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立式长轴液下泵的振动原因及解决

作者:长沙水泵厂高效中开泵|立式长轴泵|节能双吸泵厂家湖南立佳泵业制造有限公司      发布时间:2020-8-9

 立式长轴液下泵的振动原因及解决

 [摘 要]对立式长轴液下泵振动的原因进行了深入分析,结合施工管理及设备运行维护实践,解决了立式长轴液下泵振动的故障,实现了立式长轴液下泵设备长周期安全运行。

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立式长轴液下泵做为一种定型产品, 因具有耐用、维护方便等特点,在石化、医药等领域中有着厂 泛应用。但由于立式长轴液下泵安装及制造中的偏差,常造成机泵各种故障,尤以振动问题最为突出。机泵在运行中发生振动的危害性极大。振动严重超标, 不仅造成噪声大, 重要的是使零件被损坏,导致设备破坏甚至造成装置停产,经济损失较大。

1立式长轴液下泵基本参数

某炼厂水池采用2台长轴液下泵供水,在试运行中发现这2台泵振动强烈,测得的振动速度为2Imms。由JBT80971999 《泵的振动测量与评价方法》可知,该液下泵的振动速度应为71mms以下,现场测得的振动值严重超标。

立式长轴液下泵泵组的技术参数如下:

额定流量:50m3h;扬程:32m; 出口压力:032Mpa; 电机功率:llkw;转速:2950rmin:输送介质:含油污水。

立式长轴液下泵的泵轴由4段短轴组成, 轴段与轴段之间采用夹壳联轴器半分环的连接方式。在轴段的两端各有轴承支撑,其中在与泵体相连接轴段的一端为1套滑动轴承,其余为滚动轴承。第13段轴的轴长相同,每段轴长约为11m,而与泵体连接的第4段轴轴长约为14m

2立式长轴液下泵振动原因分析及控制措施

鉴于该类型立式长轴液下泵为长期定型产品, 因此可以基本排除设计方面的原因。结合以往使用中的实践, 产生振动的原因主要由安装和制造两方面的原因导致。

21安装质量分析及控制

由于安装质量原因导致立式长轴液下泵机泵振动的概率非常高,因此先从立式长轴液下泵安装质量进行分析。

 (1)立式长轴液下泵安装时基础板未找平找正。如果安装时未进行基础的找平工作,安装板与基础接触将出现间隙,接触不完善,造成泵运转过程中出现振动现象。控制措施为:基础板找正找平,用垫铁选好着力点, 设置于基础螺栓附近至少应有一组垫铁,但最好对称布置,在接缝处两侧也应各垫一组垫铁。

(2)立式长轴液下泵叶轮流道内存有夹杂物。吸入口吸入杂质,会堵塞一部分流道,叶轮与蜗壳的摩擦损失加大。在此情况下, 电机输出扭矩增大,导致电机电流增大, 从而使振动加剧。控制措施为:在吸入端增加过滤装置,防止杂物进入,并定期进行清理。

(3)立式长轴液下泵管道配置不合理产生应力变形。控制措施为:泵的进口管段应避免弯曲和积存空气,避免管道应力对泵产生影响。管道配置时应尽可能避免管道应力、变形应力和管道阀门的重量作用到泵体上。

22立式长轴液下泵制造质量分析与控制

立式长轴液下泵的制造质量出现问题, 同样会导致振动发生。从制造的源头上控制泵的质量,可以很好地控制泵的振动问题。特别是旋转部件的制造精度及动、静平衡试验。在静平衡中,转子的质量重心要尽量精确地放到靠近泵轴的旋转轴心上,从而消除离心合力。动平衡在动平衡机上进行,它使泵转子的旋转轴成为一根惯性主轴,使离心合力矩降低到可以接受的范围内。

(1)立式长轴液下泵同轴度失调引起振动。同轴度包括泵的所有回转部件,如泵轴、轴承座、联轴器及轴承精度等,这些都需要机加工的精度来保证。控制措施为:制造的回转部件的同轴度应达到标准规定的要求。

(2)立式长轴液下泵叶轮及泵轴精度不够引起振动。

泵轴表面粗糙度不合要求,尤其是密封和轴封部位,叶轮的过流面粗糙度不符合要求,材质分布不均等都将引起振动。控制措施为:制造叶轮和泵轴的精度应符合标准的要求,泵轴的表面粗糙度(尤其是密封和轴封部位)、轴的热处理质量及叶轮的过流面粗糙度等,都应符合标准,不能存在热裂、气孔、砂眼及其它缺陷。

另外从增大轴径,缩小支撑之间跨距或者增加支撑,控制滑动轴承与轴套之间的径向间隙,可在一定范围内降低泵的振动。

3立式长轴液下泵振动故障处理

从以上分析中, 可看出:立式长轴液下泵振动产生的原因集中在安装及制造环节,为此从这两方面着手进行处理。

31立式长轴液下泵安装质量方面的处理

在确定轴承密封室已加注润滑油后,初步怀疑是由安装质量引起的振动。因为安装质量出

现问题导致的泵体振动是最常见也是较容易解决的。

(1)立式长轴液下泵基础板未找平引起振动。对基础板重新进行找平加固,但效果仍不理想,振动依然强烈。

(2)立式长轴液下泵由于垂直度引起振动。如果垂直度出现问题,那么在泵运转时,只要泵体有较小的振动,振动通过长轴传递到操作平台处,振动将被放大。处理方法:在安装板下加垫一圈橡胶并用螺栓紧固, 此时的泵相当于悬空状态,如果仍振动,可以基本排除安装质量问题。经试运转,振动依然强烈,没有得到减轻。此时基本排除由于安装板未找平或轴的垂直度问题。

(3)立式长轴液下泵吸入口是否存在杂质。在随后的拆检中,发现吸入口处及叶轮与蜗壳之间确有塑料袋等杂物存在,将杂物清理干净重新装配后再次试运行,振感仍强烈,但稍有减轻。可以判断存在过流因素的影响,但并不是引起振动的主要原因。

32立式长轴液下泵制造质量方面的处理

在安装质量方面没有找到原因的情况下,开始考虑制造质量引起的问题,尤其是不平衡问

题。之后采用实验手段进行验证。将电机分别与第14段轴进行连接试运行,其结果显示只有在将泵体及所连带的第4段轴安装运行时,才有明显的振动现象。可以肯定振动的主要根源出在泵体及所连带的这段轴上。振动主要来自转子部分(轴、叶轮、锁紧帽等转动件), 因此如果进行机械平衡试验,效果将会大有改观。由制造厂征求反馈的平衡试验信息得知,与泵体相连的第4段轴跳动异常。

检查发现, 由于同类型的立式长轴液下泵与泵体相连接的每段轴轴长约为11m,而第4段的轴长为1.4m,加工过程中形位公差使用错误,导致形位公差与要求不符,导致振动发生。随后更换1根符合要求的轴重新装配,现场试运转测得振动速度为71mms,符合立式泵的有关规定。重新组装立式长轴液下泵并进行运转,运行状态良好。

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