摘要:本文針對泵機(jī)組中的有關(guān)部件在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在振動的原因進(jìn)行了分析。從泵的機(jī)械結(jié)構(gòu)特點、運(yùn)行以及安裝、維護(hù)等幾個方面,分別針對性地提出了消除振動的措施。經(jīng)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),保障泵在實際運(yùn)行過程中的工況和泵在設(shè)計時的工況一致;保障泵中各個零部件的尺寸結(jié)構(gòu)、精確度以及其他特性的適應(yīng)性;保證泵機(jī)安裝時零部件的質(zhì)量要求和實際要求可以相符合;保證在對泵加工的精度要求和設(shè)計過程中的精度相一致等措施,就能有效消除泵的振動。
關(guān)鍵詞:泵振動;原因;消除措施
中圖分類號:TV8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)05(a)-0000-00
振動程度是用來評價水泵機(jī)組在運(yùn)行過程中可靠性的重要指標(biāo)。當(dāng)振動發(fā)生超標(biāo)時就有可能引起以下的危害:電機(jī)和管路發(fā)生振動,甚至有可能造成機(jī)毀人傷;導(dǎo)致泵機(jī)組不能進(jìn)行正常的工作;造成泵機(jī)在連接處的管件或閥門發(fā)生松動,甚至是損壞。
1泵振動原因分析
1.1驅(qū)動架與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)間連接不牢靠
泵在實際運(yùn)行過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)驅(qū)動架和泵基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)間連接不牢靠的現(xiàn)象,使得電機(jī)系統(tǒng)吸收以及隔離振動方面的能力較差,進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)間的振動發(fā)生超標(biāo)現(xiàn)象。在安裝水泵機(jī)組的過程中,會形成相應(yīng)的彈性基礎(chǔ),或是因長時間的油浸水泡使基礎(chǔ)剛度減弱,泵機(jī)就會形成和振動相位差間180o的臨界轉(zhuǎn)速現(xiàn)象,導(dǎo)致泵機(jī)振動頻率變大,若是此時增加的頻率和外界因素下的頻率恰巧相同時,就會引發(fā)共振現(xiàn)象,增加泵機(jī)的振動幅度。同時,若是泵機(jī)的基礎(chǔ)地腳螺栓發(fā)生松動,也會加劇電機(jī)的振動。
1.2軸承剛度過低
泵的軸承剛度過低,就會使第一臨界的轉(zhuǎn)速降低,導(dǎo)致振動。另一方面,軸承處耐磨性差,導(dǎo)致軸瓦間隙過大,也會引發(fā)振動;泵中推力軸承以及其他滾動軸承間發(fā)生磨損,也會使軸在縱向加劇彎曲振動以及竄動振動;同時,潤滑油選擇不當(dāng)或是存在雜質(zhì)超標(biāo)等現(xiàn)象,也會導(dǎo)致軸承間潤滑效能發(fā)生故障,使軸承間的工況進(jìn)一步惡化,引發(fā)振動。此外,電動機(jī)滑動軸承的油膜在自激時也會引發(fā)振動。
1.3泵的實際運(yùn)行工況點和設(shè)計不相符
每臺泵都有特定的額定工況點,泵在實際運(yùn)行時的工況點和設(shè)計是否相符對泵的穩(wěn)定性具有很大的影響。經(jīng)研究顯示,泵在設(shè)計工況下運(yùn)行時穩(wěn)定性最好;然而,若是在變工工況下運(yùn)行,因葉輪間的徑向作用力,就會加劇振動。
1.4管道剛度過低或是變形過大
泵在出口處的管道支架剛度過低或是變形過大,都會使管道下壓在泵體上,造成泵機(jī)和電機(jī)的破壞;同時,在安裝管道過程中,用力過猛,或是約束剛度發(fā)生下降,就會使進(jìn)出口管線發(fā)生松動,使泵機(jī)的約束剛度下降,甚至消失;出口處管道發(fā)生全部斷裂,使碎片卡入葉輪中;管道流通不暢;出水閥門沒有及時開啟或是出現(xiàn)閥門掉板;泵機(jī)的進(jìn)水口中流場不均,在壓力的作用下發(fā)生波動。上述這些現(xiàn)象都會直接或間接地使泵機(jī)發(fā)生振動。
1.5聯(lián)軸器連接螺栓的對稱性被破壞
聯(lián)軸器間的連接螺栓的對稱性被破壞,就會產(chǎn)生一定的偏心力;聯(lián)軸器間的錐面度不佳;聯(lián)軸器間平衡性較差;泵機(jī)連軸器以及彈性銷間的連接過緊,使彈性柱銷失去相應(yīng)的彈性調(diào)節(jié)功能,使得聯(lián)軸器不能進(jìn)行良好的對中;聯(lián)軸器以及軸承間的配合間隙性過大;聯(lián)軸器膠圈間發(fā)生機(jī)械磨損,導(dǎo)致聯(lián)軸器間膠圈的配合性降低;聯(lián)軸器上使用的傳動螺栓間的質(zhì)量不均衡等。上述這些因素都會造成泵機(jī)發(fā)生振動。
