澤德全球污水提升器領(lǐng)導(dǎo)品牌今天這里為大家介紹水泵機(jī)組振動(dòng)有那些原因以及如何減少水泵機(jī)組振動(dòng)

    所有的水泵和旋轉(zhuǎn)機(jī)械都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。振動(dòng)的產(chǎn)生是無(wú)法避免的，也不是泵本身的問(wèn)題：經(jīng)設(shè)計(jì)者(以及電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者)設(shè)計(jì)的泵能承受正常限度內(nèi)的振動(dòng)。這些振動(dòng)限度隨泵的類(lèi)型、安裝配置、供電要求、旋轉(zhuǎn)速度以及泵送的液體等的差異而發(fā)生變化。水力資源協(xié)會(huì)出版了美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)所采用的一整套標(biāo)準(zhǔn)，其內(nèi)容涵蓋了振動(dòng)動(dòng)力學(xué)、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)以及允許限度。

　　

　　通常情況下，如不造成明顯問(wèn)題大部分的振動(dòng)都忽略不計(jì)(但不建議忽略)。過(guò)度振動(dòng)可能導(dǎo)致噪音過(guò)大、設(shè)備損壞以及過(guò)早疲勞失效。最近幾年內(nèi)開(kāi)發(fā)的BAC網(wǎng)絡(luò)、SCADA系統(tǒng)以及建筑管理系統(tǒng)和生產(chǎn)商設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)已頻繁用于測(cè)量和記錄泵內(nèi)的振動(dòng)。確立基準(zhǔn)參考值、確定限度以及將振動(dòng)測(cè)量值并入預(yù)防性維修計(jì)劃等，通常將在振動(dòng)引起重大故障或其他無(wú)法預(yù)知的后果之前保證泵的正常服務(wù)。

 

    因水泵機(jī)組振動(dòng)現(xiàn)象嚴(yán)重而被迫停機(jī)造成“關(guān)門(mén)淹”的情況較為普遍。有的泵站超常運(yùn)行時(shí)的劇烈振動(dòng)振破了泵房的玻璃。

 

　　根據(jù)干擾力的不同，可將水泵機(jī)組振動(dòng)分為水力振動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)和電磁振動(dòng)等三大類(lèi)，生產(chǎn)實(shí)際中振動(dòng)是不可避免的，不同類(lèi)型的水泵機(jī)組振動(dòng)總是同時(shí)產(chǎn)生，不可能把它們截然分開(kāi)。誘發(fā)這些振動(dòng)的直接因素也是各不相同的。大水時(shí)水泵機(jī)組的超常劇烈振動(dòng)的主要干擾力源是水力不平衡，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況正確分析原因，抓住主要矛盾切實(shí)采取有效的減振措施。

 

　　1.水位超高，泵站需要揚(yáng)程加大，水泵工作在拐點(diǎn)附近的馬鞍形不穩(wěn)定區(qū)域。這種振動(dòng)的主要特征是不穩(wěn)定和瞬間內(nèi)的周期性反復(fù)。如果這種循環(huán)的頻率與系統(tǒng)的振蕩頻率合拍，就有可能誘發(fā)共振而造成更嚴(yán)重的破壞，其減振措施主要有：

 

　?。?）清除局部堵塞，疏通引水、進(jìn)水和出水等過(guò)流通道，一方面改善流態(tài)，另一方面盡可能地降低泵站的需要揚(yáng)程。

 

　?。?）對(duì)于全調(diào)節(jié)水泵可通過(guò)改變?nèi)~片角度，調(diào)小或加大葉片角度都有可能使水泵工作避開(kāi)拐點(diǎn)。調(diào)小葉片角度時(shí)還可以改善水泵的Q～H性能曲線(xiàn)，縮小不穩(wěn)定工作區(qū)。

 

　?。?）在可能的條件下采用變速調(diào)節(jié)的方法，改變水泵的工作點(diǎn)至穩(wěn)定工作區(qū)域。

 

　　（4）中小型水泵可設(shè)置旁道管或旁泄閥，控制水泵出口的流量不小于不穩(wěn)定工作流量。

 

　　2.水位超高，有的甚至超高2～3米，在這種情況下啟動(dòng)水泵，其出水流道中的空氣難以排出，水流的挾氣能力也大大降低?？諝獾姆磸?fù)壓縮膨脹，引起壓力脈動(dòng)，誘發(fā)機(jī)組振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)機(jī)組將無(wú)法起動(dòng)。可針對(duì)實(shí)際工程情況，采取疏導(dǎo)、改進(jìn)或增設(shè)出水流道的排氣設(shè)施，提高排氣速度和挾氣能力，盡量縮短起動(dòng)過(guò)程。

