泵振動(dòng)原因及消防措施

    振動(dòng)是評價(jià)水泵機組運行可靠性的一個(gè)重要指標。振動(dòng)超標的危害主要有:振動(dòng)造成泵機組不能正常運行;引發(fā)電機和管路的振動(dòng)，造成機毀人傷;造成軸承等零部件的損壞;造成連接部件松動(dòng)，基礎裂紋或電機損壞;造成與水泵連接的管件或閥門(mén)松動(dòng)、損壞;形成振動(dòng)噪聲。

    引起泵振動(dòng)的原因是多方面的。泵的轉軸一般與驅動(dòng)電機軸直接相連，使得泵的動(dòng)態(tài)性能和電機的動(dòng)態(tài)性能相互干涉;高速旋轉部件多，動(dòng)、靜平衡沐能滿(mǎn)足要求;與流體作用的部件受水流狀況影響較大;流體運動(dòng)本身的復雜性，也是限制泵動(dòng)態(tài)性能穩定性的一個(gè)因素。

電機

電機結構件松動(dòng)，軸承定位裝置松動(dòng)，鐵芯硅鋼片過(guò)松，軸承因磨損而導致支撐剛度下降，會(huì )引起振動(dòng)。質(zhì)量偏心，轉子彎曲或質(zhì)量分布問(wèn)題導致的轉子質(zhì)量分布不均，造成靜、動(dòng)平衡量超標川(公眾號:泵管家)。另外，鼠籠式電動(dòng)機轉子的鼠籠籠條有斷裂，造成轉子所受的磁場(chǎng)力和轉子的旋轉慣性力不平衡而引起振動(dòng)，電機缺相，各相電源不平衡等原因也能引起振動(dòng)。電機定子繞組，由于安裝工序的操作質(zhì)量問(wèn)題，造成各相繞組之間的電阻不平衡，因而導致產(chǎn)生的磁場(chǎng)不均勻，產(chǎn)生了不平衡的電磁力，這種電磁力成為激振力引發(fā)振動(dòng)。

基礎及泵支架

驅動(dòng)裝置架與基礎之間采用的接觸固定形式不好，基礎和電機系統吸收、傳遞、隔離振動(dòng)能力差，導致基礎和電機的振動(dòng)都超標。水泵基礎松動(dòng)，或者水泵機組在安裝過(guò)程中形成彈性基礎，或者由于油浸水泡造成基礎剛度減弱，水泵就會(huì )產(chǎn)生與振動(dòng)相位差1800的另一個(gè)臨界轉速，從而使水泵振動(dòng)頻率增加，如果增加的頻率與某一外在因素頻率接近或相等，就會(huì )使水泵的振幅加大。另外，基礎地腳螺栓松動(dòng)，導致約束剛度降低，會(huì )使電機的振動(dòng)加劇。

聯(lián)軸器

聯(lián)軸器連接螺栓的周向間距不良，對稱(chēng)性被破壞;聯(lián)軸器加長(cháng)節偏心，將會(huì )產(chǎn)生偏心力;聯(lián)軸器錐面度超差;聯(lián)軸器靜平衡或動(dòng)平衡不好;彈性銷(xiāo)和聯(lián)軸器的配合過(guò)緊，使彈性柱銷(xiāo)失去彈性調節功能造成聯(lián)軸器不能很好地對中;聯(lián)軸器與軸的配合間隙太大;聯(lián)軸器膠圈的機械磨損導致的聯(lián)軸器膠圈配合性能下降;聯(lián)軸器上使用的傳動(dòng)螺栓質(zhì)量互相不等。這些原因都會(huì )造成振動(dòng)。

葉輪

①葉輪質(zhì)量偏心。葉輪制造過(guò)程中質(zhì)量控制不好，比如，鑄造質(zhì)量、加工精度不合格;或者輸送的液體帶有腐蝕性，葉輪流道受到?jīng)_刷腐蝕，導致葉輪產(chǎn)生偏心。

②葉輪的葉片數、出口角、包角、喉部隔舌與葉輪出口邊的徑向距離是否合適等。

③使用中葉輪口環(huán)與泵體口環(huán)之間、級間襯套與隔板襯套之間，由最初的碰摩，逐漸變成機械摩擦磨損，這些將會(huì )加劇泵的振動(dòng)。

