離心泵必須經常在環境惡（è）劣的運行（háng）條件（jiàn）下運行，導致極有可（kě）能發生過早損壞（huài）的現象——這勢（shì）必會增加（jiā）了成本損失和由於故障停機造成的生產力下降的風險。在提高泵的可靠（kào）性、減少維護工作量和降低能耗的壓力（lì）下（xià），尋找、確定和執行減輕風險等級的（de）可行性（xìng）解決方案就成為了當務之（zhī）急。
評估（gū）泵的（de）維護和維（wéi）修方法（尤其注意軸承、潤滑和（hé）密封（fēng）的維護和維修方法）是獲得更高級別的泵的（de）可靠性和延長使（shǐ）用壽命的關鍵工具。選擇正確（què）的軸（zhóu）承、潤滑油和密封係統，再輔以主動的工況監視方法，有助於延長泵的使用壽命，減小泵進行提前更換或改（gǎi）造（zào）的必要性。
選擇軸承
離心泵中的軸承可以支撐施加在葉輪上的液（yè）壓負荷、葉（yè）輪和泵軸的質（zhì）量以（yǐ）及聯軸節和驅動係統產生的負荷。軸（zhóu）承也（yě）能（néng）將泵（bèng）軸的軸向和徑向（xiàng）偏差保持在葉輪和軸封所容許的（de）範圍內。
多種（zhǒng）條件有助於連續對很多離心泵中的軸承進行測試。在軸承試圖將摩擦降到Z低的同時，軸承經常承受（shòu）著較高的軸向負荷、臨（lín）界潤滑、極高的運行溫度和振動，如果這些因素不加以控製，就會產生功（gōng）率（lǜ）損耗（hào）、熱（rè）量過大、噪（zào）音和磨損，使軸承提前（qián）損壞。
所有這（zhè）些影響因素會顯著地影響軸承的（de）使用壽命和可靠（kào）性，因而又會（huì）影響泵的使用（yòng）壽命和可靠性。所（suǒ）以，首先需要在軸（zhóu）承預期的運行環境情況下評估（gū）軸承（類型、結構和（hé）布局）。
設計出很多相匹配的軸承，以滿足離心泵所處的Z嚴苛的工（gōng）作條（tiáo）件。舉例來說，包括各種形式的角接觸滾珠（zhū）軸承在內的推力型軸承（chéng）（支撐泵中液壓（yā）力產生的軸向負荷），就適合很多應用條件。
單列40°角接觸滾珠軸承（chéng）
這些軸（zhóu）承是如今正在使用的Z流行的API泵推力軸承，一（yī）般用（yòng）於中（zhōng）速離心泵。在這樣的泵中（zhōng），會產生很高的推力負荷。剛性銅罩變（biàn）型設（shè）計適用於推力負荷變化大的應用條（tiáo）件，在運轉（zhuǎn）和滾（gǔn）珠滑動期間，很可能會產生很大的推力負荷。一旦發生（shēng）氣蝕現象，這些軸承（chéng）也（yě）能抵抗破壞性振動力。
軸承一般以背靠背的形式成（chéng）對布（bù）局安裝，以適應反向推力負荷，提供足夠的泵（bèng）軸支撐力，有助（zhù）於延（yán）長機械密（mì）封（fēng）的壽命。尤其應該注意內部間隙。當安裝以後和（hé）在運行（háng）溫度（dù）時，軸承應留有足夠（gòu）的剩餘內部間隙，以便進（jìn）行冷運行，但間隙不能過大，以促進惰性軸承的滑動。
雙列角接觸滾珠軸承