 

　　3.前池水位過(guò)低，改變了進(jìn)水流態(tài)，形成進(jìn)水挾帶表面旋渦和附壁渦帶，進(jìn)入葉輪工作室后被葉片切割而引發(fā)振動(dòng)，其頻率與葉片數(shù)成正比，且常伴有較大的噪音。通?？刹捎脤?dǎo)流、設(shè)置隔板等應(yīng)急措施來(lái)有效減振。

 

　　4.水波動(dòng)較大，出水流態(tài)紊亂，波浪壓力波反射入出水流道而引發(fā)機(jī)組振動(dòng)，應(yīng)積極采取有效實(shí)用的出口防浪減波和穩(wěn)流措施。

 

　　5.內(nèi)澇水（有可能漫過(guò)攔污柵）沖挾異物，進(jìn)入流道乃至葉輪工作室，造成局部堵塞，形成不對(duì)稱(chēng)流場(chǎng)，在引發(fā)水力振動(dòng)的同時(shí)還有可能加劇弓狀回旋機(jī)械振動(dòng)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)徹底清污，即可有效減振。

 

　　6.由于水泵工作點(diǎn)遠(yuǎn)離正常工作范圍，泵本身的必需汽蝕余量Δhr超常增大，或者由于進(jìn)水流態(tài)的惡化而產(chǎn)生汽蝕，引起水泵機(jī)組的振動(dòng)。汽蝕振動(dòng)的頻率較高，每秒可達(dá)幾萬(wàn)次，并伴隨發(fā)生強(qiáng)烈的噪聲，有關(guān)減振措施如下：

 

　?。?）采用變角，變速或旁通的方法來(lái)調(diào)節(jié)水泵工況，降低水泵的必需汽蝕余量Δhr，避開(kāi)汽蝕工況點(diǎn)。

 

　?。?）采取切實(shí)可行的導(dǎo)流，隔水等措施來(lái)改善進(jìn)水流態(tài)。

 

　?。?）可考慮把泵出水管（或流道）中的有壓水引入進(jìn)水管（或流道），也可另設(shè)加壓泵裝置，用噴咀做環(huán)形混合器，以提高泵進(jìn)口的壓力，來(lái)消除或減輕汽蝕及其振動(dòng)，對(duì)小泵可用一個(gè)噴咀，對(duì)大泵可考慮用多個(gè)噴咀?；旌隙蔚拈L(zhǎng)度，噴咀的位置的以及噴入的流量，應(yīng)根據(jù)引水壓力、增壓水頭、噴咀口流速、主流速度及噴咀個(gè)數(shù)等因素合理確定。

 

　?。?）在水泵進(jìn)口補(bǔ)入（0.4～1%）的氣體（以體積流量計(jì)算）可大大降低水泵汽蝕強(qiáng)度，使剝蝕，噪音和振動(dòng)明顯減弱。具體的補(bǔ)氣方式和位置，應(yīng)根據(jù)汽蝕現(xiàn)象的不同及有關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)確定。5.若有條件，可考慮在軸流泵主葉輪前設(shè)置導(dǎo)輪，一方面可以整流，另一方面能夠?yàn)橹魅~輪進(jìn)口提供能量，改善其汽蝕性能，消除或減小汽蝕振動(dòng)。

 

　　7.內(nèi)澇水挾帶的異物，被堵塞吸附在旋轉(zhuǎn)葉輪上，除了會(huì)引起前述的流場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)水力振動(dòng)外，還將會(huì)破壞轉(zhuǎn)子的靜和動(dòng)平衡，出現(xiàn)由機(jī)械不平衡干擾力引發(fā)機(jī)械振動(dòng)的現(xiàn)象。停泵部分水體倒流回沖后再開(kāi)機(jī)，振動(dòng)將會(huì)大大減弱。

 

　　8.在長(zhǎng)期外洪內(nèi)澇的作用下，泵房若是出現(xiàn)不均勻沉陷，它的傾斜有可能會(huì)引發(fā)因葉輪間隙不均勻而產(chǎn)生的流場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)水力振動(dòng)；因?qū)лS承間隙不均勻而產(chǎn)生的干摩擦和振擺等機(jī)械振動(dòng)，和因空氣間隙不均勻而產(chǎn)生的電磁拉力不平衡振動(dòng)等。相應(yīng)的減振措施有：

 

