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技術(shù)文章/Technical articles
機(jī)泵振動怎么辦？
2020-09-28 14:27:21力士霸泵業(yè)
振動是評價水泵機(jī)組運(yùn)行可靠性的一個重要指標(biāo),。


振動超標(biāo)的危害主要有：

①振動造成泵機(jī)組不能正常運(yùn)行,；
②引發(fā)電機(jī)和管路的振動，造成機(jī)毀人傷,；
③造成軸承等零部件的損壞,；
④造成連接部件松動，基礎(chǔ)裂紋或電機(jī)損壞,；
⑤造成與水泵連接的管件或閥門松動,、損壞；
⑥形成振動噪聲等


引起泵振動的原因是多方面的：

①泵的轉(zhuǎn)軸一般與驅(qū)動電機(jī)軸直接相連,；

②泵的動態(tài)性能和電機(jī)的動態(tài)性能相互干涉,；

③高速旋轉(zhuǎn)部件多，動,、靜平衡不能滿足要求,；
④與流體作用的部件受水流狀況影響較大；
⑤流體運(yùn)動本身的復(fù)雜性,，也是限制泵動態(tài)性能動穩(wěn)定性的一個因素,。

機(jī)泵振動故障排除自查

一、機(jī)械方面


１,、先檢查基礎(chǔ)是否固定,，機(jī)座螺栓是否松動；
２,、葉輪鎖母是否松動,；
３、聯(lián)軸器是否對中良好,；
４,、主軸是否彎曲,；
５、泵和電機(jī)軸承是否跑外圈,，也就是軸承座孔是否磨損,、間隙過大；
６,、葉輪中是否有異物 ,；
７、支架是不是不牢固而引起管道振動,；
8,、另外還要看物料的情況，是否黏度太大,；
9,、吸入管或過濾網(wǎng)是否堵塞；
10,、吸入管是否伸入液面太淺,。

二、水力方面   

水泵進(jìn)口流速和壓力分布不均勻,，泵進(jìn)出口工作液體的壓力脈動,、液體繞流、偏流和脫流,，非定額工況以及各種原因引起的水泵汽蝕等,，都是常見的引起泵機(jī)組振動的原因。

水泵啟動和停機(jī),、閥門啟閉,、工況改變以及事故緊急停機(jī)等動態(tài)過渡過程造成的輸水管道內(nèi)壓力急劇變化和水錘作用等，也常常導(dǎo)致泵房和機(jī)組產(chǎn)生振動,。

三,、電氣方面   

電機(jī)是機(jī)組的主要設(shè)備，電機(jī)內(nèi)部磁力不平衡和其它電氣系統(tǒng)的失調(diào),，常引起振動和噪音,。

如異步電動機(jī)在運(yùn)行中，由定轉(zhuǎn)子齒諧波磁通相互作用而產(chǎn)生的定轉(zhuǎn)子間徑向交變磁拉力,，或大型同步電機(jī)在運(yùn)行中,，定轉(zhuǎn)子磁力中心不一致或各個方向上氣隙差超過允許偏差值等，都可能引起電機(jī)周期性振動并發(fā)出噪音,。

檢測電機(jī)運(yùn)行時三相是否平衡,，檢查工頻是否穩(wěn)定。

四,、水工方面   

機(jī)組進(jìn)水流道設(shè)計不合理或與機(jī)組不配套,、水泵淹沒深度不當(dāng),，以及機(jī)組啟動和停機(jī)順序不合理等，都會使進(jìn)水條件惡化,，產(chǎn)生漩渦,，誘發(fā)汽蝕或加重機(jī)組及泵房振動。

采用破壞虹吸真空斷流的機(jī)組在啟動時,，若駝峰段空氣挾帶困難，形成虹吸時間過長,；

拍門斷流的機(jī)組拍門設(shè)計不合理,，時開時閉，不斷撞擊拍門座,；

支撐水泵和電機(jī)的基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉陷或基礎(chǔ)的剛性較差等原因,，也都會導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生振動。

