管道泵振動處理故障（選型+揚程降低）
2020-05-230
導讀：管道泵振動故障處理有哪41個方法是常用的，管道泵揚程降低除了葉輪流道堵塞，還有哪5個原因？以及管道泵的選型和步驟
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管道泵振動故障處理中常用的41個方法
管道泵是單吸單級離心泵的一種，屬立式結(jié)構(gòu)，因其進出口在同一直線上，且進出口口徑相同，仿似一段管道，可安裝在管道的任何位置故取名為管道泵(又名增壓泵)。結(jié)構(gòu)特點：為單吸單級管道泵，進出口相同并在同一直線上，和軸中心線成直交，為立式泵。使用最為普遍的泵之一。關于使用中振動的原因和處理方法我們總結(jié)如下：1、管道泵高轉(zhuǎn)速長轉(zhuǎn)子通常需要以全速做現(xiàn)場平衡，以調(diào)整轉(zhuǎn)子的偏差和確定最終的支承狀態(tài)?？稍谄胶猸h(huán)和聯(lián)軸器螺栓處進行校正。
2、有時可使用“局部加熱”法校直彎曲的軸，但這僅是暫時的解決辦法，因為彎曲很快會恢復。幾種轉(zhuǎn)子的失效即由這種情況所一導致的。如果葉片或輪盤失效，檢查是否由腐蝕疲勞、應力腐蝕、諧振還是非設計工況運行所引起。
3.通常伴隨著間隙內(nèi)的擺動和沖擊。在軸承裝置中特別嚴重。頻率通常低于運行頻率。確保每一部件均是絕對的緊密。線—線配合通常不能有效防止這種類型的問題。
4、通常需要徹底修理或使用新殼體，但有時輕度的變形可隨著時間的推移自行修正(需要周期性內(nèi)部和外部再校正)。通常是由過度的管線力或熱沖擊所引起。
5、通常由基礎下不良墊片或熱應力(熱點)或不均勻下沉所引起。需用大量且費用昂貴的修理工作。
6、輕度摩擦是可以解決的，但如果高轉(zhuǎn)速下的摩擦惡化，立即停止管道泵裝置運行。手動轉(zhuǎn)動直至摩擦消除。
7、除非推力軸承己經(jīng)失效，否則這是由負荷和溫度迅速變化所引起。
8、通常是由過度的管道形變或不正確的安裝及不合適的基礎引起，但是有時是由于管道局部過熱或由于基礎被太陽加熱而造成的。
9、大部分的問題是由惡劣的管道支撐所造成的(應使用彈簧吊掛)，非正確使用膨脹節(jié)，和管道泵泵體與管道的不良連接,基礎的設置也有可能造成嚴重的變形。
10、軸承會因為受熱而變形。如果可能，作熱態(tài)檢查，觀察接觸情況。
11、觀察褐色褪色，這經(jīng)常是循環(huán)疲勞發(fā)生的前兆。這表明很高的局部油膜溫度。檢查轉(zhuǎn)子振動情況。檢查軸承設計和熱間隙。檢查潤滑油情況，特別是潤滑油的粘度。
12、檢查軸頸間隙和圓度，以及軸承箱內(nèi)的連接和緊密配合。檢查來自于其他振源的振動傳遞并核查頻率?？赡苄枰箿u動軸承或斜墊軸承。特別檢查基礎和管道在渦旋頻率下的諧振。
13、在運行頻率的兩倍頻率下，將激發(fā)諧振和臨界頻率及兩者的結(jié)合?，F(xiàn)場平衡通常難以達到，因為當水平振動改善、垂直振動會惡化，反之亦然。如果問題嚴重，有必要加大水平軸承的支承剛度(或質(zhì)量)。
14、通常是由流體充塞機器、固體沉積于轉(zhuǎn)子、或非設計工況下運行(特別是喘振)所引起。
15、轉(zhuǎn)子支撐的臨界頻率是特性指標。由于迅速的溫度變化，輪盤和軸套有可能喪失其靜配合,備用狀態(tài)下，部件通常不會松動。
16、由于其特性基本相同，通常會與油渦動相混淆。有懷疑產(chǎn)生渦流之前，確信軸承內(nèi)的所有部件間的緊密配合良好。