　?。?）泵站主廠(chǎng)房的糾偏。

 

　?。?）對(duì)于大型立式軸流泵機(jī)組，可在允許調(diào)整范圍內(nèi)，以進(jìn)水流道為基準(zhǔn)重新測(cè)量調(diào)整機(jī)組固定部件的垂直同心度、水平度，轉(zhuǎn)子的垂直度、擺度、中心，電機(jī)的磁場(chǎng)中心以及軸承間隙，葉片間隙和空氣間隙等。

 

　　9.目前大部分泵站工程存在較為嚴(yán)重的老化問(wèn)題，在這種情況下，長(zhǎng)期受洪澇的影響，可能會(huì)因絕緣破壞等原因造成轉(zhuǎn)子繞組短路等故障而出現(xiàn)電磁拉力不平衡振動(dòng)。確認(rèn)后即可采取相應(yīng)的修復(fù)措施。

 

    因水泵機(jī)組振動(dòng)現(xiàn)象嚴(yán)重而被迫停機(jī)造成“關(guān)門(mén)淹”的情況較為普遍。有的泵站超常運(yùn)行時(shí)的劇烈振動(dòng)振破了泵房的玻璃。

 

　　根據(jù)干擾力的不同，可將水泵機(jī)組振動(dòng)分為水力振動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)和電磁振動(dòng)等三大類(lèi)，生產(chǎn)實(shí)際中振動(dòng)是不可避免的，不同類(lèi)型的水泵機(jī)組振動(dòng)總是同時(shí)產(chǎn)生，不可能把它們截然分開(kāi)。誘發(fā)這些振動(dòng)的直接因素也是各不相同的。大水時(shí)水泵機(jī)組的超常劇烈振動(dòng)的主要干擾力源是水力不平衡，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況正確分析原因，抓住主要矛盾切實(shí)采取有效的減振措施。

 

　　1.水位超高，泵站需要揚(yáng)程加大，水泵工作在拐點(diǎn)附近的馬鞍形不穩(wěn)定區(qū)域。這種振動(dòng)的主要特征是不穩(wěn)定和瞬間內(nèi)的周期性反復(fù)。如果這種循環(huán)的頻率與系統(tǒng)的振蕩頻率合拍，就有可能誘發(fā)共振而造成更嚴(yán)重的破壞，其減振措施主要有：

 

　　（1）清除局部堵塞，疏通引水、進(jìn)水和出水等過(guò)流通道，一方面改善流態(tài)，另一方面盡可能地降低泵站的需要揚(yáng)程。

 

　?。?）對(duì)于全調(diào)節(jié)水泵可通過(guò)改變?nèi)~片角度，調(diào)小或加大葉片角度都有可能使水泵工作避開(kāi)拐點(diǎn)。調(diào)小葉片角度時(shí)還可以改善水泵的Q～H性能曲線(xiàn)，縮小不穩(wěn)定工作區(qū)。

 

　?。?）在可能的條件下采用變速調(diào)節(jié)的方法，改變水泵的工作點(diǎn)至穩(wěn)定工作區(qū)域。

 

　?。?）中小型水泵可設(shè)置旁道管或旁泄閥，控制水泵出口的流量不小于不穩(wěn)定工作流量。

 

　　2.水位超高，有的甚至超高2～3米，在這種情況下啟動(dòng)水泵，其出水流道中的空氣難以排出，水流的挾氣能力也大大降低。空氣的反復(fù)壓縮膨脹，引起壓力脈動(dòng)，誘發(fā)機(jī)組振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)機(jī)組將無(wú)法起動(dòng)?？舍槍?duì)實(shí)際工程情況，采取疏導(dǎo)、改進(jìn)或增設(shè)出水流道的排氣設(shè)施，提高排氣速度和挾氣能力，盡量縮短起動(dòng)過(guò)程。

 

　　3.前池水位過(guò)低，改變了進(jìn)水流態(tài)，形成進(jìn)水挾帶表面旋渦和附壁渦帶，進(jìn)入葉輪工作室后被葉片切割而引發(fā)振動(dòng)，其頻率與葉片數(shù)成正比，且常伴有較大的噪音。通?？刹捎脤?dǎo)流、設(shè)置隔板等應(yīng)急措施來(lái)有效減振。

 

　　4.水波動(dòng)較大，出水流態(tài)紊亂，波浪壓力波反射入出水流道而引發(fā)機(jī)組振動(dòng)，應(yīng)積極采取有效實(shí)用的出口防浪減波和穩(wěn)流措施。

