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1、水泵管道振動原因及消除方法給水排水2012年3月(上)l科技創(chuàng)新與應(yīng)用水泵管道振動原因及消除方法巴士明(牡丹江龍江環(huán)保供水有限公司,黑龍江牡丹江157032)摘要:針對泵機組的各部件存在的振動,分析了產(chǎn)生振動的原因,并用實例提出了解決辦法.關(guān)鍵詞:管道振動;防振措施1前言水泵是礦山,橡膠,化工和供水等行業(yè)不可缺少的動力設(shè)備,能否正常運行,直接關(guān)系到整個裝置的安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn).由于泵及管道的振動,造成泵機組不能正常運轉(zhuǎn);電機和管路的振動產(chǎn)生噪聲,造成軸承等零部件的損壞;劇烈的振動還可能造成機毀人傷;引起泵及管道振動的原因是多方面的.泵的轉(zhuǎn)動軸一般與驅(qū)動電機軸直接相連,使得泵的動態(tài)性能和電
2、機的動態(tài)性能相互干涉;高速旋轉(zhuǎn)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(tài)性能穩(wěn)定性的一個因素.2管道振動原因分析管道振動原因由如下幾方面原因造成:2.1電機結(jié)構(gòu)件松動,軸承定位裝置松動,鐵芯硅鋼片過松.軸承因磨損而導致支撐剛度下降,引起振動.2.2機與泵各部連接螺栓部分松動,如地腳螺栓,機體連接螺栓,法蘭連接螺栓,聯(lián)軸器螺栓松動和丟失,泵軸與電機軸不同心,軸的彎曲等.2.3管道走向不合理,拐彎過多.固定支架不牢,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,管道在安裝過程中較勁太大.
3、進出口管路與泵連接時內(nèi)應(yīng)力大.管路不暢,出水止回閥掉板或沒有開啟.2.4水泵由于零件加工的質(zhì)量達不到要求和組裝質(zhì)量不佳使間隙超標,產(chǎn)生過大的軸向移動和軸向脈動.其結(jié)果會使平衡盤,平衡板,葉輪,泵體發(fā)生研磨而損壞,也會使泵體發(fā)生振動而失去平穩(wěn)性,它是造成管道振動的主要原因之一.2.5輸送的介質(zhì)過熱而產(chǎn)生氣化,當溫度降到一定值時就將導致水擊和壓力急劇波動,造成管道振動.2.6水泵自身的因素,葉輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的非對稱壓力場.2.7吸水池和進水管渦流;葉輪內(nèi)部以及渦殼,導流葉片漩渦的發(fā)生及消失.2.8由于葉輪葉片數(shù)有限而導致的出口壓力分布不均;葉輪內(nèi)的脫流;喘振;流道內(nèi)的脈動壓力;汽蝕.2.
4、9水在泵體中流動,對泵體會有摩擦和沖擊,比如水流撞擊隔舌和導流葉片的前緣造成振動.2.10輸送高溫水的鍋爐給水易發(fā)生汽蝕振動;泵體內(nèi)壓力脈動,主要是泵葉輪密封環(huán),泵體密封環(huán)的間隙過大,造成泵體內(nèi)泄露損失大,回流嚴重,進而造成轉(zhuǎn)子軸向力的不平衡和壓力脈動,會增加振動.3減小振動的措施3.1減小汽蝕振動,當泵的入口壓力低于相應(yīng)水溫下的和壓力時,會發(fā)生伴隨劇烈振動的汽蝕.減小汽蝕的措施包括:確定水泵的安裝高度時,使裝置的有效汽蝕余量大于泵的最小裝置汽蝕余量;適當加大進水管直徑,縮短進水管長度,減少管路附件,提高管壁的粗糙度;減少彎頭數(shù)目和加大管道轉(zhuǎn)彎角度;降低水泵的工作轉(zhuǎn)速;提高泵的吸人
5、壓頭,增加幾何倒灌高度,減少進水管路水頭損失.吸水管的任何部分都不能高過水泵的進口.吸水管路直徑應(yīng)比泵入口直徑大一個尺寸數(shù)量級,以便水流在泵人口處有一定的收縮.同時還應(yīng)當在泵入口前有一段直管,直徑長度不應(yīng)小于管路直徑的10倍.3.2設(shè)備基礎(chǔ)必須按國標實施,基礎(chǔ)的重量應(yīng)為泵和電機等機械重量總和的三倍以上.3_3設(shè)備各部連接螺栓要經(jīng)常檢查與緊固,地腳螺栓可采用尾部呈十字形的螺栓,以增加與混凝土的密著力.3.4葉輪,動,靜平衡是否合格;聯(lián)軸器螺栓間距是否良好;彈性柱銷和彈性套圈結(jié)合不能過緊;聯(lián)軸器內(nèi)孔與軸的配合是否過松,若太松,可采用金屬噴涂的方法來減小聯(lián)軸器內(nèi)徑.3.5提高零件加工及設(shè)
6、備組裝質(zhì)量.3.6管道設(shè)計要合理,盡量減少拐彎.3.7在機與泵的出口處適當?shù)奈恢眉右粋€球形緩沖器.3.8在加固管道,調(diào)整及增加支撐時,在支座與管道之間墊上1O毫米厚硬質(zhì)膠墊,其作用是增加阻尼,提高抗扭性,在結(jié)構(gòu)上起到補償作用.3.9消除由于泵的選型和操作不當引起的振動,兩泵并聯(lián)應(yīng)保證性能相同.泵性能曲線應(yīng)緩降型為好,不能有駝峰.使用時要注意消除導致水泵超載的因素.比如流道堵塞.3.10對于大功率水泵,適當延長泵的開啟時間,減小對傳動軸的撓動,減小轉(zhuǎn)動件和靜止零件之間的碰撞和摩擦,以及曲線引起的熱變形.3.11對于水潤滑的滑動軸承,啟動過程中應(yīng)加足預潤滑水,避免干啟動,直至水泵出水后
7、在停止注水.3.12定期向需要注油的軸承適量注油;對于軸液下離心泵,因為軸系存在著扭轉(zhuǎn)振動,若使用的是推力瓦軸承,則受損傷的主要是推力瓦,這時可以適當提高潤滑油的粘度,防止液體動壓潤滑膜的破壞.4由施工原因造成管道振動舉例分析:4.1在系統(tǒng)有效汽蝕余量足夠時,泵人口壓力異常,管路壓力降比理論計算值高的多,泵有汽蝕現(xiàn)象.原因分析;入口容器的底閥,過濾器,管道等被雜物阻塞,閥門未全開,均可以使管路壓力降增大.介質(zhì)到泵入口處的壓力已經(jīng)小于或等于介質(zhì)的飽和蒸氣壓,造成介質(zhì)氣化
