化工泵運(yùn)行過程中產(chǎn)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(dāng)振動超過一定界限后，就會影響整個設(shè)備的穩(wěn)定性。振動超標(biāo)的危害主要有：振動造成泵機(jī)組不能正常運(yùn)行;引發(fā)電機(jī)和管路的振動，造成機(jī)毀人傷;造成軸承等零部件的損壞;造成連接部件松動，基礎(chǔ)裂紋或電機(jī)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(zhuǎn)軸一般與驅(qū)動電機(jī)軸直接相連，使得泵的動態(tài)性能和電機(jī)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(yùn)動本身的復(fù)雜性，也是限制泵動態(tài)性能穩(wěn)定性的一個因素。

　　泵振動的原因

　　1.振頻與轉(zhuǎn)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(chǔ)問題、轉(zhuǎn)子部裝平衡問題、共振、軸承問題等。

　　(1)裝配問題

　　①裝配不準(zhǔn)，基礎(chǔ)偏心：a 檢查聯(lián)軸器的不同心度;b 檢查基礎(chǔ)混凝土是否有裂紋;c 檢查泵基礎(chǔ)是否由于不均勻下沉或地震沖擊造成偏心現(xiàn)象;

　　②未運(yùn)轉(zhuǎn)時同心度良好而運(yùn)轉(zhuǎn)時出現(xiàn)偏心：a 泵排出端有伸縮式接頭，當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，聯(lián)軸節(jié)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(yùn)轉(zhuǎn)時，是否出現(xiàn)基礎(chǔ)移動的情況;d 泵運(yùn)轉(zhuǎn)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(zhì));

　　③聯(lián)軸器的橡膠件不均勻或橡膠件過硬。

　　(2)泵基礎(chǔ)問題

　　①基礎(chǔ)不穩(wěn)引起的共振：a 基礎(chǔ)有很大的振動向外傳遞;b 基礎(chǔ)的振動頻率與泵達(dá)到額定轉(zhuǎn)速頻率一致;c 相鄰泵運(yùn)轉(zhuǎn)時傳播過來的振動;

　　②基礎(chǔ)不堅實引起的共振：基礎(chǔ)內(nèi)沒有灌注水泥砂漿;

　　③地腳螺栓松動或地腳螺栓沒有發(fā)揮作用。

　　(3)轉(zhuǎn)子不平衡

　　①軸系的彎曲;

　　②轉(zhuǎn)子殘存的不平衡重量：a 更換轉(zhuǎn)子的部分零件(葉輪等)而沒有整體做動平衡;b 轉(zhuǎn)子部件部分發(fā)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(nèi)部產(chǎn)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(yùn)動(滑動軸承)。

　　(4)共振現(xiàn)象

　　①泵固定部(殼體、底座)的固有頻率與轉(zhuǎn)速的共振;

　　②轉(zhuǎn)速接近轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速 。

　　(5)軸承不良(多發(fā)生在滾動軸承)

　　①軸承的潤滑油、潤滑脂發(fā)生變化;

　　②運(yùn)轉(zhuǎn)時的發(fā)熱程度比原來高;

　　③潤滑油或潤滑脂中進(jìn)入雜質(zhì)。

　　(6)其它

　　①原動機(jī)的振動傳給泵;

　　②泵軸承的滑動部分有局部接觸;

　　③襯環(huán)與葉輪滑動部分的間隙不均勻。

　　2、頻率與轉(zhuǎn)速的整數(shù)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(fā)生損壞

　　3.其它的規(guī)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(qiáng)烈;

　　③低速運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)出咯噔咯噔的有規(guī)則的聲音;

　　④軸承結(jié)構(gòu)成為無預(yù)加負(fù)載的結(jié)構(gòu);

　　⑤推力軸承間隙大。

　　(3)由卡門渦產(chǎn)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(chǎn)生象浪涌拍打式有規(guī)則的噪音;

　　②排出口側(cè)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(cè)的水管中有空氣滯留時，這種情況經(jīng)常發(fā)生。

　　4.不規(guī)則的振動

　　(1)部分流量運(yùn)轉(zhuǎn)引起的振動

　　①測定吸入側(cè)和吐出側(cè)的壓力，按測定的壓力值計算運(yùn)轉(zhuǎn)流量，如果低于規(guī)定流量的一半時，將產(chǎn)生相當(dāng)大的振動。大型轉(zhuǎn)速較高的泵容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象;

　　②雙吸泵在規(guī)定流量一半以下運(yùn)轉(zhuǎn)，軸會產(chǎn)生激烈的軸向往復(fù)運(yùn)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(cè)和吐出側(cè)的壓力，然后計算運(yùn)轉(zhuǎn)流量，分析是否發(fā)生汽蝕;

　　②檢查吸入側(cè)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(guān)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(nèi)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(fā)熱;

　　④高溫液體用泵在起動時易發(fā)生這種現(xiàn)象。

　　(5)填料函體壓的過緊產(chǎn)生的振動

　　引起化工泵振動的原因包括機(jī)械的、水力的和電力等，振動控制反映了機(jī)械加工工藝、機(jī)械安裝人員的操作水平、水泵操作人員的素質(zhì)、水力設(shè)計軟件的功能、各部分材料性能狀況、監(jiān)測儀器的性能。實際工作中，排除振動要結(jié)合經(jīng)驗和理論分析，將振動機(jī)理分析和實際檢測儀器得到的數(shù)據(jù)結(jié)合起來。很多振動可以通過提高設(shè)計和安裝質(zhì)量，提高操作水平，加強(qiáng)日常維護(hù)予以消除。伴隨著新材料技術(shù)的發(fā)展和新工藝的出現(xiàn)，以及電子計算機(jī)技術(shù)與數(shù)值方法和流體力學(xué)基礎(chǔ)理論的進(jìn)步，加上振動噪聲診斷技術(shù)的興起和發(fā)展，水泵的設(shè)計、使用、維護(hù)水平必將蒸蒸日上，性能也一定會日趨優(yōu)化，動態(tài)性能也會日趨穩(wěn)定。