潛水軸流泵振動(dòng)淺析.pdf

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1、呸!j!?!豎一水I業(yè)通埔機(jī)械^”ff?(Ⅲ(洲Y，m{-刪J^llⅣ^，，，汕f、，¨汪蘇亞太系兩有限公司fi}啦225400)站萍I摘要】南京長(zhǎng)皿河道工程管理處下轄的^卦洲幕站．裝機(jī)5厶套500qz100(+19)--55kW．現(xiàn)場(chǎng)I4啦泵與其余2臺(tái)水泵相比，同樣的工況下遠(yuǎn)行時(shí)電流偏太，振動(dòng)較大．噪聲刺耳．哀站管理人女的工作環(huán)境較差。』IL多方自尋找原四，并竹甘性提出解決的措施，實(shí)踐證明切實(shí)可行，對(duì)水禾的生產(chǎn)制造和汞站運(yùn)行管理具有指導(dǎo)意義?！娟P(guān)鍵詞l潛水軸流泵振動(dòng)平衡汽蝕一．前言南京長(zhǎng)江河道工程管理處下轄的八卦洲泵站干2009

2、年12月份采購(gòu)某單位的500QZt00(+I4)55kw(380V．50Hz，6P)潛水軸流采，裝機(jī)冶套。現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)開(kāi)動(dòng)，待運(yùn)行穩(wěn)定后，I。水泵電流偏大．(1’水泵電流為83A，2。水泵電流為70A，3。水泵電流為71A)．而且運(yùn)行振動(dòng)較大，噪聲刺耳．泵站管理人品的工怍環(huán)境很差。而2。3‘水泵運(yùn)行平穩(wěn)．無(wú)不良反應(yīng)。=、故障分析在泵站現(xiàn)場(chǎng)，由建設(shè)管理單位牽頭．設(shè)計(jì)院和制造廠束以及泵站管理所共同參加．就讀泵站運(yùn)行出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行會(huì)審。I)從水泵的進(jìn)水條件開(kāi)始分析。根據(jù)文獻(xiàn)【I】，進(jìn)90然絮!‰伸。水條件不好，進(jìn)水不暢，引起進(jìn)水產(chǎn)生漩渦，此

3、種渦附著在吸水池底部或側(cè)壁，一端到達(dá)吸八管內(nèi)，雖沒(méi)有空氣吸入．但在水中渦的中心部分會(huì)發(fā)生汽蝕。由于泵內(nèi)噯入空氣和發(fā)生汽蝕，可能造成泵性能下降，流量不足或原動(dòng)機(jī)超負(fù)荷，另外，會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，引起運(yùn)行不穩(wěn)定。由于該泵較小，進(jìn)水采用開(kāi)敞式進(jìn)水流遵。現(xiàn)察現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)水條件寬敞．流志平穩(wěn)．未產(chǎn)生渦狀。2)檢查水泵是否過(guò)載。比如由于水泵葉輪纏繞，將水泵抬起．結(jié)果來(lái)發(fā)現(xiàn)有纏繞物，所以應(yīng)排除堵塞引起的超載。從現(xiàn)場(chǎng)抄錄的電流表讀數(shù)，該潛水軸流泵不存在超負(fù)荷運(yùn)行的可能。由于該水泵配套控制保護(hù)柜電流表的讀數(shù)才83A左右，而該潛水電泵的額定電流為l134A，

4、說(shuō)明功率余量較大，再看現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)水出水水位，凈揚(yáng)程較小．所以可以排除潛水軸流泵過(guò)載超負(fù)荷運(yùn)行引起振動(dòng)。3)校核水泵實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程是否已使?jié)撍S流泵進(jìn)入曲線的馬鞍彤區(qū)域(如圖1所示)，引起水泵運(yùn)行工況不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動(dòng)。從現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)出水池水位情況以及管道布置情況，經(jīng)過(guò)計(jì)算實(shí)際水泵運(yùn)行揚(yáng)程井來(lái)進(jìn)人馬鞍形區(qū)域，故可排除該種可能。4)井筒式安裝．井簡(jiǎn)上部未設(shè)排氣閥或排氣閥不靈，井簡(jiǎn)頂部的空氣排披不出．從而發(fā)出異響．甚至產(chǎn)生振動(dòng)。解決措施是更換產(chǎn)品髓較好的復(fù)臺(tái)武呼吸閥，有效地破壞井筒內(nèi)上部形成的真空．對(duì)管道起到很好的保護(hù)作用。K心f彳產(chǎn)、∽iif甙一

