湖北天門天標泵業-渣漿泵護套炸裂是怎么回事

一、系統壓力驟升（最危險、最常見的原因）

1. 出口管路堵塞（“憋泵"）

• 原因：這是導致炸裂的首要元兇。當出口閥門因誤操作被關閉、或因異物（如掉落的扳手、大塊礦石、凝固的漿體）堵死時，泵仍在持續運轉。所有能量無法釋放，在泵腔內急劇轉化為壓力和熱量，短時間內即可使壓力超過護套的承壓極限，導致其像壓力容器一樣爆炸。

• 預防：開機前必須確認出口閥門至少打開一定開度；在容易堵塞的工況下，增設安全保護裝置。

2. 水錘現象（壓力沖擊波）

• 原因：在出口管路較長的情況下，突然啟動或停止泵、或者快速關閉出口閥門，會在管路中產生一個高于正常工作壓力數倍的瞬時壓力沖擊波。這個沖擊波傳遞到泵體，會對護套造成毀滅性的沖擊。

• 預防：啟停泵和開關閥門操作一定要緩慢、平穩。對于大型泵站，需要設置緩閉止回閥、水錘消除器等保護設施。

二、機械應力與外部負荷

3. 管路應力強制對口

• 原因：在安裝進出口管道時，如果管道中心線與泵口中心線沒有對正，而是通過強行擰緊法蘭螺栓來連接，就會將巨大的拉應力或扭應力強加在護套上。泵在運行中，自身的振動和熱脹冷縮會加劇這種應力，導致護套從法蘭根部或應力集中處疲勞開裂。

• 判斷：拆卸管道后，如果泵口法蘭能自然復位，說明之前存在強制對口。

4. 泵體結冰

• 原因：在寒冷地區停機后，如果泵腔和管道內的積水未排空，水結冰后體積膨脹，會產生巨大的膨脹力，足以將護套、葉輪甚至整個泵體撐裂。

三、設備本身的內在問題

5. 汽蝕的嚴重破壞

• 原因：嚴重的汽蝕不僅會侵蝕葉輪，其產生的高頻、高能氣泡潰滅沖擊，同樣會作用于護殼內壁。長期或極度嚴重的汽蝕會顯著降低護套材料的疲勞強度，使其在正常的工作壓力下也變得脆弱，從而發生破裂。

6. 護套材質缺陷或已有裂紋

• 原因：護套本身存在鑄造缺陷，如砂眼、氣孔、微裂紋，或者因為之前的撞擊、凍裂產生了不易察覺的裂紋。這些缺陷在交變載荷下會成為疲勞源，裂紋逐漸擴展，最終在某個時刻突然斷裂。

• 判斷：檢查炸裂的斷面，看是否有舊的裂紋痕跡或明顯的鑄造缺陷。

7. 內部部件脫落卡死

• 原因：葉輪、護板等內部零件因固定不善（如葉輪螺母松動）而脫落，脫落的零件卡在葉輪和護套之間。如果此時電機功率巨大，試圖強行驅動，會產生巨大的扭矩和局部應力，導致護套被“撐爆"。

總結與行動建議

當發生護套炸裂事故時，絕不能簡單地更換新護套了事，必須進行的事故根源分析：

1. 立即排查：檢查出口管路和閥門是否有堵塞跡象。

2. 詢問操作：了解故障發生前的操作記錄，是否有突然啟停或快速關閉閥門的動作。

3. 檢查管路：拆卸管道，檢查泵體法蘭是否因強制對口而存在殘余應力。

4. 檢查內部：仔細檢查炸裂的護套斷面，尋找舊的裂紋或鑄造缺陷；并檢查葉輪、護板等內部件是否有松動脫落痕跡。

5. 系統改進：根據分析結果，采取相應措施，如規范操作規程、安裝安全閥或泄壓管、重新校正管道對中等，以防止事故重演。

護套炸裂是渣漿泵最嚴重的故障之一，其根本原因往往在于系統設計、安裝或操作環節的重大疏失。