管道及其安裝固定

泵的出口管道支架剛度不夠，變形太大，造成管道下壓在泵體上，使得泵體和電機的對中性破壞;管道在安裝過(guò)程中較勁太大，進(jìn)出口管路與泵連接時(shí)內應力大;進(jìn)、出口管線(xiàn)松動(dòng)，約束剛度下降甚至失效;出口流道部分全部斷裂，碎片卡人葉輪;管路不暢，如出水口有氣囊;出水閥門(mén)掉板，或沒(méi)有開(kāi)啟;進(jìn)水口有進(jìn)氣，流場(chǎng)不均，壓力波動(dòng)。這些原因都會(huì )直接或者間接地導致泵和管路的振動(dòng)(公眾號:泵管家)。

軸承及潤滑

軸承的剛度太低，會(huì )造成第一臨界轉速降低，引起振動(dòng)。另外，導軸承性能閉不良導致耐磨性差,固定不好，軸瓦間隙過(guò)大，也容易造成振動(dòng);而推力軸承和其他的滾動(dòng)軸承的磨損，則會(huì )使軸的縱向竄動(dòng)振動(dòng)以及彎曲振動(dòng)同時(shí)加劇。潤滑油選型不當、變質(zhì)、雜質(zhì)含量超標及潤滑管道不暢而導致的潤滑故障,都會(huì )造成軸承工況惡化，引發(fā)振動(dòng)。電動(dòng)機滑動(dòng)軸承油膜的自激也會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)。

管道及其安裝固定

泵的出口管道支架剛度不夠，變形太大，造成管道下壓在泵體上，使得泵體和電機的對中性破壞；管道在安裝過(guò)程中較勁太大，進(jìn)出口管路與泵連接時(shí)內應力大；進(jìn)、出口管線(xiàn)松動(dòng)，約束剛度下降甚至失效；出口流道部分全部斷裂，碎片卡人葉輪；管路不暢，如出水口有氣囊；出水閥門(mén)掉板，或沒(méi)有開(kāi)啟；進(jìn)水口有進(jìn)氣，流場(chǎng)不均，壓力波動(dòng)。這些原因都會(huì )直接或者間接地導致泵和管路的振動(dòng)。

零件間的配合

電機軸和泵軸同心度超差；電機和傳動(dòng)軸的連接處使用了聯(lián)軸器，聯(lián)軸器同心度超差；動(dòng)、靜零部件之間(如葉輪毅和口環(huán)之間)的設計間隙的磨損變大；中間軸承支架與泵筒體間隙超標；密封圈間隙不合適，造成了不平衡；密封環(huán)周?chē)拈g隙不均勻，比如口環(huán)未人槽或者隔板未人槽，就會(huì )發(fā)生這種情況。

葉輪旋轉時(shí)產(chǎn)生的非對稱(chēng)壓力場(chǎng)；吸水池和進(jìn)水管渦流；葉輪內部以及渦殼、導流葉片漩渦的發(fā)生及消失；閥門(mén)半開(kāi)造成漩渦而產(chǎn)生的振動(dòng)；由于葉輪葉片數有限而導致的出口壓力分布不均；葉輪內的脫流；喘振；流道內的脈動(dòng)壓力；汽蝕；水在泵體中流動(dòng)，對泵體會(huì )有摩擦和沖擊，比如水流撞擊隔舌和導流葉片的前緣，造成振動(dòng)；輸送高溫水的鍋爐給水泵易發(fā)生汽蝕振動(dòng)；泵體內壓力脈動(dòng)，主要是泵葉輪密封環(huán),泵體密封環(huán)的間隙過(guò)大，造成泵體內泄漏損失大，回流嚴重，進(jìn)而造成轉子軸向力的不平衡和壓力脈動(dòng)，會(huì )增強振動(dòng)。另外，對于輸送熱水的泵，如果啟動(dòng)前泵的預熱不均，或者水泵滑動(dòng)銷(xiāo)軸系統的工作不正常，造成泵組的熱膨脹，會(huì )誘發(fā)啟動(dòng)階段的劇烈振動(dòng)；泵體來(lái)自熱膨脹等方面的內應力不能釋放，則會(huì )引起轉軸支撐系統剛度的變化，當變化后的剛度與系統角頻率成整倍數關(guān)系時(shí)，就發(fā)生共振。