泵友圈
新闻详情

水泵故障排查系列专题二:振动异常

来源:泵友圈

泵友圈法律顾问

北京市京师律师事务所 王璠律师/公司法律顾问

图片

来源:宾泰克泵业(Pentax)


水泵的使用寿命离不开定期巡检,巡检过程主要是通过水泵外在的运行表现来判断水泵情况,从而发现水泵异常。大多数异常并非是水泵发生了不可逆的损伤,如果可以第一时间诊断故障,进行维护,水泵可以恢复到正常运转。

水泵异常主要有以下五种表现:

  • 噪声异常
  • 振动异常
  • 性能异常
  • 温升异常
  • 其他异常
振动异常主要是指水泵运转过程中,水泵通过连接底座、连接管路传出非正常的振动,振动通常表现为振幅大或振动频率过大,可能迫使管路产生共振,并造成管路撞击相距较近的障碍物,形成噪音。严重时,振动可能会损伤管路或水泵进出口,造成系统损坏。常见的振动原因归结如下:

水泵未固定

除非小功率立式泵,通过刚性管道连接在系统上,其产生振动量较小,并且表现为水平振动,由管路吸收或承担振动,其余水泵通常都需要做水泵定位。如果水泵缺少有效地定位,则可能造成水泵振动加剧。

对于小功率水泵,用手按压水泵可以使振动减弱,据此可判定为水泵缺少固定的原因,需要对水泵与基础进行固定。

值得一提的是,小体量水泵固定方式多采用硬连接方式,若采用螺栓将水泵底脚、橡胶垫片、基础底座进行固定连接时,橡胶垫片由于螺栓的受力而出现极限压缩,其挠性下降,表现为刚性,无法提供隔振功能。
共振

共振通常是由于水泵的底座或连接管路刚性较差,使得它们的固有频率与水泵自身的振动频率相接近,造成水泵运行中的振动加剧的现象。

这种振动有时会呈现为随着水泵开启时间而逐渐加剧,用手按压水泵或共振部件,可以降低振动。

对于基础底座共振的情况,需要加强基础底座的刚性,或使用减震垫来隔震。

对于接口管路共振的情况,需要在水泵出口安装软连接,隔绝水泵振动,并考虑管路支撑。
动平衡下降

动平衡下降是一种水泵磨损老化的表现,通常出现在水泵使用一定年限以后,由于转动部件的不平衡量加剧,造成的高速运转下出现异常振动。

不平衡量加剧的因素可能是轴承失效、叶轮汽蚀损坏、异物进入破坏叶轮等原因,这种振动通常肉眼可见,振动幅度较大,若电机有变频器控制,降频后振动会减弱。
现场维修需要检查失效点位,更换叶轮或轴承,必要时需要重新测定轴跳或动平衡,来保证水泵恢复正常运行。
轴弯曲

轴弯曲多数表现在泵轴过长或带有联轴节的泵型上,由于轴对中不良,泵轴持续承受径向力,导致泵轴弯曲,进而加剧轴承负载,运转中出现振动。

需要更换泵轴解决此问题,并应检查弯曲原因,消除再次弯曲的隐患。
喘振

喘振的主要诱因在于水系统内部,而非机械结构造成。形成喘振的原因有两种,一种是水泵性能曲线不合理,存在驼峰,使得一个系统阻力曲线(恒定扬程)与性能曲线产生双解,造成水泵实际工况来回摆动。另一种是水泵吸入口存在高位窝气,无法通过水泵对外排出,高位窝气会周期性导致汽蚀,使水泵出现喘振现象。

对于喘振的系统,需要分析如上两种问题,多数情况下水泵不会有驼峰曲线,需要消除入口高点,避免高位窝气。
紊流

紊流多出现于水泵吸入口位置,由于入口距离弯头较近,缺少直管段,安装不规范造成。水流经弯头时会产生混乱流动,这种流动状态通常需要一定长的直管段来消除,若弯头与水泵吸入口相距较近,紊流状态的水直接进入叶轮吸入口,造成叶轮受力不平衡,引发水泵振动。

有条件的情况下需要延长弯头到泵吸入口的距离,至少保证3倍管径长度的直管段,若是在没有空间调整,可以考虑在弯头内部焊接轴向隔板,减弱紊流现象。


Pentax的CH和CS卧式离心泵采用了电机加长轴设计,提高了轴跳精度;对叶轮做了G6.3级动平衡,降低叶轮负载;并根据叶轮动载荷严格校核了轴强度和轴承负载,降低运行疲劳,使其在连续运行的系统下有着出色的寿命表现。



更多精彩内容,关注泵友圈微信号(ID:bengyouquan)

泵友圈2.png