葉鯤鵬

摘要：隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建設(shè)，水泵的應(yīng)用也越來越廣泛，而其在使用過程中的安全可靠性則成為了當(dāng)前亟待解決的問題。水泵的水力、安裝和維護(hù)都有可能會影響水泵的安全運行，一旦出現(xiàn)問題就會使水泵出現(xiàn)振動，影響水泵的使用效率和壽命。本文針對這一現(xiàn)狀，從電氣層面出發(fā)，對水泵運行過程中出現(xiàn)振動的原因進(jìn)行了分析，并就此提出了解決對策，希望能夠為相關(guān)工作人員提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：電氣控制；水泵運行；振動原因；對策

引言

現(xiàn)階段，我國的科技快速發(fā)展，對于水泵的運行要求也越來越高，這就要求相關(guān)企業(yè)和人員能夠樹立質(zhì)量觀，保障水泵的可靠運行。在水泵的實際運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)振動現(xiàn)象，而之所以會出現(xiàn)不同程度的振動，主要有三個方面的原因，一是機械、二是水力、三是電磁力的影響。正是由于以上因素的影響，使得水泵出現(xiàn)了不穩(wěn)定運行情況。因此，本文就此展開探討，以期能夠為水泵的可靠運行提供保障。

1.水泵在運行過程中產(chǎn)生振動的原因分析

1.1機械原因

1.1.1水泵葉輪葉片的薄厚存在不均勻現(xiàn)象

對于水泵的葉輪葉片來說，或多或少都會存在薄厚不均勻的現(xiàn)象，而這就會讓水泵在運行的過程中出現(xiàn)周期性的振動，造成了水泵的非常長運行。正是由于這一原因，葉輪在運行的過程中無法保持穩(wěn)定，極易造成葉輪的晃動，使得水泵的軸承遭受到側(cè)向力，最終導(dǎo)致軸承的壽命大大減少，影響水泵的正常運行。

1.1.2水泵軸與電機軸出現(xiàn)偏離

一般情況下，出現(xiàn)水泵軸與電機軸偏離的情況，主要是由于水泵在制作或者安裝的過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，而這種情況一旦發(fā)生，就會導(dǎo)致水泵在運行的過程中出現(xiàn)不同心的情況，最終會由于聯(lián)軸器間隙大小出現(xiàn)比較頻繁的變動，導(dǎo)致水泵出現(xiàn)振動。

1.1.3聯(lián)軸器的螺栓間距出現(xiàn)誤差

對于水泵來說，由于其重要性不言而喻，因而對水泵的加工和安裝精度要求都十分高，在此過程中如果出現(xiàn)較大的誤差，就會對其運行產(chǎn)生非常大的影響。其中，聯(lián)軸器螺栓的間距精度則是一項重要的內(nèi)容，如果間距誤差較大，那么就會導(dǎo)致螺栓的受力出現(xiàn)不平衡情況，使水泵運行過程中出現(xiàn)異常振動。

1.1.4軸的臨界轉(zhuǎn)速

在水泵的軸轉(zhuǎn)速逐漸加大時，會與轉(zhuǎn)子的固定頻率相接近，從而導(dǎo)致水泵的振動。當(dāng)振動達(dá)到最高程度時，通常會被成為臨界轉(zhuǎn)速。此時，為了能夠讓水泵安全穩(wěn)定運行，需要盡量減少軸轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速相結(jié)合、接近或者是成倍數(shù)。通常情況下，水泵的工作轉(zhuǎn)速都會高于或者低于臨界轉(zhuǎn)速，而隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷提升，工作轉(zhuǎn)速經(jīng)常會高于臨界轉(zhuǎn)速。

1.1.5摩擦所引起的振動

在水泵的軸出現(xiàn)一定彎曲之后，轉(zhuǎn)動的部位會和襯套以及軸瓦出現(xiàn)碰觸，在此過程中就會產(chǎn)生較大的摩擦力，導(dǎo)致泵軸由于偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動。

1.2水力原因

1.2.1脈動壓力

在水泵的運行過程中會產(chǎn)生脈動壓力，而脈動壓力會以特點的頻率來敲打水泵的葉輪，而一旦脈動壓力的頻率和其他零件的頻率出現(xiàn)吻合，那么就會出現(xiàn)共振，導(dǎo)致水泵出現(xiàn)異常振動。

1.2.2漩渦以及脫流

在水泵運行時，一旦出現(xiàn)脫離高頻率區(qū)的情況，那么水流在繞流葉片時，就會在葉片的兩面出現(xiàn)旋渦或者脫硫，從而引起水泵的振動。

1.2.3汽蝕

在安裝水泵時，如果高程超出了一定的限度，那么水流就會在葉輪進(jìn)口部分的低壓區(qū)出現(xiàn)汽化，而所產(chǎn)生的氣泡也會流動到高壓區(qū)引發(fā)十分強大的沖擊力，不僅會讓水泵出現(xiàn)振動，還會造成比較大的噪聲污染。