17、應經(jīng)常檢查。
18、通常包括屏蔽軸承和殼體地腳,檢查摩擦、間隙和管道形變。
19、為獲得頻率值將麥克裝于齒輪箱上，將噪音記錄在磁帶上。
20、管道離心泵聯(lián)軸器軸套松動經(jīng)常制造麻煩，特別是在與重型長的間隔器聯(lián)接時。將指示器置于頂部檢查齒輪嚙合情況，然后用手或起重器提升，并記錄松動情況(各用狀況下最多不應多于1-2mils。使用空心聯(lián)軸器間隔器。確保聯(lián)軸器輪毅在軸上的靜配合最少為1miL/in輪毅的松動會造成許多軸的失效和嚴重的振動問題。
21、試著進行現(xiàn)場平衡;粘性較大的油(較冷);具有最小間隙和緊密配合的較大、較長的軸承;剛性軸承支撐和軸承與地面間的其他結(jié)構(gòu)。這基本上是個設計問題。需用額外的穩(wěn)固軸承或一實心聯(lián)軸器。難以在現(xiàn)場校正。對高速管道離心泵，在軸承箱上增加質(zhì)量相當有幫助。
22、這些是間隔器一齒輪一懸臂子系統(tǒng)的臨界工況。通常在使用長間隔器時會遇到這種情況。確保緊密配合齒輪在備用狀態(tài)下有輕微的過盈，并使間隔器盡可能的輕和具有剛性(管式)。如果問題嚴重，考慮使用固體或膜片式聯(lián)軸器。檢查聯(lián)軸器的平衡。
23、懸臂臨界點問題可能更嚴重。長的懸臂將轉(zhuǎn)子撓曲線(自由一自由模式)結(jié)點向軸承偏移，損耗了軸承的阻尼能力。這可能在通過臨界轉(zhuǎn)速時劇烈振動。為求穩(wěn)定可將懸臂縮短或安裝一個外側(cè)軸承。
24、殼體的諧振也稱殼體振動，它具有持久性，但有時是無害的。其危險是零件可能會松動并掉入機器內(nèi)，而且可能會出現(xiàn)轉(zhuǎn)子/殼體的相互干擾。隔板振動則是嚴重的，因為它有可能造成隔板的突發(fā)性破壞。
25、局部振動通常是無害的，但是導致整個缸體的振動的主諧振是潛在的危險，因為有可能出現(xiàn)摩擦和零件的損壞，以及激發(fā)其他部分的振動。
26、由于受到下沉、斷裂、變形和不對中的影響，與24和25存在相似的問題。這一因素還會造成配管問題，并可能產(chǎn)生殼體變形?；A的諧振問題嚴重，會大大降低裝置的可靠性。
27、壓力脈沖可能激起其他可能有嚴重后果的振動。使用阻尼器、柔性管道支撐、橫向拉桿、振動吸收器等等，并使基礎，與管道、建筑物、地下室和工作臺隔離，可消除這類振動。
28、大部分發(fā)生在兩倍線性頻率(7200cprn)的情況下，管道離心泵振源來自于電機和發(fā)電機的繞組。切斷繞組以確定振源。這種振動通常是無害的，然而，如果基礎或其他部件(轉(zhuǎn)子在臨界狀態(tài)或扭轉(zhuǎn)狀態(tài))諧振，那么振動會是很嚴重的。如果有短路或其他的波動，將存在著突然失效的危險。
29、能激發(fā)更嚴重的振動或造成軸承失效?？蓪⒐艿篮突A隔離，使用振動吸收器和橫向拉桿。
30、閥門振動是很少出現(xiàn)的，但有時很劇烈。這種振動是氣動引起的。改變閥門形狀以減輕紊流并增強閥動裝置的剛度。確保閥門不能自旋轉(zhuǎn)。
31、振動頻率正好是激發(fā)頻率的1/2.1/4.1/8。這只能在非線性系統(tǒng)‘!，激發(fā);因此當出現(xiàn)松動和氣動或水力激振源時，要注意這種情況。這可能包括轉(zhuǎn)子的“梭動”。如果出現(xiàn)這種情況，檢查密封系統(tǒng)、推力瓦間隙、聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)子一靜子間隙的影響。
