管道泵振動處理故障(選型+揚程降低)
2020-05-230
導(dǎo)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(guān)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(fù)。幾種轉(zhuǎn)子的失效即由這種情況所一導(dǎo)致的。如果葉片或輪盤失效,檢查是否由腐蝕疲勞、應(yīng)力腐蝕、諧振還是非設(shè)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(yán)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(chǔ)下不良墊片或熱應(yīng)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(fù)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(chǔ)引起,但是有時是由于管道局部過熱或由于基礎(chǔ)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(yīng)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(chǔ)的設(shè)置也有可能造成嚴(yán)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(shè)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(chǔ)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。現(xiàn)場平衡通常難以達(dá)到,因為當(dāng)水平振動改善、垂直振動會惡化,反之亦然。如果問題嚴(yán)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(shè)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(biāo)。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(yīng)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(yīng)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(yán)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(shè)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(dāng)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(yán)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(yán)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(yán)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(dǎo)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(chǔ)的諧振問題嚴(yán)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(yán)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(chǔ),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(chǔ)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(yán)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(yán)重的振動或造成軸承失效??蓪⒐艿篮突A(chǔ)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(dāng)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(chǔ)。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(shè)計問題,但是經(jīng)常因不良的平衡狀態(tài)和不良的基礎(chǔ)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(yīng),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(chǔ)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(chǔ)、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(fù)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(fù)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(dǎo)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(shè)過濾裝置。
(2)電機反轉(zhuǎn)
由于接線的原因會導(dǎo)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(yīng)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(yīng)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(guān)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(yīng)的降低泵的揚程。此時應(yīng)檢查泵的轉(zhuǎn)速,如果確實轉(zhuǎn)速不夠,應(yīng)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(guān)系。這時只要增加泵背壓,如關(guān)閉一點出口閥等即可解決問題。
(6)發(fā)生內(nèi)泄漏
當(dāng)泵內(nèi)的轉(zhuǎn)動部分與靜止部分間隙超過了設(shè)計范圍,將導(dǎo)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(yīng)進行相應(yīng)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(rèn)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(biāo)高等)。
如果需要的話還應(yīng)作出裝置特性曲線。
其次在設(shè)計布置管道時,應(yīng)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(dǎo)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(yīng)從技術(shù)和經(jīng)濟的角度綜合考慮。
B、排出管及其管接頭應(yīng)考慮所能承受的最大壓力。
C、管道布置應(yīng)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(yīng)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(shè)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(dāng)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(yīng)按最大流量考慮。
b、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量,應(yīng)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(yīng)取10%。
c、如果基本數(shù)據(jù)只給重量流量,應(yīng)換算成體積流量。