在ANSI標（biāo）準離心泵和某些老式（shì）的（de）API形式（shì）泵中（zhōng），這些軸承（圖（tú）1）被廣泛用作主推力軸（zhóu）承。Z有效的（de）類型具有Conrad結構、ABEC-3精（jīng）確公差、每列30°接觸角、整體熱處理壓製鋼罩和多（duō）種密封選（xuǎn）項。由於軸承的接觸角向外發（fā）散，軸承（chéng）表現出了更大的剛性，提（tí）高了抗失調能力（lì）。在使（shǐ）用成對單列角麵接觸滾珠軸承時，運行條件規定，需要采用正常的或大於正常（cháng）的（C3）內部徑向（xiàng）間隙。
圖1 ANSI標準泵一般依靠這種軸承來應付推力負荷。
結構變化越來越普遍。這方麵的例子包括采用更陡的（de）（40°）接觸角，以提供更大（dà）的軸向負荷支承能力；在重載和潤滑（huá）不足的情況下（xià），機（jī）加工銅罩提供了可（kě）靠的性能，減小了軸向（xiàng）內部間隙，促進（jìn）了兩列滾珠之間的負載分配，降低了惰（duò）性滾珠組中發生滑動的可能性；ABEC-3（P6）公差也有助於軸（zhóu）承的安裝條件和使軸承（chéng）的運行變得平穩。
專用的角（jiǎo）接（jiē）觸滾（gǔn）珠軸承組
對於具（jù）有Z小推力的泵，成對（duì）的15°角接觸軸承一般就（jiù）足夠了。但是，對（duì）於高推力負荷的（de）情況，則應使用高性能的機加工40°和15°角接觸滾珠軸承組（zǔ），通過降（jiàng）低惰性軸承（chéng）中滾珠滑動的敏感度，提（tí）供堅固性。這些設計的目的是，使離心泵（bèng）不反轉或隻周期性地發（fā）生反轉。這些軸承組的（de）主要優點是：15°軸承的內部間隙比40°軸承的（de）內部間隙小得多，使其不易（yì）受到離心力和滾珠滑動和回轉力的影響，從而避免滾珠（zhū）發（fā）生滑動和往複動（dòng）作。同時，提供了額外的徑向勁度，以保持泵軸和密封的完整性。
開口內環角接觸（chù）滾珠軸承組
利用開口內環滾珠軸承或四點接觸式滾（gǔn）珠軸承，匹配單（dān）列40°角接觸滾珠軸承，設計這些軸承的目的是，調節兩個方向上的推力負荷。這種布局一般用在立式泵中，以應付主（zhǔ）要的推力負（fù）荷，但是，也（yě）可用於水平排列中，提供的支撐足以抵抗開口內環軸承（chéng）無法支撐（chēng）的自身徑（jìng）向負荷。由於兩（liǎng）個軸承串聯動作，分擔了（le）推力負荷，這種布局提供了極高的軸向負荷（hé）支（zhī）承能力。反向推力負（fù）荷可（kě）以在開口內環軸承後（hòu）部進行調節。這（zhè）兩（liǎng）個軸承組的動（dòng）作就像（xiàng）“三重奏”一樣（yàng），並具有附加的節省空間和成本的優點。
提供潤（rùn）滑
根據一些研究資料，不正確的潤滑占了軸承故障的30%以上（shàng）。因此，泵軸承的（de）正確潤（rùn）滑是可靠運行的（de）基（jī）本條件。優質的潤滑油主要是在軸承的滾動元件、座圈和軸承罩之間提供一層分離的油膜，防止金屬間的接觸（chù）和不希望（wàng）產生的摩擦，因為這會產生過量的熱量，從而造（zào）成磨（mó）損（sǔn）、金（jīn）屬疲（pí）勞（láo）和潛在（zài）的軸承接觸麵的熔化。適量的軸承潤滑也起到了抑製磨損（sǔn）和腐蝕（shí）的作用，有助於防止汙（wū）染損壞。
Z常用的（de）泵軸（zhóu）承（chéng）的有效潤滑方法包括：
潤滑脂
潤滑脂便於（yú）塗抹，可以保留（liú）在（zài）軸（zhóu）承套內，提（tí）供額外的密封保護。根（gēn）據旋（xuán）轉速度和工作溫度，可能需要重新（xīn）進行潤滑，以解決潤滑脂使用壽命（mìng）過短的問（wèn）題（tí）。