32、振動頻率是激發(fā)頻率的2,3和4倍。其處理方法與直接諧振相同、改變頻率和加大阻尼。
33、如果振源是間歇的，觀察溫度的變化。通常轉(zhuǎn)子必須重裝，但是首先要提高靜子的阻尼，加裝較大的軸承(斜墊式)，增加靜子質(zhì)量和剛度，并改善基礎。這個問題通常是由誤操作引起的，例如快速的溫度和流量沖擊。可使用膜片式聯(lián)軸器。
34、基本上這是一個設計問題，但是經(jīng)常因不良的平衡狀態(tài)和不良的基礎而惡化。嘗試在運行轉(zhuǎn)速下對轉(zhuǎn)子進行現(xiàn)場平衡、降低油溫，和使用大而牢固的軸承。排污泵如同處理！
35、增加質(zhì)量或改變剛度，以偏離諧振頻率。加大阻尼。減輕激振強度并改善系統(tǒng)隔離。盡管偏離諧振頻率，但是由于較強的放大效應，在減小質(zhì)量或剛度后，其振幅有可能不變。檢查其“可偏離性”。
36、剛性基礎或軸承結(jié)構(gòu)。加大軸質(zhì)量，提高臨界轉(zhuǎn)速，或使用斜墊軸承(這是最好的解決方法)。首先檢查軸承箱內(nèi)的軸承配合是否松動。
37在附加的轉(zhuǎn)子、靜子、基礎、管線諧振，或外部激振的情況下，說明同36;找出諧振部件和激振源。斜墊承軸是最適合的。檢查軸承是否松動。排污泵如同處理!
38、有時軸承或密封的振動是可以承受的，但其超聲波級頻率的振動非常具有毀滅性。檢查轉(zhuǎn)子葉片對靜子的沖擊，特別是在越過臨界轉(zhuǎn)速時，間隙比油膜厚度加上轉(zhuǎn)子偏差還要小的時候。
39.在低轉(zhuǎn)速下或回轉(zhuǎn)裝置上，慢慢校直軸的彎曲,如果出現(xiàn)摩擦，立刻停止運行并用軸板手第5分鐘將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)90;直到摩擦消失;恢復低速運行。這一過程需要12到24小時。
40、其征兆是齒輪噪音、齒輪嚙合面的磨損、強烈的電氣噪音或振動、聯(lián)軸器螺栓松動和聯(lián)軸器螺栓下面部分的磨蝕。在嚙合齒的兩面均有磨損，并且在鍵槽端部可能出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)疲勞裂紋。最好的解決方法是正確安裝扭轉(zhuǎn)調(diào)諧振動阻尼器。
41、與40相似，但是由于強烈的扭轉(zhuǎn)脈動，只在起動和停運過程中遇到。發(fā)生在往復機器和同步電機上。檢查扭轉(zhuǎn)裂紋。
管道泵揚程降低的六個原因
管道泵在使用過程中由于一些原因可能造成揚程降低，下面為大家介紹六個可能的原因。
(1)葉輪流道堵塞
如果葉輪部分流道堵塞，將影響葉輪的做功，導致出口壓力下降。因此需要拆泵檢查清除異物。為防止再次出現(xiàn)該問題，必要時可在泵進口前加設過濾裝置。
(2)電機反轉(zhuǎn)
由于接線的原因會導致電機的轉(zhuǎn)向與泵的實際要求轉(zhuǎn)向相反，這樣一般啟動時要先觀察一下泵的轉(zhuǎn)向，如果轉(zhuǎn)向反了，應將電機上接線柱上任意兩根電線交換一下即可;
(3)入口發(fā)生汽蝕
如果泵的吸入口壓力太低，低于泵送介質(zhì)的飽和蒸汽壓，就會形成汽蝕。此時應檢查進口管路系統(tǒng)有無阻塞或進口閥門開度是否過小，或者提高吸入水池的液位高度;
(4)轉(zhuǎn)速降低
影響泵揚程的重要因素是葉輪外徑和泵的轉(zhuǎn)速，在其他條件不變的情況下，泵的揚程與速度的二次方成正比例關系，可見速度對揚程的影響是非常大的，有時因為外部的某種原因使得泵的轉(zhuǎn)速降低，就會相應的降低泵的揚程。此時應檢查泵的轉(zhuǎn)速，如果確實轉(zhuǎn)速不夠，應檢查原因，合理解決。