 

　　5.內(nèi)澇水（有可能漫過(guò)攔污柵）沖挾異物，進(jìn)入流道乃至葉輪工作室，造成局部堵塞，形成不對(duì)稱(chēng)流場(chǎng)，在引發(fā)水力振動(dòng)的同時(shí)還有可能加劇弓狀回旋機(jī)械振動(dòng)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)徹底清污，即可有效減振。

 

　　6.由于水泵工作點(diǎn)遠(yuǎn)離正常工作范圍，泵本身的必需汽蝕余量Δhr超常增大，或者由于進(jìn)水流態(tài)的惡化而產(chǎn)生汽蝕，引起水泵機(jī)組的振動(dòng)。汽蝕振動(dòng)的頻率較高，每秒可達(dá)幾萬(wàn)次，并伴隨發(fā)生強(qiáng)烈的噪聲，有關(guān)減振措施如下：

 

　?。?）采用變角，變速或旁通的方法來(lái)調(diào)節(jié)水泵工況，降低水泵的必需汽蝕余量Δhr，避開(kāi)汽蝕工況點(diǎn)。

 

　?。?）采取切實(shí)可行的導(dǎo)流，隔水等措施來(lái)改善進(jìn)水流態(tài)。

 

　?。?）可考慮把泵出水管（或流道）中的有壓水引入進(jìn)水管（或流道），也可另設(shè)加壓泵裝置，用噴咀做環(huán)形混合器，以提高泵進(jìn)口的壓力，來(lái)消除或減輕汽蝕及其振動(dòng)，對(duì)小泵可用一個(gè)噴咀，對(duì)大泵可考慮用多個(gè)噴咀。混合段的長(zhǎng)度，噴咀的位置的以及噴入的流量，應(yīng)根據(jù)引水壓力、增壓水頭、噴咀口流速、主流速度及噴咀個(gè)數(shù)等因素合理確定。

 

　　（4）在水泵進(jìn)口補(bǔ)入（0.4～1%）的氣體（以體積流量計(jì)算）可大大降低水泵汽蝕強(qiáng)度，使剝蝕，噪音和振動(dòng)明顯減弱。具體的補(bǔ)氣方式和位置，應(yīng)根據(jù)汽蝕現(xiàn)象的不同及有關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)確定。5.若有條件，可考慮在軸流泵主葉輪前設(shè)置導(dǎo)輪，一方面可以整流，另一方面能夠?yàn)橹魅~輪進(jìn)口提供能量，改善其汽蝕性能，消除或減小汽蝕振動(dòng)。

 

　　7.內(nèi)澇水挾帶的異物，被堵塞吸附在旋轉(zhuǎn)葉輪上，除了會(huì)引起前述的流場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)水力振動(dòng)外，還將會(huì)破壞轉(zhuǎn)子的靜和動(dòng)平衡，出現(xiàn)由機(jī)械不平衡干擾力引發(fā)機(jī)械振動(dòng)的現(xiàn)象。停泵部分水體倒流回沖后再開(kāi)機(jī)，振動(dòng)將會(huì)大大減弱。

 

　　8.在長(zhǎng)期外洪內(nèi)澇的作用下，泵房若是出現(xiàn)不均勻沉陷，它的傾斜有可能會(huì)引發(fā)因葉輪間隙不均勻而產(chǎn)生的流場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)水力振動(dòng)；因?qū)лS承間隙不均勻而產(chǎn)生的干摩擦和振擺等機(jī)械振動(dòng)，和因空氣間隙不均勻而產(chǎn)生的電磁拉力不平衡振動(dòng)等。相應(yīng)的減振措施有：

 

　?。?）泵站主廠(chǎng)房的糾偏。

 

　　（2）對(duì)于大型立式軸流泵機(jī)組，可在允許調(diào)整范圍內(nèi)，以進(jìn)水流道為基準(zhǔn)重新測(cè)量調(diào)整機(jī)組固定部件的垂直同心度、水平度，轉(zhuǎn)子的垂直度、擺度、中心，電機(jī)的磁場(chǎng)中心以及軸承間隙，葉片間隙和空氣間隙等。

 

　　9.目前大部分泵站工程存在較為嚴(yán)重的老化問(wèn)題，在這種情況下，長(zhǎng)期受洪澇的影響，可能會(huì)因絕緣破壞等原因造成轉(zhuǎn)子繞組短路等故障而出現(xiàn)電磁拉力不平衡振動(dòng)。確認(rèn)后即可采取相應(yīng)的修復(fù)措施。

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