双吸中开多级泵泵轴断裂是一个复杂的工程问题，通常不是单一原因造成，而是多种因素共同作用的结果。以下是导致泵轴断裂的主要原因分类和详细分析：

一、设计与选型原因

1、轴强度设计不足

应力集中：轴肩、键槽、螺纹等截面突变处若圆角过小或加工粗糙，会产生严重的应力集中，在交变载荷下易萌生疲劳裂纹。

临界转速问题：工作转速接近或落入轴的临界转速范围，导致共振，振幅急剧增大，应力超标。

轴径过小：在最初设计时对载荷（扭矩、弯矩）估计不足，或因工况改变（如扬程、流量增大）导致轴的实际应力超过许用应力。

2、材料与制造缺陷

材料不合格：轴材料存在内部缺陷，如夹杂、气孔、微观裂纹等，或材料牌号、力学性能（如抗拉强度、疲劳强度）不符合设计要求。

热处理不当：淬火、回火工艺不当导致轴内部残余应力过大、硬度不均或脆性增加。

制造缺陷：加工精度不足，如不同轴度、偏心度过大，导致动平衡不良。

二、安装与对中问题

对中不良：泵与电机对中精度差（角度偏差和平行偏差），尤其在多级泵长轴系中更为敏感。不良对中会产生巨大的附加径向力和周期性弯矩，是导致轴疲劳断裂的最常见原因之一。

基础与管路应力：

泵基础刚度不足、沉降不均或地脚螺栓松动。

进出口管路未独立支撑或强制连接，巨大的管路重量和热胀冷缩应力直接作用在泵体上，通过壳体传递至轴，使轴承受额外应力。

轴承安装不当：轴承安装不平行、预紧力不当或游隙不符合要求，影响轴的准确定位和受力状态。

三、运行与操作原因

1、异常载荷工况

汽蚀：严重汽蚀产生高频冲击载荷，引起轴和整个泵体的剧烈振动，同时可能伴随轴向力的剧烈波动。

水锤：快速启停泵或阀门误操作引起的水锤现象，会产生瞬间的巨大扭矩冲击。

喘振：在小流量或大流量不稳定区运行时可能发生喘振，造成周期性巨大轴向力冲击。

异物进入：固体颗粒进入泵内卡住叶轮，造成瞬间扭矩激增。

2、轴向力与径向力不平衡

泵轴向力：平衡盘/平衡鼓装置失效（如磨损、间隙过大、堵塞）、平衡管路不通畅或各级叶轮对称性差，导致巨大的残余轴向力未被平衡，使轴承受拉伸或压缩应力。

双吸叶轮径向力：双吸结构理论上能平衡径向力，但若两侧吸入条件不对称（如进口管路布置不当、有漩涡）、叶轮通道堵塞或磨损不均，会产生不平衡径向力，引起轴挠曲和交变应力。

3、润滑与冷却失效

轴承润滑不良（缺油、油质差）导致烧轴承，抱死或剧烈磨损，进而对轴产生异常载荷。

对于带冷却的轴承或轴封，冷却失效可能引起局部过热，材料强度下降。

频繁启停或干转：频繁启停使轴不断承受启动扭矩冲击和交变应力循环。干运转（无介质）会迅速导致密封、轴承损坏并可能抱轴。