當運行條件允許使用“終（zhōng）身潤滑”軸承時，就消除（chú）了需要重新潤滑（huá）和執行相關維護任務的必要，提供了有吸引力的選擇方案。
油（yóu）槽（cáo）
這一選擇方案在軸（zhóu）承底部滾動元件的中心位置形成了一個油（yóu）位，代表了各種潤滑方法之中的軸（zhóu）承摩擦的比較基線。使（shǐ）用恒定油位加（jiā）油器，就可以在一（yī）定時間內取得Z佳（jiā）的潤（rùn）滑效（xiào）果。
給油（yóu）環
在這種方法中，給油環（huán）從（cóng）水平軸上懸吊到位於軸（zhóu）承（chéng）下麵的油槽中，泵軸旋轉（zhuǎn）時，給（gěi）油環將油槽中的潤滑油甩到軸承上麵。軸承下（xià）部（bù）的油量降低了軸承係統中的粘滯摩（mó）擦，提高了泵（bèng）軸的轉（zhuǎn）速，改進了冷卻效果。
油霧和油氣混合潤滑
此處，潤滑油被霧化，由（yóu）氣流攜帶到軸承上。在所有泵軸（zhóu）承潤滑方法中，這種方（fāng）法產生（shēng）的摩（mó）擦量Z小（允許根據軸承的結（jié）構確定旋轉（zhuǎn）速度，而不是根據潤滑（huá）的（de）限製），可以在軸承套內（nèi）產生一個（gè）正壓（隔（gé）離侵入（rù）的汙染物）。
不管采（cǎi）用何（hé）種潤滑方法，必須根據垂直軸的要求指定潤滑油，並采取措施能夠承受固體、壓力、溫度、負荷變化和化學物質的侵入。在泵的安裝（zhuāng）位（wèi）置難以接近時，可以集成全自動化的係統，以便能夠及時、正確和有效地（dì）輸送液體。
密封係統
離心泵中的軸承密封可以完成四（sì）項關（guān）鍵的任務：保（bǎo）持住潤滑油或潤滑液，擋住汙染物，分（fèn）離液（yè）體（tǐ）和把壓力限製在一定範圍內（nèi）。根據固體（tǐ）汙染物的尺寸、硬度和脆度（dù），固（gù）體汙染物既可在軸承麵上產生刻（kè）痕，也會引起摩擦；水會影響潤滑油（yóu）的潤滑效率；潤滑油（yóu）中的汙染物會顯著（zhe）地降低（dī）軸承的壽命。當密封失效時，汙染（rǎn）物就會滲入軸承（chéng）區、進（jìn）入潤滑油中，Z後進入到軸承中。此（cǐ）外，軸（zhóu）承中（zhōng）的潤（rùn）滑油流（liú）失，會導致幹轉運行，這Z終（zhōng）會造成泵的故障。離心泵軸承密封的選擇取決於獨特的（de）需求（qiú）和（hé）應用運行條件。
但是，動態（tài）徑向密封一般仍然是離心泵的Z佳選（xuǎn）擇。這些密封在軸承麵和相對運動部分（一部分通常靜止，而另一部分則（zé）旋轉）之間產生了一個屏障。典型情況（kuàng）下，徑（jìng）向泵軸密封結合了鋼或彈性外殼（ké）。外殼被粘接到密封（fēng）材料上，這樣就可以使外殼鏜孔中必（bì）要的密封幹涉配合得（dé）以實現（以及方便了（le）安裝）。
彈性密封唇
通常緊貼著泵軸安裝，提（tí）供了緊貼著泵軸的（de）動態和靜態（tài）密封，並提供了擠壓、切割和研磨成形的密封緣。多數密（mì）封唇（chún）是用丁腈橡膠原料製成（chéng）的。這種材料特別適用於處理（lǐ）燃料、工業流體，為此提供了高複合潤滑油。
