当一台泵运行效率低下或发生故障时，面临的挑战是如何做出最经济的决定来补救这种情况。这里提供了一些指导。

离心泵广泛应用于整个化学流程工业（CPI），其可靠、高效的性能在工厂运营中发挥着重要作用。本文考虑了当泵开始不可靠地运行或出现故障时该怎么办的不同选项。

远离泵的最佳效率点（BEP）的运行是泵不可靠的常见原因。离心泵在非设计工况下运行的原因有很多：泵可能最初应用不当，或者自最初的规格和安装以来，工艺要求可能发生了变化。泵曲线上必须满足两个最小流量才能可靠运行：1）最小连续稳定流量（MCSF），防止内部再循环（即内部回流）；和2）最小热限制流量，即快速内部加热开始的点。泵制造商通常会在其文件中说明其泵的MCSF。为了获得最佳的整体性能，最好始终将工作点保持在水力最小流量以上。

不管泵误用（使用不当）的原因是什么，水力配合不良的影响通常会导致可靠性表现不佳和整体系统效率差。图1显示了在离泵BEP太远的地方运行的许多不利影响。在现场，与非设计运行相关的问题通常表现为高于正常振动水平以及频繁的轴承和密封故障。

一种可以避免由尺寸过大离心泵引起的问题的解决方案，是对泵的流体端进行水力重新评估。泵水力重估的基本思想是在现有的尺寸过大泵壳体内安装一只流量额定值较低的叶轮。为了适应新的叶轮，需要重新设计用于较小直径的壳体和叶轮的耐磨环组。这也是考虑先进全氟烷基（Vespel CR-6100）静止耐磨件的好机会。

除了这些修改外，蜗壳喉部面积必须与新叶轮相匹配。这是通过切割原来的蜗壳唇口并焊接定制设计的蜗壳唇口来完成的。这种简单、直接的设计方法可以为泵用户提供一种经济高效的解决方案，以解决由水力不稳定引起的长期故障。

进行水力重估是机械工程师的任务，不在本文讨论的范围内。有关如何做到这一点及其好处的更多信息，请参阅参考文献[1]。我们现在关注的是处理泵故障的决策过程。

1）维修现有的泵 - 更换零部件（见图2）

2）将其替换为修复的备用泵（实物）

3）用在商店或从经销商或制造商处购买的相同的泵来更换

4）使用升级后的关键机械部件进行维修，以提高机械可靠性

5）使用现有的泵壳体进行水力重估（调整），以改善水力配合（如上所述）

6）用完全不同的型号泵更换现有的泵，以更好地适合应用

重要的是，所有离心泵的维护决策都应具有经济合理性，这意味着维修、更换或改造所带来的好处必须比基本成本更有价值。对于维修等维护事件，维修所增加的价值应超过维修成本。对于重大修改（改造），应使用投资回报率（IRR）和净现值等经济指标来客观评估初始投资的效益。改造和更换的好处通常是增加可靠性、提高效率，或者两者兼而有之。一个可靠的经济理由要求用户了解改造所带来的所有好处以及所有相关的改造成本。

要决定哪种措施最具经济效益，可靠性专业人员首先需要了解以下内容：

1）自上次维修以来的时间长度或当前的平均无故障间隔时间（MTBF）指标是多少？一流的泵可轻松达到六到十年的MTBF。MTBF低于两年的泵应被视为完全不可接受的。因此，MTBF性能超过六年的泵应继续照常维修，MTBF性能低于两年的泵应仔细检查是否有改进机会。MTBF在2至6年之间的泵应根据具体情况进行审查。

2）最近一次故障的根本原因是什么？在评估改造或更换泵之前，泵所有者必须了解其泵出现故障的原因。最有效的修改是那些解决过去故障的根本原因的修改。

3）泵的性能如何，其运行离BEP有多远？

4）将泵恢复到制造商出厂时的性能的费用是多少？

5）与意外泵故障相关的流程停机时间的价值是多少？

6）采购一台新泵（更换）的成本和交付时间是多少？

7）储备一台替换泵（备用泵）的费用是多少？

8）正在考虑的设计改进成本是多少？

9）正在考虑的离心泵水力重估的总成本是多少？

10）将现有的泵更换为具有更好水力配合的泵的总成本是多少?

m_s = 市场残值

m_pr = 维修后泵的市场价值

r_va = 维修给泵增加的价值

r_c = 维修费用

从这种关系中，我们可以得出结论，只有产生大于维修成本的附加值的维修才具有经济意义。这种说法是假设有问题的泵可以停止使用并进行维修，而不造成经济损失。

以下是几个示例，说明增值关系是如何运作的。

示例1. 考虑修理一台150马力的离心泵，其费用如下：

泵残值 = 2,000美元

维修后的泵价值 = 20,000美元

增值 = 20,000美元–2,000美元 = 18,000美元

维修费用 = 8,000美元

将这些数值代入公式（1），我们可以看到18,000美元 > 8,000美元。因此，在这种情况下，维修是合理的，因为维修所增加的价值大于维修成本。

示例2. 考虑修理一台5马力的离心泵，其费用如下：

泵残值 = 500美元

维修后的泵价值 = 2,000美元

增值 = 2,000美元–500美元 = 1,500美元

维修费用 = 4,000美元

将这些数值代入公式（1），我们可以看到1,500 美元 < 4,000美元。在这种情况下，维修是不合理的，因为维修所增加的价值低于维修成本。

读者会注意到，更换成本越低，更换泵就比维修泵更有意义。一些设施设置了一个马力（功率）限制，以确定何时更换故障泵，这简化了维修车间的决策过程。

1）对于较小的、不太关键的泵（<5 hp）的维修是不经济的，要么在仓库中保留完整的备用泵，要么在需要时从制造商或经销商处订购更换泵。储存完整备用泵或在需要时订购的决定将取决于预期交付时间。

2）对于一台完全备用的泵，可以拆除和维修，因为另一台安装的备用泵被认为是可靠的，能够提供所需的流量。在中大型泵的应用中，无论是在车间还是在现场拉出故障泵并进行维修是有意义的。

3）对于完全备用的泵，可以在不影响工艺的情况下拆除，但需要太长时间才能修复：这可能适用于经常发生故障的麻烦泵，这可能意味着修复的时间可能接近或超过故障间隔时间。在这些应用中，在车间里备用一台修复的或新泵是有意义的。需要时，可将更换泵从仓库中取出并安装在现场。

4）由于泵对工厂的潜在经济影响，必须尽量减少泵的停机时间：这些泵往往更复杂、成本更高，因此在仓库中存储整泵或旋转组件（如转子或芯包 - 泵沙龙注）是有意义的，以便在发生重大故障时最大限度地减少维修时间。仓库中也应存放备用密封件、轴承和联轴器，以便进行小修。

1）所有关键备件的状态

2） 当前备件库存水平

3） 库存水平的变化

4） 处置过时库存的决定

5） 供应商的增减

6） 库存升级的零件（如果有）等等