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      水泵振动原因分析

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      水泵振动原因分析:

      一、水泵振动原因

      导致机组和泵房建筑物产生振动的原因较多,有些因素之间既有联系又相互作用,概括起来主要有以下四个方面的原因。

      1. 电气方面

      电机是机组的主要设备,电机内部磁力不平衡和其它电气系统的失调,常引起振动和噪音。

      如异步电动机在运行中,由定转子齿谐波磁通相互作用而产生的定转子间径向交变磁拉力,或大型同步电机在运行中,定转子磁力中心不一致或各个方向上气隙差超过允许偏差值等,都可能引起电机周期性振动并发出噪音。

      2. 机械方面

      电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称、摆度超过允许值,零部件的机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏,以及水泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等,都会产生强烈的振动和噪音。

      3. 水力方面

      水泵进口流速和压力分布不均匀,泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流,非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等,都是常见的引起泵机组振动的原因。

      水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等,也常常导致泵房和机组产生振动。

      4. 水工及其它方面

      机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当,以及机组启动和停机顺序不合理等,都会使进水条件恶化,产生漩涡,诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。

      采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时,若驼峰段空气挟带困难,形成虹吸时间过长;拍门断流的机组拍门设计不合理,时开时闭,不断撞击拍门座;支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因,也都会导致机组发生振动。

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      二、消除水泵振动危害的技术措施

      在转动设备和流动介质中,低强度的机械振动是不可避免的。因此,在机组的制造和安装过程中,在机组的设计、运行和管理方面应尽可能避免振动造成的干扰问题,把振动危害减轻到最低限度。

      当泵房或机组发生振动时,应针对具体情况,逐一分析可能造成振动的原因,找出问题的症结后,在采取有效的技术措施加以消除。

      有些措施比较简单,有些措施相当复杂。若需要大量的资金,应对可采用的几个方案进行技术经济比较,结合机组技术改造进行。

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      三、电动机振动常见原因及消除措施

      1. 轴承偏磨:机组不同心或轴承磨损。

      消除措施:重校机组同心度,调整或更换轴承。

      2. 定转子摩擦:气隙不均匀或轴承磨损。

      消除措施:重新调整气隙,调整或更换轴承。

      3. 转子不能停在任意位置或动力不平衡。

      消除措施:重校转子静平衡和动平衡。

      4. 轴向松动:螺丝松动或安装不良。

      消除措施:拧紧螺丝,检查安装质量。

      5. 基础在振动:基础刚度差或底角螺丝松动。

      消除措施:加固基础或拧紧底角螺丝。

      6. 三相电流不稳:转矩减小,转子笼条或端环发生故障。

      消除措施:检查并修理转子笼条或端环。

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      四、水泵振动常见原因及消除措施

      1. 手动盘车困难:泵轴弯曲、轴承磨损、机组不同心、叶轮碰泵壳。

      消除措施:校直泵轴、调整或更换轴承、重校机组同心度、重调间隙。

      2. 泵轴摆度过大:轴承和轴颈磨损或间隙过大。

      消除措施:修理轴颈、调整或更换轴承。

      3. 水力不平衡:叶轮不平衡、离心泵个别叶槽堵塞或损坏。

      消除措施:重校叶轮静平衡和动平衡、消除堵塞,修理或更换叶轮。

      4. 轴流泵轴功率过大:进水池水位太低,叶轮淹没深度不够,杂物缠绕叶轮,泵汽蚀损坏程度不同,叶轮缺损。

      消除措施:抬高进水池水位,降低水泵安装高程消除杂物,并设置栏污栅,修理或更换叶轮。

      5. 基础振动:基础刚度差或底角螺丝松动或共振。

      消除措施:加固基础、拧紧地脚螺丝。

      6. 离心泵机组效率急剧下降或轴流泵机组效率略有下降,伴有汽蚀噪音。

      消除措施:改变水泵转速,避开共振区域,查明发生汽蚀的原因,采取措施消除汽蚀。

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      五、其它原因引起的机组振动及消除措施

      1. 拦污栅堵塞,进水池水位降低。

      消除措施:栏污栅清污,加设栏污栅清污装置 。

      2. 前池与进水池设计不合理,进水流道与泵不配套使进水条件恶化。

      消除措施:栏污栅清污,加设栏污栅清污装置合理设计与该进前池、进水池和进水流道的设计。

      3. 形成虹吸时间过长,使机组较长时间在非设计工况运行。

      消除措施:加设抽真空装置,合理设计与改进虹吸式出水流道。

      4. 进水管道固定不牢或引起共振。

      消除措施:加设管道镇墩和支墩,加固管道支撑,改变运行参数,改变运行参数避开共振区。

      5. 拍门反复撞击门座或关闭撞击力过大。

      消除措施:流道(或管道)出口前设排气孔,合理设计拍门采取控制措施,减小拍门关闭时的撞击力。

      6. 出水管道内压力急剧变化及水锤作用。

      消除措施:缓闭阀及调压井等其它防止水锤措。

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      7. 机组启动和停机顺序不合理,致使水泵进水条件恶化。

      消除措施:优化开机和停机顺序。

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