 汽蚀余量不足

当装置有效汽蚀余量小于泵必需汽蚀余量时，泵内发生汽蚀，泵体内部产生大量气泡，气泡在高压区破裂时产生强烈冲击，使流量和扬程骤降。处理此类问题可从两方面入手：一是改善装置条件，如降低泵安装高度、提高吸入容器液位、增大吸入管径或缩短吸入管长度以提高NPSHa；二是调整运行条件，如降低介质温度（介质温度升高会使饱和蒸气压上升，汽蚀风险加大）或适当降速运行。对于已投产的装置，增设诱导轮或更换抗汽蚀性能更好的叶轮也是一种有效手段。

5. 叶轮堵塞或泵反向旋转

叶轮流道被杂质堵塞会使有效通流面积减小，显著降低泵的性能；电机接线错误导致泵反转时，流量和扬程远低于正常值。对前者应解体清理叶轮流道；对后者须调整电机接线并确认转向正确——通常在电机单试阶段就应完成转向确认。

6. 工况点严重偏离设计点

当泵运行工况点长期位于高效区之外时，效率和性能均会降低。这可能是工艺系统变化或出口阀调节不当所致，应通过调整出口阀开度或更换叶轮使运行工况点回归高效区。并联运行时还应检查各泵出口压力是否匹配，防止某一泵因出口压力低于系统压力而无法正常出水。

02

振动大、噪声超标

振动是评价旋转机械健康状态最敏感的指标之一。振动异常不仅影响我们的设备寿命，也往往是更严重故障的前兆。根据GB/T 29531-2013《泵的振动测量与评价方法》，泵的振动测量应在非旋转部件表面进行，测量方向包括轴向、水平和垂直三个方向，该标准适用于转速为600 r/min至12000 r/min的各种型式泵。SHS 01003-2019《石油化工旋转机械振动标准》进一步规定了石油化工旋转机械振动评定的现场测量方法及评定准则，适用的设备包括我们现场的电动机、离心泵和风机等各类旋转机械，并采用A/B/C/D四区域评级方法对振动烈度进行评定。

1. 转子动平衡不合格

转子动平衡精度是影响振动水平的关键因素。SHS 01013-2019明确规定，转子动平衡精度应不低于G6.3级；对于叶轮与主轴配合较紧的泵，动平衡精度要求不低于G2.5级；对于水平剖分的泵（BB1和BB3泵型），由于转子动平衡后无需二次拆装，动平衡精度可要求达到G1.0级。上述分级依据为ISO 1940-1《动平衡标准》，该标准亦是SHS 01013-2019的规范性引用文件之一。当泵出现明显的周期性振动，尤其是转速频率主导的振动时，应首先考虑转子的平衡状态，必要时重新校验。对于悬臂泵，通常只需对叶轮进行动平衡；对于多级泵，则需在转子组装完成后进行整体动平衡校验。

2. 联轴器对中超差

联轴器对中不良会直接引发振动和联轴器部件早期损坏。根据SHS 01013-2019，对于石油化工常用离心泵，径向圆跳动不应超过0.10mm，端面偏差不应超过0.05mm。对于运行温度与冷态安装温度相差较大的泵，需在暖泵或冷泵后进行热态对中校核并记录。此外，对于叠片联轴器，还需控制预拉量（一般0～0.4mm），以减少联轴器运行时的变形量，改善其受力状况。

3. 轴承损坏

滚动轴承的滚动体或滚道出现坑疤、剥落、保持架断裂等缺陷时，会产生冲击性的振动，频率特征明显且随转速变化。振动趋势上，轴承故障通常表现为振动值逐步爬升的过程，而非突然剧烈增大。当振动幅值持续上升或伴有异响时，应及时检查轴承状态。SHS 01013-2019还要求滚动轴承加热安装时温度不得超过120℃，且严禁直接用火焰加热，推荐采用高频感应加热器。这一点在检修实践中尤为重要——临时用火焰加热轴承极易导致金属组织发生变化，大幅缩短轴承寿命。