五,、工藝方面

1,、檢查泵是否在設(shè)計工部下運(yùn)行：揚(yáng)程、流量,、水溫度,、真空吸上高度等（是存在在氣蝕條件）。
2,、檢查泵進(jìn)出口閥是否完好,。
3、檢查水中是否夾帶空氣或其它氣體,。
4,、檢查泵出口管線上是否存在空氣未排盡現(xiàn)象。
5,、檢查泵進(jìn)口是否漏氣,。


消除水泵振動的方法

從設(shè)計制造環(huán)節(jié)消除振動

1、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計方面注意的問題

1）軸的設(shè)計,。

增加傳動軸支撐軸承的數(shù)目,，減小支撐間距,在適當(dāng)范圍內(nèi)減小軸長，適當(dāng)加大軸的直徑,，增加軸的剛度;


當(dāng)泵軸轉(zhuǎn)速逐漸增加并接近或整數(shù)倍于泵轉(zhuǎn)子的固有振動頻率時,，泵就會猛烈振動起來，所以在設(shè)計時,，應(yīng)使傳動軸的固有頻率避開電機(jī)轉(zhuǎn)子角頻率;


提高軸的制造質(zhì)量,，防止質(zhì)量偏心和過大的形位公差。


2）滑動軸承的選擇,。

在液態(tài)烴等化工泵中,，滑動軸承材料應(yīng)采用具有良好自潤滑性能的材料,，比如聚四氟乙烯;


在深井熱水泵中，導(dǎo)流襯套選擇填充聚四氟乙烯,、石墨和銅粉的材質(zhì),，并合理設(shè)計其結(jié)構(gòu)，使滑動軸承的固定可靠;


葉輪密封環(huán)和泵體密封環(huán)處采用摩擦因數(shù)小的摩擦副,，比如M20lK石墨材料一鋼;限制最高轉(zhuǎn)速;提高軸瓦承載能力及軸承座的剛度,。


3）使用應(yīng)力釋放系統(tǒng)。

對于輸送熱水的泵,，設(shè)計時,，應(yīng)使由泵體變形而引起的連接件之間的結(jié)構(gòu)應(yīng)力得以釋放，比如在泵體地腳螺栓上面增加螺栓套,，避免泵體直接和剛度很大的基礎(chǔ)接觸,。

2.水泵的水力設(shè)計注意事項

1）合理地設(shè)計水泵葉輪及流道，使葉輪內(nèi)少發(fā)生汽蝕和脫流;

合理選擇葉片數(shù),、葉片出口角,、葉片寬度、葉片出口排擠系數(shù)等參數(shù),，消除揚(yáng)程曲線駝峰;

泵葉輪出口與蝸殼隔舌的距離,，有資料認(rèn)為該值為葉輪外徑的十分之一時，脈動壓力最小;

把葉片的出口邊緣做出傾角（比如做成20,。左右）,，來減小沖擊;

保證葉輪與蝸殼之間的間隙;提高泵的工作效率。

同時,，對泵的出水流道等相關(guān)流道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,，減少水力損失引起的振動。

合理設(shè)計各種泵的進(jìn)水段處的吸入室,，以及壓縮級的機(jī)械結(jié)構(gòu),，減少壓力脈沖，可以保證流場穩(wěn)定,，提高泵的工作效率,，減小能量損失，也可以提高泵的振動動態(tài)性能的穩(wěn)定性,。

2）汽蝕振動是泵振動的很重要的一部分,。

為了保證吸水管或壓水管內(nèi)無空氣積存，吸水管的任何部分都不能高過水泵的進(jìn)口,。為了減小人水口處的壓力脈動,，吸水管路直徑應(yīng)比泵人口直徑大一個尺寸數(shù)量級，以便水流在泵人口處有一定的收縮，使流速分布比較均勻,，同時還應(yīng)當(dāng)在泵人口前有一段直管,，直管長度不小于管路直徑的10倍。

