王明山 張強(qiáng)
摘要 新購多級水泵在安裝運(yùn)行后,水泵軸承振動超標(biāo),通過分析驗證,軸承振動大原因主要由電機(jī)安裝螺栓松動以及電機(jī)與水泵同軸度差造成,通過對電機(jī)軟腳的處理及重新調(diào)整電機(jī)與水泵的同軸度后,問題得到解決。
關(guān)鍵詞 水泵;振動;故障分析
1.簡述
2.1泵發(fā)生汽蝕
水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時在入口處形成真空,當(dāng)水泵入口壓力低于相應(yīng)的汽化壓力時,液體會發(fā)生汽化形成大量汽泡,當(dāng)汽泡進(jìn)入水泵高壓區(qū)后,壓力升高,汽泡迅速凝結(jié)而破裂,對流道表面材料造成反復(fù)不斷高速的沖擊和極大的脈動力,從而引起嚴(yán)重的噪聲和劇烈的振動。
2.2泵與電機(jī)不對中
不對中分為三種情況:平行不對中、偏角不對中、平行偏角不對中。當(dāng)水泵與電機(jī)兩個轉(zhuǎn)子存在不對中時,會在聯(lián)軸器處產(chǎn)生附加彎矩,從而使水泵和電機(jī)產(chǎn)生振動。
2.3葉輪轉(zhuǎn)子不平衡
水泵轉(zhuǎn)子、葉輪等旋轉(zhuǎn)部件由于設(shè)計、加工、材料缺陷、安裝不到位等引起轉(zhuǎn)子質(zhì)量軸線與旋轉(zhuǎn)軸線不重合,如若不平衡量較大,轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生較大的離心力,使水泵和電機(jī)產(chǎn)生振動。
2.4地腳螺栓松動
地腳松動是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)常見故障之一,當(dāng)存在地腳松動時,一個很小的振動源均會引起機(jī)組的整體振動,同時,伴隨水泵負(fù)載的增大,振動值會越來越大。
3.原因分析及解決措施
改型水泵與電機(jī)采用滑塊聯(lián)軸器連接,從所測振動值看,水泵和電機(jī)軸承處的振動值均超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值,且測點(diǎn)1、測點(diǎn)2處的振動值最高(即聯(lián)軸器兩端軸承處的振動高),是不對中振動的重要特征。同時,電機(jī)與水泵地腳處的垂直振動也較高,存在螺栓松動的可能。
通過實際檢測,電機(jī)與水泵的同軸度偏差為:水平方向平行偏差0.28mm,偏角偏差0.48/100mm,垂直方向平行偏差0.14mm,偏角偏差0.12/100mm。水平方向的平行及偏角遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所廠家所要求的0.15mm。同時,經(jīng)過檢查電機(jī)與水泵安裝螺栓,發(fā)現(xiàn)均有未擰緊的情況。分析原因認(rèn)為,該泵為新購置水泵,在長途運(yùn)輸過程中可能受顛簸使地腳螺栓產(chǎn)生松動和同軸度變化,而在安裝時由于未對地腳及對中進(jìn)行檢查,從而出現(xiàn)水泵振動大的現(xiàn)象。
針對出現(xiàn)的問題,我們制定了如下處理措施:
1) 重新調(diào)整水泵與電機(jī)同軸度,調(diào)整后的同軸度數(shù)值為:水平方向平行偏差0.11mm,偏角偏差0.14/100mm,垂直方向平行偏差0.04mm,偏角偏差0.10/100mm,滿足廠家要求。
2) 在原電機(jī)與水泵地腳螺栓處增加彈墊對螺栓進(jìn)行放松。
通過上述處理后,啟動水泵試運(yùn)行,各測點(diǎn)的振動數(shù)值如表1所示,水泵與電機(jī)的振動值均小于JB-8097-1999中允許的最大振動值4.5mm/s,與處理前形成鮮明對比。
4.小結(jié)
旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備50%以上的故障都是由于轉(zhuǎn)子不對中引起的,在設(shè)備安裝及維修時應(yīng)特別注意不對中的要求。此次故障中人為因素較大,在此提醒大家在新設(shè)備安裝時一定要對設(shè)備的地腳及同軸度進(jìn)行檢測,以免造成設(shè)備故障.