4. 泵在最小流量以下运行

离心泵在低于最小连续稳定流量下运行时，泵内会产生剧烈的回流和旋转失速，引起强烈振动并伴随噪声增大。如长期在此工况下运行，泵的过流部件还会因回流冲击而加速损坏。此时应打开旁路或调节出口阀开度，使运行流量回归额定范围。对于设计有最小流量保护回路的泵组，应确保最小流量阀动作正常。

5. 主轴弯曲

主轴弯曲会破坏动静间隙的均匀性，造成局部摩擦，同时产生明显的转速频率振动。检修时，以主轴两轴颈为基准测量轴中段的径向圆跳动，主轴颈跳动值不应超过0.025mm，且表面应无伤痕。超差时应校正或更换主轴。对于多级泵转子组装时，还需检查轴套、叶轮、平衡盘、推力盘等部件的端面跳动是否满足规程要求，必要时研磨修刮配合端面。

6. 动静部件摩擦

叶轮与口环、平衡盘与平衡套、轴承与轴颈等关键配合副如果间隙过小或对中不良，将发生直接摩擦，导致局部过热和振动急剧增大。摩擦引发的振动往往伴随温度异常升高，对设备危害极大，需立即停机解体检查，并按照SHS 01013-2019规定的间隙值逐项调整。值得注意的是，在机械密封冲洗系统投用前，对PLAN23等系统做好排气、对PLAN32+52/53系统按正确次序投用，是防止因热变形或气蚀引起的密封副摩擦的有效措施。

03

轴承过热

轴承温度是衡量泵润滑与运行状态的重要技术参数。SHS 01013-2019对轴承运行温度作出了明确的量化规定：对于强制润滑系统，油池温升不应超过28℃，轴承金属温度应小于93℃；对于油环润滑或飞溅润滑系统，油池的温升不应超过39℃，油池温度应低于82℃。当轴承温度超过这些限值时，必须停机检查。

1. 润滑油问题

油位过低导致润滑油量不足、油位过高导致搅油发热、油质乳化变质使油膜承载能力下降，都会直接导致轴承过热。日常巡检时，应通过油视镜检查油位是否在正常范围，观察油质是否清澈、有无明显乳化或杂质沉淀。SHS 01013-2019明确要求，油视镜必须保持清晰干净，无油污杂物，并定期清洗轴承箱、油视镜、自动补油杯及呼吸帽。当发现油质异常时，应彻底更换润滑油并清洗轴承箱。

2. 轴承本身损坏

轴承磨损、疲劳剥落或保持架变形均会导致摩擦加剧、温度异常升高。更换轴承时，应注意轴承与轴及轴承箱的配合公差。SHS 01013-2019规定：安装承受轴向和径向载荷的滚动轴承时，轴颈公差应为js6；安装仅承受径向载荷的滚动轴承时，轴颈公差应为k6；安装滚动轴承的轴承箱内孔公差应为Js7。对于轴向止推采用滚动轴承的泵，止推滚动轴承外圈的轴向间隙应至少留有0.02～0.06mm。这些配合公差对轴承的运行寿命和温升控制至关重要。

3. 润滑系统故障

对于强制润滑系统，油压不足、油滤器差压过大、油冷却器换热效果下降或回油不畅，均会造成轴承供油不足或油温过高。应检查润滑油总管压力是否在要求范围内，清洗油滤器，必要时对冷却器进行疏通或化学清洗。此外，各润滑点进、回油是否正常也是开机前的必要检查项目。日常维护中，还应检查强制润滑系统各润滑点油路是否畅通，油压、油温、油位、颜色及回油是否正常。

4. 轴承安装间隙不当

轴承间隙过小会导致运转卡涩甚至抱轴，间隙过大则产生冲击和振动，两者均会引起温度异常。检修时必须严格按规程复查轴承压盖间隙，确保在允许范围内。对于自由浮动端轴承，外圈轴向间隙至多留0.5mm加转子壳体相对膨胀量，以留足热膨胀空间。对于滑动轴承，瓦背紧力一般为0～0.02mm，顶部间隙则根据轴径不同参照SHS 01013-2019中滑动轴承径向间隙表执行，没有随机资料的方可参照标准执行。需要特别提醒的是，有随机资料的必须优先参照随机资料要求执行，随机资料的针对性远高于通用标准。

