振動是評價水泵機組運行可靠性的一個重要指標。
振動超標的危害主要有:
①、振動造成泵機組不能正常運行;
②、引發(fā)電機和管路的振動,造成機毀人傷;
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)動電機軸直接相連,使得泵的動態(tài)性能和電機的動態(tài)性能相互干涉;
②、高速旋轉(zhuǎn)部件多,動、靜平衡不能滿足要求;
③、與流體作用的部件受水流狀況影響較大;
④、流體運動本身的復(fù)雜性,也是限制泵動態(tài)性能動穩(wěn)定性的一個因素。
機泵振動故障排除自查
一、機械方面
1、先檢查基礎(chǔ)是否固定,機座螺栓是否松動;
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
南元水泵進口流速和壓力分布不均勻,泵進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組振動的原因。水泵啟動和
停機、閥門啟閉、工況改變以及事故緊急停機等動態(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)致泵房和機組產(chǎn)生振動。
三、電氣方面
電機是機組的主要設(shè)備,電機內(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
步電動機在運行中,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
步電機在運行中,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
機周期性振動并發(fā)出噪音。
檢測電機運行時三相是否平衡,檢查工頻是否穩(wěn)定。
四、水工方面
機組進水流道設(shè)計不合理或與機組不配套、水泵淹沒深度不當(dāng),以及機組啟動和停機順序不合理等,
都會使進水條件惡化,產(chǎn)生漩渦,誘發(fā)汽蝕或加重機組及泵房振動。采用破壞虹吸真空斷流的機組
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)計工部下運行:揚程、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較大的基礎(chǔ)接觸。