5、圖1水泵性能曲線5)水泵安裝是否穩(wěn)妥．如安裝不正確引起傾斜．水果運(yùn)行時(shí)也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。而該水泵采用鋼制井簡(jiǎn)懸吊式安牿．由經(jīng)精加工的導(dǎo)葉體和安裝支座自耦安裝，不會(huì)引起水泵偏斜。6)分析潛水電泵是否會(huì)產(chǎn)生汽蝕．從而引起水泵振動(dòng)。潛水軸流泵是否產(chǎn)生汽蝕主要由兩方面因素米決定的??，一是水泵本身的抗汽蝕性能即泵的汽蝕余量NPSM，二是水泵的吸凡裝置的情況．即裝置汽蝕余量NPSH．。前者與后者比值越大，泵越不容易發(fā)生汽蝕。是否發(fā)生汽蝕，要看最低水位是否滿足淹沒(méi)深度要求。該潛水軸流泵要求0=27097mJ／h，H=432m，轉(zhuǎn)速n=980r／m

6、in．選用ZBM7911000模型．經(jīng)查該模型資料．汽蝕比轉(zhuǎn)速C=I170，則設(shè)計(jì)點(diǎn)的汽蝕余壁NPSH,=(56知0‘。虻)”=653m。汽蝕余量水頭NPSH=tNPSH．

7、=I35x653=882m(一般中小型泵站}取135)。如圖2所示，水泵安裝高度(倒灌)hA=NPSHp／Pg+札*P7Pg式中^?！醚蜎](méi)潦度，單位為m—P／pg——吸八液面的絕對(duì)壓力水頭，南京地區(qū)約103lm‘也——吸入損失．約03m；Ⅳpr抽送液體溫度下的汽化壓力水頭．約024m。[QIIhE=095m．即該幕從理論上講具有一定的噯上能力，可吸上09

8、5m。為考慮安全．取最低水位至葉輪中心線的淹沒(méi)深度為060m。而該泵站的最低水位標(biāo)高為350m．底板高層標(biāo)高為180m．實(shí)際懸空高為050m，葉輪中心線I繾墟承／J。啦通}}l機(jī)械圍2水泵安裝位I至進(jìn)水喇叭高為032m，則實(shí)際最低水位至葉輪中心線的淹沒(méi)墚度為088m。所以泵站實(shí)際的安裝高程滿足汽蝕安全要求。從此點(diǎn)分析．水泵不應(yīng)該發(fā)生汽蝕現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)將水泵吊起，查看葉輪和導(dǎo)葉體的易發(fā)送汽蝕的部位．沒(méi)有任何跡象表明已發(fā)送汽蝕。并且現(xiàn)場(chǎng)采取對(duì)調(diào)水泵即將1’與2。泵調(diào)換泵坑．發(fā)現(xiàn)l。泵仍然振動(dòng)、噪聲大，說(shuō)明與系統(tǒng)無(wú)關(guān)．便與水泵本身有*。三．

9、t點(diǎn)剖析通過(guò)以t分析，出現(xiàn)振動(dòng)要從潛水電泵本身來(lái)著手分析。(I】潛水電泵下部推力軸承是否破壞現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)聲音并沒(méi)有滾珠破碎的聲音．后來(lái)返工廠拆卸檢查軸承仍然完好。(2)是否由水泵各配合止口制造精度引起由干潛水軸流泵是潛水電動(dòng)機(jī)和水泵共用一根主軸．水泵各配