密封的選擇必須在認真審查了應用參數和環境係數（shù）的基礎上Z終決定。尤其是在泵中使用的（de）情況下。例如（rú），密封會受到相對恒定的壓差，使壓力密封成為首選。
由（yóu）於設（shè）計結構和嚴苛的運行條件的限製，密封通常比其所保護的部件的使（shǐ）用壽命短得多。所以，不要養成常見但不合時宜的習慣，即，僅（jǐn）根據其他部件的更換間隔確定更換密封的時（shí）間表，比如軸承，在剛一發現磨損或泄漏的跡象時，如（rú）果就更換密封，就可以防止很多軸承故障。
要想（xiǎng）大概知道密封壽命的長短，應考慮（lǜ）密封受到的（de）汙（wū）染量、周（zhōu）期時間、轉速和熱量。當然，汙染物並非密封提（tí）前出現老化的惟一原因（yīn）。其他故障原（yuán）因包括：
錯誤的選擇；
錯誤的安裝方法會導致泄漏；
更（gèng）換潤滑油引起的普通密封材料的反應。
要想防止（zhǐ）這些問題的出現，應製定（dìng）一個嚴格（gé）的密封檢查和更換計（jì）劃。
監視泵的健（jiàn）康狀況
采用更主動的方法對泵進（jìn）行維護，在（zài）延長正常（cháng）運行時間方麵，可以起到重要的（de）作用。工況監（jiān）視包括對關鍵的（de）物理參數進行定期測量和分析，比如振動和溫度，以便能夠在發（fā）生（shēng）意（yì）外故（gù）障停機、高昂的（de）維修或更（gèng）換成本以及生產力降低事故發生以前，檢測出泵係統的故（gù）障。
基本的測（cè）量儀表可以對振動、溫度和其（qí）他參數進行評估和報告。更先進的工具包括在線監視係統和軟件，可以提供實時（shí）的數據檢查（chá）。一旦有必（bì）要（yào）使用這些（xiē）工（gōng）具，就可以及時地（dì）采取補救措施。
振動測量
很多故障（zhàng）都與振（zhèn）動有關，振動是（shì）大家普（pǔ）遍認可的判斷（duàn）泵序列運行工（gōng）況的Z佳運行參（cān）數。通過振動可以（yǐ）檢測出故障，比如不平衡、失（shī）調、軸承油膜不穩定、滾珠（zhū）軸承（chéng）老（lǎo）化、機械配合鬆（sōng）弛、結構性諧（xié）振（zhèn）和機座軟化。
振動測量可以迅速完（wán）成，而且，還不會造成任何外來物侵入設備內部。因為，在測量過程中，泵的（de）設備殼體始（shǐ）終未被打開。此外，還應該建立工（gōng）業標準，確定特種設備的振動等（děng）級（jí）。
與基準值相比較（jiào），如果“整體振動”明顯升高了（在（zài）儀表的頻（pín）率範圍內，所有振動（dòng）的總和），就表示出現了故障，這（zhè）就需要在設備（bèi）故（gù）障出現以前加以解決（jué）。
手持式振（zhèn）動監視工具采用了各種技術，比如低價的振動測試（shì）筆和整（zhěng）體振動（dòng）儀到更為（wéi）複雜的便攜式數據（jù）采集器和相關的儀表，後者結（jié）構小（xiǎo）巧，具有數據存儲功能（圖2），可（kě）以處理采集的數據。
圖2 這種儀表提供了各種測試分析技（jì）巧以及數據記錄功能。
溫度變化
定（dìng）期監視溫度變化，也有助於理解係統（tǒng）的運行情況。溫度是監視機械狀（zhuàng）況（kuàng）或施加在特（tè）定部件上的負荷的有用（yòng）指標，比如推力軸承。例如，當推力軸承出現（xiàn）故障時，摩擦力會引起軸承的溫（wēn）升。熱電（diàn）偶傳（chuán）感器安裝在軸承（chéng）殼體上，可（kě）以測量軸承內部（bù）的溫（wēn）度變化或潤滑油可（kě）以發出正在開始形成的故障的信（xìn）號，可依據這些參數（shù）製定相應的維護措施。
