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      水泵故障排查系列專題二：振動異常
      

      2021-10-16 13:51:54泵友圈
      


      水泵的使用壽命離不開定期巡檢，巡檢過程主要是通過水泵外在的運行表現來判斷水泵情況，從而發現水泵異常。大多數異常并非是水泵發生了不可逆的損傷，如果可以第一時間診斷故障，進行維護，水泵可以恢復到正常運轉。


      水泵異常主要有以下五種表現：


      • 噪聲異常
      • 振動異常
      • 性能異常
      • 溫升異常
      • 其他異常

      振動異常主要是指水泵運轉過程中，水泵通過連接底座、連接管路傳出非正常的振動，振動通常表現為振幅大或振動頻率過大，可能迫使管路產生共振，并造成管路撞擊相距較近的障礙物，形成噪音。嚴重時，振動可能會損傷管路或水泵進出口，造成系統損壞。常見的振動原因歸結如下：

      水泵未固定

      除非小功率立式泵，通過剛性管道連接在系統上，其產生振動量較小，并且表現為水平振動，由管路吸收或承擔振動，其余水泵通常都需要做水泵定位。如果水泵缺少有效地定位，則可能造成水泵振動加劇。

      對于小功率水泵，用手按壓水泵可以使振動減弱，據此可判定為水泵缺少固定的原因，需要對水泵與基礎進行固定。

       
      值得一提的是，小體量水泵固定方式多采用硬連接方式，若采用螺栓將水泵底腳、橡膠墊片、基礎底座進行固定連接時，橡膠墊片由于螺栓的受力而出現極限壓縮，其撓性下降，表現為剛性，無法提供隔振功能。
      共振

      共振通常是由于水泵的底座或連接管路剛性較差，使得它們的固有頻率與水泵自身的振動頻率相接近，造成水泵運行中的振動加劇的現象。

      這種振動有時會呈現為隨著水泵開啟時間而逐漸加劇，用手按壓水泵或共振部件，可以降低振動。

       
      對于基礎底座共振的情況，需要加強基礎底座的剛性，或使用減震墊來隔震。

      對于接口管路共振的情況，需要在水泵出口安裝軟連接，隔絕水泵振動，并考慮管路支撐。
      動平衡下降

      動平衡下降是一種水泵磨損老化的表現，通常出現在水泵使用一定年限以后，由于轉動部件的不平衡量加劇，造成的高速運轉下出現異常振動。

      不平衡量加劇的因素可能是軸承失效、葉輪汽蝕損壞、異物進入破壞葉輪等原因，這種振動通常肉眼可見，振動幅度較大，若電機有變頻器控制，降頻后振動會減弱。
      水泵故障排查系列專題二：振動異常(圖3)
      現場維修需要檢查失效點位，更換葉輪或軸承，必要時需要重新測定軸跳或動平衡，來保證水泵恢復正常運行。
      軸彎曲

      軸彎曲多數表現在泵軸過長或帶有聯軸節的泵型上，由于軸對中不良，泵軸持續承受徑向力，導致泵軸彎曲，進而加劇軸承負載，運轉中出現振動。

      需要更換泵軸解決此問題，并應檢查彎曲原因，消除再次彎曲的隱患。
      喘振

      喘振的主要誘因在于水系統內部，而非機械結構造成。形成喘振的原因有兩種，一種是水泵性能曲線不合理，存在駝峰，使得一個系統阻力曲線（恒定揚程）與性能曲線產生雙解，造成水泵實際工況來回擺動。另一種是水泵吸入口存在高位窩氣，無法通過水泵對外排出，高位窩氣會周期性導致汽蝕，使水泵出現喘振現象。


       

      對于喘振的系統，需要分析如上兩種問題，多數情況下水泵不會有駝峰曲線，需要消除入口高點，避免高位窩氣。
       
      紊流

      紊流多出現于水泵吸入口位置，由于入口距離彎頭較近，缺少直管段，安裝不規范造成。水流經彎頭時會產生混亂流動，這種流動狀態通常需要一定長的直管段來消除，若彎頭與水泵吸入口相距較近，紊流狀態的水直接進入葉輪吸入口，造成葉輪受力不平衡，引發水泵振動。

      有條件的情況下需要延長彎頭到泵吸入口的距離，至少保證3倍管徑長度的直管段，若是在沒有空間調整，可以考慮在彎頭內部焊接軸向隔板，減弱紊流現象。

       

      Pentax的CH和CS臥式離心泵采用了電機加長軸設計，提高了軸跳精度；對葉輪做了G6.3級動平衡，降低葉輪負載；并根據葉輪動載荷嚴格校核了軸強度和軸承負載，降低運行疲勞，使其在連續運行的系統下有著出色的壽命表現。
       

      





      

      



      

      

      

      

	




      

      

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