2消除泵機(jī)振動的針對性解決措施
2.1消除泵機(jī)在基礎(chǔ)設(shè)計過程中的振動
在泵機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計以及施工過程中,基礎(chǔ)重量為泵以及電機(jī)機(jī)械重量總和的三倍;電機(jī)支架以及基礎(chǔ)設(shè)計施工最好要做成一體化施工;在泵機(jī)以及支架間安裝隔振器以及隔振墊;在各個管路間利用減振材料進(jìn)行連接,盡量減少管路間的布置,從而消除在彈性面的振動。在安裝墊鐵過程中,要嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,保證兩塊斜鐵間的斜面可以對向進(jìn)行安裝,從而有效保證頂面水平;在灌注地腳螺栓的過程中,要利用鋼筋預(yù)先進(jìn)行搗實,并安排專用的扳手檢查螺栓間的擰緊程度;在實際施工中,現(xiàn)場吊架要按照實際的設(shè)計位置進(jìn)行安裝;施工順序為進(jìn)行支架后將進(jìn)口水平管線安置在管架上,最后在過濾器進(jìn)口處安裝立管。唯有這樣,才可以充分保證進(jìn)口以及支架間可以進(jìn)行緊密接觸,從而降低泵機(jī)的振動。
2.2消除聯(lián)軸器間的振動
聯(lián)軸器間的螺栓間距保障良好;彈性套圈以及彈性柱銷間的套圈不能過緊;聯(lián)軸器以及軸承間的配合是否過緊,若是之間的配合過松,可利用噴涂的方法來減少連軸器的內(nèi)徑,直到其達(dá)到需過渡配合要求的標(biāo)準(zhǔn),之后將聯(lián)軸器固定在軸承上。在實施現(xiàn)場測量的過程中,使用的百分表要經(jīng)有關(guān)計量監(jiān)督部門檢驗合格后才能使用,并檢查泵機(jī)中各個部件間的完整性以及靈活性。為了保證連軸器以及軸承可以實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn),在法蘭孔內(nèi)要插入和孔同等大小的三根螺栓,并將三根螺栓全部焊接在一起,從而保證鈍化膜間不會在外因下被破壞。
2.3選擇適宜的滑動軸承
泵機(jī)在安裝過程中,要選擇不須潤滑油的滑動軸承;在液態(tài)烴或是其他化工泵中,選擇滑動軸承的材料要具有一定的自潤滑性,例如聚四氟乙烯等;在深井熱水泵中,所用的導(dǎo)流襯套也要選擇聚四氟乙烯、20%的銅粉以及15%的石墨來進(jìn)行填充,并采用合理的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,增加滑動軸承間的可靠性;葉輪密封環(huán)以及泵體間的密封環(huán)要利用摩擦系數(shù)較小的摩擦副來進(jìn)行密封;同時,限制泵機(jī)的最高轉(zhuǎn)速,從而提升軸承座以及瓦軸間的承載能力。
2.4軸以及軸系間的質(zhì)量檢查
在安裝泵機(jī)的過程中,要嚴(yán)格檢查電機(jī)軸以及泵軸間是否發(fā)生彎曲變形或是出現(xiàn)質(zhì)量偏心的狀況,若是存在這種狀況,一定要嚴(yán)格對其進(jìn)行矯正或是進(jìn)一步加工;檢查各個軸承間接觸情況,若是軸承間發(fā)生彎曲,就要及時對軸承進(jìn)行矯正。
3結(jié)語
綜上所述,泵機(jī)振動的主要原因包括水力、電力以及機(jī)械等方面。消除振動的措施綜合反映了機(jī)械安裝工藝以及機(jī)械加工工藝中人員的操作水平以及基礎(chǔ)工作素質(zhì)。在泵機(jī)的實際運(yùn)行過程中,要結(jié)合實際的工作經(jīng)驗以及正確的理論來對產(chǎn)生振動的原因進(jìn)行分析,并強(qiáng)化日常泵機(jī)的維護(hù)和檢查力度,相信隨著噪聲診斷技術(shù)的不斷發(fā)展以及泵機(jī)設(shè)計的不斷優(yōu)化,一定會有效避免因泵機(jī)振動導(dǎo)致停機(jī)帶來的原油產(chǎn)量損失現(xiàn)象的出現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]李大亮,張曉芳,陳松山.泵站出口流道的優(yōu)化試驗[J].排灌機(jī)械,2011,25(04).
[2]馬希金,肖興均.軸流泵油氣混輸泵吸入室及壓縮流場分析[J].排灌機(jī)械,2012,25(01).
[3]曾培,肖開華,袁鐵軍,等.磁力泵滑動軸承磨損監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[J].排灌機(jī)械,2012,24(05).
[4]龍新平,王磊.液體射流泵空化噪聲與振動試驗[J].排灌機(jī)械,2011,25(04).