注意創(chuàng)造良好進(jìn)水條件,，進(jìn)水池內(nèi)水流要平穩(wěn)均勻,，以消除伴隨卡門渦旋的振動。

3）基礎(chǔ)的設(shè)計,。

基礎(chǔ)的重量應(yīng)為泵和電機(jī)等機(jī)械重量總合的三倍以上;盛水池的基礎(chǔ)應(yīng)具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度;電機(jī)支架與基礎(chǔ)最好做成一體或做成面接觸;在泵和支架之間設(shè)置隔振墊或隔振器,。另外，在管路之間采用減振材料連接,，減少管路布置,，可以消除彈性接觸和水力損失帶來的振動。

從安裝和維護(hù)過程中消除振動

1,、軸和軸系。

安裝前檢查水泵軸,、電機(jī)軸,、傳動軸有沒有彎曲變形、質(zhì)量偏心的情況,，若有,，則必須矯正或者進(jìn)一步加工;檢查與導(dǎo)軸承接觸的傳動軸，是否因彎曲而摩擦軸瓦或襯套而使自己受激力,。如果監(jiān)測表明,，軸實際上已經(jīng)彎曲了，則矯正泵軸,。同時,，檢查軸的端間隙值，若該值過大,，則表明軸承已磨損,，需更換軸承。

2,、葉輪,。動、靜平衡是否合格,。

3,、聯(lián)軸器。螺栓間距是否良好,。

彈性柱銷和彈性套圈結(jié)合不能過緊;

聯(lián)軸器內(nèi)孔與軸的配合是否過松,，若太松，可采用諸如噴涂的方法來減小聯(lián)軸器內(nèi)徑直至其達(dá)到過渡配合所要求的尺寸，而后將聯(lián)軸器固定在軸上,。

4,、滑動軸承。

間隙值是否符合標(biāo)準(zhǔn);
各處潤滑是否良好;
提高泵的軸瓦檢修工藝水平,，嚴(yán)格遵循先刮瓦,、后研磨、再刮瓦的循環(huán)程序,，保證軸瓦與軸頸的接觸面積達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)：

①泵軸頸與軸承間隙值,，通過更換前后軸承、研磨,、刮瓦,、調(diào)整等手段達(dá)到合格。

②泵軸承體與軸承箱球面頂間隙值合格,。

③泵軸軸承下瓦和泵軸軸頸接觸點及接觸角度:標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下瓦背與軸承座接觸面積應(yīng)在60%以上,，軸頸處滑動接觸面上的接觸點密度保持在每平方厘米2一4個點，接觸角度保持在60“一90”,。

5）支架和底板,。

及時發(fā)現(xiàn)有振動的支撐件的疲勞情況，防止因為強(qiáng)度和剛度降低造成固有頻率下降,。

6）間隙和易損件,。

保證電機(jī)軸承間隙合適;適當(dāng)調(diào)整葉輪與渦殼之間的間隙;定期檢查、更換葉輪口環(huán),、泵體口環(huán),、級間襯套、隔板襯套等易磨損零件,。

消除泵選型和操作不當(dāng)引起的振動

兩泵并聯(lián)應(yīng)保證泵性能相同,。

泵性能曲線應(yīng)為緩降型為好，不能有駝峰,。

使用時要注意:消除導(dǎo)致水泵超載的因素,，比如流道堵塞。

適當(dāng)延長泵的啟時間,，減小對傳動軸的擾動,，減小轉(zhuǎn)動部件和靜止零件之間的碰撞和摩擦，以及由此引起的熱變形,。

對于水潤滑的滑動軸承,，啟動過程中應(yīng)加足預(yù)潤滑水，避免干啟動,，直至水泵出水后再停止注水,。



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