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亳州离心泵产生振动的原因分析

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2022-02-11 15:17:55 * 浏览 : 134

所有的亳州水泵和旋转机械都会产生振动。振动的产生是无法避免的,也不是泵本身的问题:经设计者(以及电动机设计者)设计的泵能承受正常限度内的振动。这些振动限度随泵的类型、安装配置、供电要求、旋转速度以及泵送的液体等的差异而发生变化。水力资源协会出版了美国国家标准协会(ANSI)所采用的一整套标准,其内容涵盖了振动动力学、测量标准以及允许限度。该标准为ANSI/HI9.6.4。  
  通常情况下,如不造成明显问题大部分的振动都忽略不计(但不建议忽略)。过度振动可能导致噪音过大、设备损坏以及过早疲劳失效。近几年内开发的BAC网络、SCADA系统以及建筑管理系统和生产商设计和开发的系统已频繁用于测量和记录泵内的振动。确立基准参考值、确定限度以及将振动测量值并入预防性维修计划等,通常将在振动引起重大故障或其他无法预知的后果之前保证泵的正常服务。  
  但是振动本身并不是"根本性问题":振动由泵内部或系统内部的某个部件引起。  
  亳州水泵振动产生的三大原因  
  1.误用、设计或制造引起的振动  
  2.内部原因引起的振动  
  3.外部原因引起的振动  
  由上述任一类原因引起的振动通常将导致其加剧达到一个将导致另一原因下出现故障的水平。  
  误用、设计或制造引起的振动  
  目前这一类原因为少见,但在处理泵的振动问题时却通常是首先考虑的因素。  
  引起振动的这一类原因的主要原因包括:  
  a.临界转速问题——这类问题实际上在以全速运行的卧式泵内是不存在的:生产商已对泵进行了设计,因此其第一临界转速将高出高转速。("临界转速"指激起旋转设备自然频率的理论角速度。旋转速度达到自然频率时便发生振动和共振。)在立式泵(如具有各类长度和转头的立式涡轮机)内,临界转速应在制造之前予以考虑。在卧式泵内,临界转速通常由超速、缺少管道支撑件或未考虑的多泵组引起。(缺少管道支撑件时,管道实际上成为了"泵的一部分",且系统的临界转速与泵的临界转速不同。)这与下文将讨论的外部原因引起的问题相类似。可采用两种方法纠正临界转速问题,将振动减少至可接受水平:  
  1.改变泵的自然频率,这一操作应咨询泵生产商或在其协助下进行。属于常用方法。  
  2.改变转速(针对VFD系统时尤为有用)。通过临界转速"锁定"或加速以预防机械运转。  
  b.严重气浊——气浊达到一定严重程度时(由NPSH或携入的空气引起),内爆的能量将引起整个装置急剧振动。当然,随着气浊的继续,泵轮材料将被腐蚀,振动也进一步加剧。合理选用泵则可避免此类情况出现,但随着系统老化以及管道改变这类情况仍可发生。将需要增加NPSH或排空现有系统内的携入空气。  
  c.腐蚀和冲蚀——虽然腐蚀和冲蚀问题极易被视为"内部问题",但是其根源在于为泵的抽送能力选择材料时的不当。腐蚀或冲蚀产生的损坏可能毁坏叶轮或颈环,导致机械的振动超出限度。需分析泵的抽送能力才能解决这一问题。即使受沙砾冲蚀较厉害,仍需按照步骤更换材料以根除问题或延长MTBF。  
  d.叶轮的不平衡——按照ISO标准1940/1,叶轮应该切割到大运行速度时的恰当直径并实现动态平衡(6.3级),该平衡级允许转速为1800时每盎司泵轮重量产生0.0014盎司英寸不平衡(转速为3600时为0.0007盎司英寸/盎司)。如果在现有泵上切割叶轮,按照标准平衡叶轮时出现初始故障或重新平衡失败将导致振动超出可接受的范围。这一点在各种大、小机械上均很重要,因为已建立的标准考虑了机械的总质量以及叶轮对振动产生的影响。唯一的解决方法是拆掉叶轮重新进行平衡。  
  e.电动机转动元件的不平衡——这是一种少见的制造缺陷。有关电动机平衡测试要求请见美国电气制造业协会(NEMA)的标准MG-12007第1节第7部分。通常情况下,被确定为电动机转子不平衡(通过断开电动机并由其自行运转)的问题实际上是曲轴或轴承故障问题,该内容已在本文其他部分进行讨论。电动机旋转部分的不平衡实际上在启动时(或启动过后不久)将非常明显。如果需质量保证,应咨询电动机生产商或著名电动机维修店,如与美国电气设备维修协会(EASA)合作的店。