工況監視技術工具箱包括在線監視係統。這些工具箱可以對泵（bèng）進（jìn）行24小時的監視，不管其（qí）安裝位置如何。這樣的技術可以連續（xù）收集數據或在永久安（ān）裝的傳感器預定頻率下收（shōu）集數（shù）據，並（bìng）將其分析結果發送給主計算機，以便隨後（hòu）進行分析（xī）。
調動操作員的積極性
在問題逐（zhú）漸（jiàn）變（biàn）得嚴重以前，提前檢測出設（shè）備的故障方（fāng）麵，可以起到工廠“耳目”的作（zuò）用。操（cāo）作員在主動（dòng）維護戰略和提高泵的正常運行時（shí）間（jiān）方麵，可（kě）以發揮關鍵的作用。
圖3 操作員可（kě）以（yǐ）在（zài）檢測正在形成的故障方麵起到工廠的“耳目”的作用（yòng）。
在操作員激勵可靠性（xìng）（ODR）政策（cè）下，操作員（yuán）可以執行以上基本的維護活動和超越他們的基本職（zhí）責（圖3）。ODR將操作員包（bāo）括在了維護活動中，讓他們以檢查泄漏、傾聽噪聲（shēng）、監（jiān）測（cè）溫度、潤滑和振動的（de）方式，觀（guān）察和記錄泵的（de）整體健（jiàn）康（kāng）狀況，並負責確定一切異常（cháng）的設備狀況，而且，在（zài）某些情（qíng）況下，以（yǐ）適當的補救行動做（zuò）出回應（yīng）。操作員可以監視：
軸承：檢測軸承（chéng）外環（huán）、內（nèi）環、滾動元件和軸（zhóu）承罩中的故障，也（yě）可以發現泵係統中別處存在的潛在故障。
潤滑：在泵軸承內部，確定潤滑過度或不足都有助於製定出更有效的潤滑方案。
泵軸：檢查泵軸可（kě）以發（fā）現不（bú）平衡、失調、彎曲、摩擦、過大推力（lì）和鬆弛等故障。
密封完整性（xìng）：觀察有無泄漏和檢查潤滑油的清潔度，可以顯示泵密封的密封狀況。
泵座：檢查泵座和機座，可以提前（qián）發現鬆弛或受到腐蝕的五金（jīn）件、損壞（huài）的水泥、底板直度和泵殼軟支（zhī）腳及彈簧支（zhī）腳狀態的異常情況。
泵葉片通路：查找異常情況很重要，比如，檢查是否有磨損、葉片/泵葉故障和泵軸配合鬆弛以及由於（yú）工藝內部的外來碎片產生的汙物和阻塞現象（xiàng）。
葉輪間隙：正（zhèng）確的設定是取得優化性能的關（guān）鍵，也是泵的葉輪和磨損環（huán）是否有異常情況的指標。
氣蝕和流動紊流：這樣的故障長期下去，會影（yǐng）響性能和泵的整體健康狀況。
溫度（dù）：溫度監測應包括監視幾（jǐ）個方麵的溫度，其中包括軸承、潤滑、潤滑油槽和泵殼的溫度。
工藝參數：泵軸轉速、揚程壓力、出口壓力、真空、吸入、流量、水箱液位、閥門位置和（hé）產品的一致性都需要予以關注。
聯軸節操作（zuò）員的監督和使用正確的泵軸承、潤滑和密（mì）封（fēng）進行有效的主動維護，都有助於平穩流動運行、提高性能和延長使用壽命，以及Z終獲得優化的正常運行時（shí）間。
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