5. 多级泵平衡机构失效

对于采用平衡鼓盘结构的多级离心泵，平衡盘与平衡套端面的设计间隙通常为0.1～0.2mm（具体参照每台泵的出厂数据）。当平衡盘或平衡鼓磨损后，残余轴向力增大，推力轴承负荷过重而发热。检修时需仔细测量平衡盘间隙，更换磨损件，并确保平衡盘调整环的轴向尺寸满足要求。还需注意的是，当只检修定位轴承（即仅拆检推力轴承而不完全解体转子）时，也必须考虑平衡盘的工作间隙是否仍满足要求，这一点在实际检修中极易被忽略。

04

机械密封泄漏

机械密封是离心泵最薄弱的环节，相信这也是我们大家现场最常处理的问题，其泄漏不仅造成物料损失，更可能引发环境污染和安全事故。SHS 01052-2019《机械密封维护检修规程》为密封的检修和维护提供了详尽的技术依据，该规程规定了非集装机械密封、集装式机械密封（含泵用干气密封）的检修周期与内容、检修程序与质量标准、试车与验收、维护与故障处理。

1. 密封端面损坏

摩擦副端面是机械密封的核心工作部位。端面出现划痕、热裂纹、碳石墨环掉块或严重磨损时，液体介质便从缺陷处直接泄漏。在日常维护中，应检查机械密封泄漏量是否在正常范围。对于存在密封端面损坏的密封件，应研磨或更换密封端面，同时检查密封冲洗方案是否合理适用。根据SHS 01052-2019第3.1条的规定，执行JB/T 4127标准的密封常规检修周期为8000h，执行API 682标准的密封为25000h；特殊密封按照技术协议约定的寿命标准执行。同时，检修中也可根据机械密封的泄漏量是否超标来决定是否提前检修。

2. 辅助密封圈失效

O形圈老化、溶胀或因润滑剂选用不当而溶蚀，是机械密封泄漏的重要途径。特别值得注意的是，乙丙橡胶O形圈绝不能使用矿物油类润滑剂，否则会发生严重溶蚀损坏。安装密封部件时，O形圈上应涂抹合适的润滑剂（如硅脂），所用润滑剂必须与O形圈材质相容，不能破坏O形圈的使用性能。这一细节在实际检修中至关重要——润滑剂类型错误导致的密封提前失效屡见不鲜。

3. 密封辅助系统故障

机械密封辅助系统的运行状态直接影响密封的寿命。对于采用PLAN21、PLAN23冲洗方案的密封，冷却器结垢或堵塞会使密封腔温度升高；对于PLAN52、PLAN53方案，辅助罐液位过低、氮气压力不足或火炬线堵塞都会造成密封失效。SHS 01013-2019规定，每次检修时需对机械密封冷却夹套、机械密封冲洗冷却器、辅助密封罐冷却器进行清理、疏通，必要时进行酸洗或碱洗以提高换热效果。上述冲洗方案的分类与设计要求主要依据API 682《离心泵与转子泵用轴封系统》以及SH/T 3156《石油化工离心泵和转子泵用轴封系统工程技术规范》。对于采用PLAN32+52、PLAN32+53A、PLAN32+53B冲洗方案的泵，建议投用次序为先投用PLAN53或PLAN52（充液时注意系统排气），再投用PLAN32，然后打开入口阀灌泵。按正确次序投用不仅关乎密封寿命，也直接关系到设备能否一次开车成功。

4. 安装不当

静环压盖螺栓未均匀上紧导致密封端面偏斜、集装密封的定位卡板在轴承组装前即拆除使密封定位失准，均会直接导致泄漏。SHS 01013-2019强调，只有轴承全部安装完成后才能对机械密封轴套进行定位，这一顺序在检修中不可颠倒。密封部件安装时，还需确认轴套与密封压盖安装位置的毛刺已修正光滑，压盖螺栓应均匀上紧，防止压盖端面出现偏斜。对于温度较高的热油泵，启泵前的暖泵操作也直接关系到密封的早期投用效果——暖泵时温度均匀上升，每小时升温不应大于50℃，预热过程中应每隔0.5h盘车540°。