1.3電磁力的原因

1.3.1磁場失衡

在水泵的運行過程中，如果電動機出現(xiàn)一相不平衡，那么電磁力就會出現(xiàn)被動，從而對水泵的定子產(chǎn)生作用，導(dǎo)致水泵出現(xiàn)振動。在此情況下，電動機的連續(xù)轉(zhuǎn)動會使得其他兩相電流出現(xiàn)增大，而如果振動頻率與定子的振動頻率出現(xiàn)重合，那么就會導(dǎo)致水泵出現(xiàn)更加劇烈的振動。

1.3.2鼠籠式電動機轉(zhuǎn)子籠條斷裂

一旦鼠籠式電動機轉(zhuǎn)子的籠條出現(xiàn)斷裂，那么就會使得水泵出現(xiàn)十分強烈的振動，在負(fù)荷運行的情況下，極易使得水泵出現(xiàn)損壞，也可能會引發(fā)一系列的安全事故。

2.解決水泵振動問題的有效措施

2.1設(shè)計環(huán)節(jié)的振動控制措施

在對水泵進(jìn)行設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)該對水泵振動問題進(jìn)行綜合考量，并對可能出現(xiàn)問題的部位進(jìn)行加強設(shè)計，從而在源頭上減少水泵的異常振動問題。在設(shè)計階段，需要做到以下幾個方面：一是應(yīng)該對軸做好相關(guān)設(shè)計工作，在設(shè)計時應(yīng)該盡量增加轉(zhuǎn)動軸承的數(shù)量，從而讓支撐的間距不斷減小，同時還應(yīng)該在合理的范圍內(nèi)減少軸長，以便于增加軸承的剛度；二是在對滑動軸承進(jìn)行選擇時，應(yīng)該避免使用不需要潤滑的滑動軸承，而如果是化工泵，那么就應(yīng)該選擇具有良好自潤滑性的材料作為滑動軸承，如果是熱水泵，那么就應(yīng)該選擇石墨或者銅粉，從而設(shè)計出更加合理的結(jié)構(gòu)，讓滑動軸承更加堅固；三是在對使用應(yīng)力釋放系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)該盡量減少由泵體變形而引起的連接件質(zhì)檢單結(jié)構(gòu)應(yīng)力能夠得到釋放。

2.2對機械方面的控制

在水泵實際應(yīng)用到工程之中前，應(yīng)該對水泵和電動機的質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)檢查，并且需要對其運行性能和狀態(tài)進(jìn)行檢測。在對水泵和電動機軸承進(jìn)行檢測時，需要對安裝的規(guī)范性做好嚴(yán)格保障，同時還需要做好潤滑工作，盡量減少磨損情況出現(xiàn)。除此之外，還需要讓水泵軸和電動機軸盡量處在同一條線上，合理的設(shè)定聯(lián)軸器間的間隙，讓間隙更加均勻。在對水泵進(jìn)行安裝時，還需要注重基礎(chǔ)混凝土底座的安裝工作，保障水泵更加穩(wěn)定的運行。

2.3技術(shù)層面的措施

在對水泵進(jìn)行選型和采購時，應(yīng)該盡量選擇比較先進(jìn)的流到設(shè)計技術(shù)，減少旋渦的出現(xiàn)，同時還應(yīng)該選擇具備降低淹沒深度結(jié)構(gòu)和功能的水泵。此外，還需要按照國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范來制定水泵檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以便于更好的對水泵進(jìn)行檢修。

2.4工藝運行層面的措施

為了能夠保障水泵的可靠運行，需要定期對水泵站進(jìn)行巡視，一是對前池周圍情況進(jìn)行巡視，以便于觀察水池內(nèi)的漂浮物；二是觀察前池水位的變化，嚴(yán)格控制水位，一旦水位出現(xiàn)大幅度降低，應(yīng)該及時采取措施；三是檢查水泵電動機的運行電流是否平穩(wěn)。

2.5電氣方面的措施

在電氣方面，需要根據(jù)實際的運行情況，科學(xué)的對水泵電動機的功率、轉(zhuǎn)速和型號進(jìn)行選擇，以便于保障水泵電動機能夠更好的適應(yīng)運行環(huán)境，保持水泵的安全可靠運行；同時，還需要對電動機的自動和安裝進(jìn)行嚴(yán)格控制，保障其質(zhì)量；此外，需要在對電動機的運行進(jìn)行實時監(jiān)控，更好的關(guān)注電動機的各項屬性，提高其運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常則需要及時采取措施。

3.結(jié)論

綜上所述，隨著當(dāng)前我國工業(yè)的快速發(fā)展，水泵已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各項工程和生產(chǎn)當(dāng)中，而異常振動則會直接影響水泵的可靠運行。因此，為了能夠保障其可靠運行，必須要探索出減少異常振動的相應(yīng)措施。

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