化工泵運行過程中產生振動的原因及分析

　　在化工泵使用過程中，振動是不可避免的，振動的原因有很多，只要不影響使用就不必大驚小怪。可是當振動超過一定界限后，就會影響整個設備的穩定性。振動超標的危害主要有：振動造成泵機組不能正常運行;引發電機和管路的振動，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，基礎裂紋或電機損壞;造成與水泵連接的管件或閥門松動、損壞;形成振動噪聲等。

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

　　泵振動的原因

　　1.振頻與轉速相同時的振動

　　造成這種振動的主要原因有：裝配問題、基礎問題、轉子部裝平衡問題、共振、軸承問題等。

　　(1)裝配問題

　　①裝配不準，基礎偏心：a 檢查聯軸器的不同心度;b 檢查基礎混凝土是否有裂紋;c 檢查泵基礎是否由于不均勻下沉或地震沖擊造成偏心現象;

　　②未運轉時同心度良好而運轉時出現偏心：a 泵排出端有伸縮式接頭，當泵運轉時，聯軸節是否有很大的移動;b 支撐排出管的混凝土是否有裂紋;c 泵運轉時，是否出現基礎移動的情況;d 泵運轉時，從密封處有大量水漏出或者有空氣吸入;e 泵一停車，軸是否有偏心(高溫介質);

　　③聯軸器的橡膠件不均勻或橡膠件過硬。

　　(2)泵基礎問題

　　①基礎不穩引起的共振：a 基礎有很大的振動向外傳遞;b 基礎的振動頻率與泵達到額定轉速頻率一致;c 相鄰泵運轉時傳播過來的振動;

　　②基礎不堅實引起的共振：基礎內沒有灌注水泥砂漿;

　　③地腳螺栓松動或地腳螺栓沒有發揮作用。

　　(3)轉子不平衡

　　①軸系的彎曲;

　　②轉子殘存的不平衡重量：a 更換轉子的部分零件(葉輪等)而沒有整體做動平衡;b 轉子部件部分發生磨損;

　　③葉輪的磨損或破損造成的不平衡;

　　④葉輪有堵塞的異物造成的不平衡：a 泵的振動突然變大，從泵的內部產生噪聲;b 排出壓力降低，流量減少;c 電流表、功率表指針異常擺動;

　　⑤由于軸承的磨損造成軸的偏心運動(滑動軸承)。

　　(4)共振現象

　　①泵固定部(殼體、底座)的固有頻率與轉速的共振;

　　②轉速接近轉子的臨界轉速 。

　　(5)軸承不良(多發生在滾動軸承)

　　①軸承的潤滑油、潤滑脂發生變化;

　　②運轉時的發熱程度比原來高;

　　③潤滑油或潤滑脂中進入雜質。

　　(6)其它

　　①原動機的振動傳給泵;

　　②泵軸承的滑動部分有局部接觸;

　　③襯環與葉輪滑動部分的間隙不均勻。

　　2、頻率與轉速的整數倍一致時的振動

　　(1)壓力脈沖的振動

　　①泵體喉部與葉輪外徑的間隙比較小;

　　②多級泵的各級葉輪的葉片與喉部的相對位置任何一級都相同。

　　(2)滾動軸承發生損壞

　　3.其它的規則性振動

　　(1)軸的扭振(特別是長軸泵)

　　(2)推力軸承無推力

　　①臥式雙吸泵常見;

　　②一般有噪聲，而且噪聲比振動更強烈;

　　③低速運轉時發出咯噔咯噔的有規則的聲音;

　　④軸承結構成為無預加負載的結構;

　　⑤推力軸承間隙大。

　　(3)由卡門渦產生的振動與管路的固有頻率一致時的共振

　　①泵的吸入管周圍有水流動;

　　②泵的吸入管比較長;

　　③吸入管的位置、吸入水槽的形狀不合理。

　　(4)脈沖引起的噪聲振動

　　①產生象浪涌拍打式有規則的噪音;

　　②排出口側的壓力表指針大幅度移動;

　　③泵的曲線有駝峰，如果在排出側的水管中有空氣滯留時，這種情況經常發生。

　　4.不規則的振動

　　(1)部分流量運轉引起的振動

　　①測定吸入側和吐出側的壓力，按測定的壓力值計算運轉流量，如果低于規定流量的一半時，將產生相當大的振動。大型轉速較高的泵容易出現這種現象;

　　②雙吸泵在規定流量一半以下運轉，軸會產生激烈的軸向往復運動，造成軸承等的振幅增大。

　　(2)汽蝕引起的振動

　　①測定吸入側和吐出側的壓力，然后計算運轉流量，分析是否發生汽蝕;

　　②檢查吸入側的真空度是否有異常增高;

　　③一般情況下會有很的的噪聲;

　　④關閉出口閥時，噪聲急劇減小;

　　⑤出口壓力表指針劇烈擺動。

　　(3)出口閥的振動

　　檢查出口閥的開啟程度，開度50%以下時振動并通過管線傳遞到泵。

　　(4)泵內部的非傳動件與傳動部分有接觸或者滑動部分有損傷

　　①電流表指針劇烈擺動;

　　②多伴有金屬聲音;

　　③通常軸承都發熱;

　　④高溫液體用泵在起動時易發生這種現象。

　　(5)填料函體壓的過緊產生的振動

　　引起化工泵振動的原因包括機械的、水力的和電力等，振動控制反映了機械加工工藝、機械安裝人員的操作水平、水泵操作人員的素質、水力設計軟件的功能、各部分材料性能狀況、監測儀器的性能。實際工作中，排除振動要結合經驗和理論分析，將振動機理分析和實際檢測儀器得到的數據結合起來。很多振動可以通過提高設計和安裝質量，提高操作水平，加強日常維護予以消除。伴隨著新材料技術的發展和新工藝的出現，以及電子計算機技術與數值方法和流體力學基礎理論的進步，加上振動噪聲診斷技術的興起和發展，水泵的設計、使用、維護水平必將蒸蒸日上，性能也一定會日趨優化，動態性能也會日趨穩定。