5. 泵振动过大

泵体振动大会加速密封端面的微观磨损，使密封过早失效。振动导致的机械密封泄漏往往是长期渐进的过程，在振动幅值超过SHS 01003-2019标准规定的B区时，应优先查找并消除振动源，而非仅更换密封件。

05

功率过大 / 电机过载

电机电流超过额定电流，表明你的泵消耗的轴功率异常升高。电机过载运行不仅缩短电机寿命，也往往表明泵组存在较严重的机械问题。

1. 介质性能变化

输送实际介质的密度或粘度远超设计工况时，泵的轴功率会成倍增加。如介质性能与设计值偏差较大，应重新核算泵的性能参数，必要时更换功率更大或型号匹配的电机。在装置技改或原料切换时尤其需要注意此类问题——性能变化往往在技改决策阶段就应纳入评估。

2. 转动部件间隙超差或摩擦

叶轮口环间隙过小甚至发生直接摩擦、级间衬套装配不当或磨损后产生额外摩擦阻力，都会导致功率激增。检修时应按SHS 01013-2019中口环、中间衬套、轴套配合间隙表的规定值逐项测量并调整，确保间隙在标准范围内。对于口环的检查，规程要求测量泵体口环与叶轮口环、中间衬套与中间轴套的直径间隙值。当间隙超差时更换口环，且口环装配时应松紧适宜。

3. 转子定位错误

叶轮流道中心与导叶流道中心未能对准（总宙量通常为6～8mm，一般控制入口的轴向间隙比出口的轴向间隙大0.5～1.0mm），会产生水力不平衡，额外消耗功率。泵转子轴向位置的定位应遵循“叶轮流道中心与导叶流道中心对齐”的原则。解体检修时，需测量总宙量并调整至规定范围。对于多级泵，每安装一级叶轮和中段后都应检查确认是否安装到位，具体可通过检查转子宙量是否合理来确认。

4. 泵轴弯曲

弯曲的泵轴会破坏动静间隙，造成局部摩擦乃至卡涩，使运行功率异常增大。检修时应以两轴颈为基准测量轴中段的径向圆跳动，跳动值超出规程规定时应校正或更换主轴。同时，键与键槽应配合紧密，不允许加垫片，键与轴键槽的过盈量应按SHS 01013-2019中键与轴键槽过盈量表的要求执行。

5. 电机电气问题

缺相运行、电压过低或过载保护设定值低于实际启动电流，均会导致电机过流跳闸。日常运行中应检查电机电流是否在额定范围内，配合电气专业定期进行绝缘测试和电气联锁试验。应强调的是，电机单试合格——转向正确、振动和温升正常——是泵组整体试车的前提条件。

06

泵内出现汽蚀

汽蚀是离心泵运行时一种典型的破坏性现象，其危害远超单纯的性能下降。汽蚀发生时，泵内除了流量和扬程骤降外，还会发出噼啪的噪声，振动加剧，叶轮和泵壳也会遭受严重的冲蚀破坏。长期汽蚀运行会加速叶轮损坏，甚至导致泵壳穿孔。

汽蚀的本质是泵入口处液体压力低于介质饱和蒸气压，使液体汽化产生气泡，气泡随液体进入高压区后瞬间破裂，对叶轮和蜗壳表面产生高频冲击。解决汽蚀问题我们可以采取以下措施：

1.提高装置汽蚀余量：这是最根本的解决途径。可通过降低泵安装高度、提高吸入容器液位、增大吸入管径或缩短吸入管长度来实现。

2.降低介质温度：介质温度升高会使饱和蒸气压上升，汽蚀风险随之加大。应控制介质温度在合理范围内，必要时增加冷却措施。

3.减小进口阻力：清洗进口滤网、确保进口阀门全开、消除管路弯头过多等不必要的阻力损失，可有效提高实际吸入压力。

4.降低泵转速：NPSHr随转速的平方增加，降速运行可直接降低泵的必需汽蚀余量。

5.更换抗汽蚀性能更好的叶轮：采用双吸首级叶轮或在首级叶轮前增设诱导轮，可显著改善泵的吸入性能。

对汽蚀故障的判断，除了依据性能参数变化外，还可通过泵体和管路系统的噪声与振动频谱特征来辅助诊断。典型的汽蚀噪声呈高频宽带特征，与轴承故障、不平衡等故障有明显区别。