(5)工況點向大流量低揚程偏移
一般情況下，離心泵都具有連續(xù)向下的性能曲線，流量隨著揚程的降低逐漸變大。在操作過程過程中，由于某種原因?qū)е卤帽硥簻p少，泵的工作點被動地隨著裝置曲線向低揚程大流量點偏移，這樣就會造成揚程降低，其實這是由于外界因素如裝置的改變而造成的，與泵本身沒有特別的關系。這時只要增加泵背壓，如關閉一點出口閥等即可解決問題。
(6)發(fā)生內(nèi)泄漏
當泵內(nèi)的轉(zhuǎn)動部分與靜止部分間隙超過了設計范圍，將導致內(nèi)部產(chǎn)生泄漏，體現(xiàn)為泵的排出壓力下降，如葉輪口環(huán)間隙、多級泵的級間間隙,此時應進行相應的拆檢，對造成間隙過大的零部件進行維修或更換。
管道泵選型原則與步驟
管道泵相對而言，對流量及輸送的介質(zhì)都沒有太高的要求，因此管道泵的選擇主要是考慮流量和揚程的合適，管道泵選型依據(jù)，主要是根據(jù)工藝流程，給排水要求，大西洋泵業(yè)認為主要從五個方面加以考慮，既液體輸送量、裝置揚程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運轉(zhuǎn)條件等。一、首先列出基本數(shù)據(jù)：
1、介質(zhì)的特性：介質(zhì)名稱、比重、粘度、腐蝕性、毒性等。
2、介質(zhì)中所含固體的顆粒直徑、含量多少。
3、介質(zhì)溫度：（℃）
4、所需要的流量一般工業(yè)用泵在工藝流程中可以忽略管道系統(tǒng)中的泄漏量，但必須考慮工藝變化時對流量的影響。農(nóng)業(yè)用泵如果是采用明渠輸水，還必須考慮滲漏及蒸發(fā)量。
5、壓力：吸水池壓力，排水池壓力，管道系統(tǒng)中的壓力差（揚程損失）。
6、管道系統(tǒng)數(shù)據(jù)（管徑、長度、管道附件種類及數(shù)目，吸水池至壓水池的幾何標高等）。
如果需要的話還應作出裝置特性曲線。
其次在設計布置管道時，應注意如下事項：
A、合理選擇管道直徑，管道直徑大，在相同流量下、液流速度小，阻力損失小，但價格高，管道直徑小，會導致阻力損失急劇增大，使所選泵的揚程增加，配帶功率增加，成本和運行費用都增加。因此應從技術和經(jīng)濟的角度綜合考慮。
B、排出管及其管接頭應考慮所能承受的最大壓力。
C、管道布置應盡可能布置成直管，盡量減小管道中的附件和盡量縮小管道長度，必須轉(zhuǎn)彎的時候，彎頭的彎曲半徑應該是管道直徑的3～5倍，角度盡可能大于90℃。
D、泵的排出側(cè)必須裝設閥門（球閥或截止閥等）和逆止閥。閥門用來調(diào)節(jié)泵的工況點，逆止閥在液體倒流時可防止泵反轉(zhuǎn)，并使泵避免水錘的打擊。（當液體倒流時，會產(chǎn)生巨大的反向壓力，使泵損壞）
二、確定管道泵流量揚程，流量的確定
a、如果生產(chǎn)工藝中已給出最小、正常、最大流量，應按最大流量考慮。
b、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量，應考慮留有一定的余量。
對于ns>100的大流量低揚程泵，流量余量取5%，對ns<50的小流量高揚程泵，流量余量取10%，50≤ns≤100的泵，流量余量也取5%，對質(zhì)量低劣和運行條件惡劣的泵，流量余量應取10%。
c、如果基本數(shù)據(jù)只給重量流量，應換算成體積流量。