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管道離心泵振動原因有哪些?

2021/11/17 16:07:17

管道離心泵振動有許多原因分別是:葉輪質量偏心、電機軸與泵軸同心度差、管道以及安裝固定剛度不夠、軸承剛度低以及潤滑油選擇不當、選型不當和改變工況運行、電機構件松動、泵本身的因素、聯軸器出現問題、基礎松動以及泵支架固定不好、軸剛度不夠等。

管道離心泵振動原因

1.葉輪質量偏心

管道離心泵葉輪出現質量偏心。葉輪在制造時質量控制不好,例如鑄造質量和加工精度不合格;或者泵送的液體具有腐蝕性,葉輪流道受到沖刷腐蝕致使葉輪出現偏心。管道離心泵的葉輪片數、包角、出口角、隔舌和葉輪出口邊的徑向距離是否合適等等。使用中葉輪口環與泵體口環之間由起初的摩擦,漸漸變成機械磨損磨損,這種情況會加劇不銹鋼管道離心泵的振動。

2.電機軸與泵軸同心度差

電機軸與泵軸同心度較差;電機與傳動軸的連接處使用了聯軸器,聯軸器同心度較差;動靜零部件之間的設計間隙磨損變大;中間軸承支架和泵筒體間隙超標;密封圈間隙不合格導致的不平衡;密封環周圍的間隙不均勻,例如口環未入槽或者隔板未入槽會引起這種情況的發生。這些不利因素都會導致振動。

3.管道以及安裝固定剛度不夠

便拆立式管道離心泵的出口管道支架剛度不夠,有嚴重變形,導致管道壓在泵體上,造成泵體與電機的對中性出現破壞;管道在安裝時用力太大,進出口管路和管道離心泵連接時內應力大;進口和出口管線松動,約束的剛度會有所下降嚴重時會失效;出口流道部分完全斷裂,異物卡住葉輪;管路流通不暢,比如出水口有氣囊;出口閥門掉板,或者出口閥門沒有開啟;進水口有進氣流通不暢,壓力出現波動。這些原因都會直接或者間接引起管道離心泵與管路的振動。

4.軸承剛度低以及潤滑油選擇不當

軸承剛度低導致臨界轉速降低而引發振動。推力軸承和其他的滾動軸承出現磨損,會使軸的軸向竄動振動以及彎曲振動一起加劇。潤滑油選擇不當、變質、雜質含量超標以及管道不暢進而造成潤滑故障;會導致軸承工況惡化引發振動。

5.選型不當和改變工況運行

每臺離心泵都有自己額定的工況點,實際運行工況和設計工況是否符合,對管道泵的穩定性十分重要。水泵在設計工況下運行較為穩定,改變工況的情況下運行時,葉輪會產生徑向力,振動會有所增大;單臺離心泵選型不當,或者兩種型號不匹配的離心泵并聯都會引起振動。

6.電機構件松動

電機結構件松動,軸承定位裝置松動,軸承因磨損造成支撐剛度下降會引發振動。質量偏心或者質量分布問題造成轉子質量分布不均,導致動靜平衡量超標。電機定子繞組,安裝操作出現質量問題,導致繞組之間的電阻不平衡,進而產生磁場不均勻,形成了不平衡的電磁力,這種電磁力引發振動。

7.泵本身的因素

葉輪運行時產生的非對稱壓力場;吸水池與進水池管渦流;葉輪內部以及蝸殼、導流葉片旋渦的出現和消失;泵體內壓力脈動主要是因葉輪密封環,密封環間隙過大導致泵體內泄露損失大,回流嚴重進而導致轉子軸向力不平衡與壓力脈動都會增加振動。

8.聯軸器出現問題

聯軸器連接螺栓的軸向間距不良,對稱性遭到破壞;聯軸器和軸的配合間隙太大;聯軸器膠圈的機械磨損造成的聯軸器膠圈配合性能下降;聯軸器使用的傳動螺栓質量互相不等都會導致振動。

9.基礎松動以及泵支架固定不好

驅動裝置加和基礎之間使用的接觸固定形式不好,基礎和電機系統吸收、隔離振動能力差,會使基礎與電機的振動都超標。離心泵基礎松動,或者管道離心泵安裝過程中形成彈性基礎,或者因水泡油浸導致基礎剛度減弱,進而導致管道離心泵振動頻率增加;地基地腳螺栓松動,會使約束剛度降低導致電機的振動。

10.軸剛度不夠

軸很長的離心泵容易發生剛度不足,擾度太大,軸系直線差的情況,會導致動件和靜件之間摩擦形成振動。泵軸太長,受到水池中流動水的沖擊影響,導致管道離心泵水下部分的振動增大。軸端的平衡盤間隙過大會導致軸低頻竄動,會使軸瓦振動。旋轉軸的偏心也會導致軸彎曲振動。

管道離心泵振動的原因除了以上因素之外,還有汽蝕余量不足、使用過程中流量低、離心泵入口管道阻塞、管道泵流道設計不合理、葉輪設計不合理、泵軸不對稱、泵體固定不好等。離心泵廠家總結。

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