07

泵不能启动或启动后立即跳闸

此类故障多与电气回路或机械卡涩有关。遇到这类情况时，我们不宜盲目反复启动，而应按以下顺序排查。

1. 电源或保护问题

缺相、电压过低、过载保护设定值低于实际启动电流，均可导致启动失败。应检查电气回路是否正常，查看电机接线是否牢固，测量电源电压是否在额定范围，同时核对过载保护器的设定值是否与电机铭牌额定电流相匹配。SHS 01013-2019要求离心泵检修前的条件确认中，切断电源（泵主电机断电、阀门电动头断电、润滑油泵电机断电、润滑油电加热器断电）是第一步安全措施，同样地，试车前电气联锁试验合格、相关电机绝缘测试合格也是启动的前提条件。

2. 转子长期未盘车导致卡涩

尤其在热油泵或易结晶介质泵中，停泵后若长时间未盘车，泵内介质冷却结晶或轴的热弯曲会导致转子卡涩。SHS 01013-2019明确规定：热油泵停泵后每0.5h盘车一次，直到泵体温度降到80℃以下为止；备用泵也应定期盘车。若已发生卡涩，应手动盘车，必要时用蒸汽或加热带解卡。此外，暖泵操作本身也需严格执行——暖泵时温度均匀上升，每小时升温不应大于50℃，预热过程中应每隔0.5h盘车540°，暖泵后还需进行联轴器同心度对中检查。

3. 启动操作不当

出口阀门未关闭时启动，电机需克服管路全压和系统背压，启动电流峰值极高，极易触发过载保护跳闸。正确的操作是关闭出口阀，待泵运转平稳并确认电流回落至空载值后，再缓慢打开出口阀将泵切入系统。

4. 泵体内未灌满液体

泵体内未灌满液体即启动将导致空转，液体不能及时带走摩擦热，机械密封干磨发热甚至烧损，电机过载跳闸。SHS 01013-2019要求试车前应盘车检查无卡涩，并确认泵体内介质已充分充满。对于低温泵，预冷时还应全部打开放空阀门，宜先用低温气体冷却，再用低温液体冷却，缓慢均匀冷却到运转温度直至放空阀流出液体，才能确认灌泵充分。

08

最后

离心泵的故障诊断是一项系统工作，需要我们将振动监测、温度检测、工艺参数分析和检修历史数据有机结合。今天我们所讨论的各类故障及其处理措施，均以SHS 01013-2019《离心泵维护检修规程》、SHS 01003-2019《石油化工旋转机械振动标准》、SHS 01052-2019《机械密封维护检修规程》、GB/T 3215-2025《石油、石化和天然气工业用离心泵》以及GB/T 29531-2013《泵的振动测量与评价方法》等国家及行业标准为依据。在上述国家与行业标准之外，API 610《石油、重化学和天然气工业用离心泵》、API 682《离心泵与转子泵用轴封系统》、ISO 13709《石油、石化和天然气工业用离心泵》以及ISO 1940-1《动平衡标准》等国际标准同样是重要引用依据。

需要特别强调的是，对于有设备随机资料的设备，应当优先按照随机资料的要求执行。随机资料由设备制造厂根据设备的具体设计参数和实际工况编制，往往比通用标准更具针对性。

在我们日常维护中，严格执行润滑管理制度、定时巡检、定期盘车（尤其对热油泵和备用泵），并按照SHS 01003-2019进行振动趋势分析，可以大幅降低突发故障的概率，有效延长设备检修周期。SHS 01013-2019规定离心泵检修周期一般为实际运行36个月，但具体检修安排应基于离心泵功能故障及其影响分析的结果，并结合有无备用设备以及生产装置运行周期综合确定。对振动、温度、泄漏等关键指标进行持续监测，将检修从“定期制”向“状态制”转变，是实现设备高效管理的关键路径。

希望今天的文章能为我们设备管理与检修人员提供一份实用的技术参考，助力装置的安全、稳定与长周期运行。

文章内容来源设备运维，流程工业整理编辑，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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