趙慶羽
摘 要: 近年來(lái),隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,離心泵的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。離心泵一旦在使用過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)振動(dòng)情況,那么不僅無(wú)法發(fā)揮其原有的使用效果,嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)使其運(yùn)行壽命大大縮短,從而給我國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)不必要的成本損失。本文以此為背景,著力于探究離心泵出現(xiàn)振動(dòng)情況的原因,并且從這些原因出發(fā),提出逐一對(duì)應(yīng)的防治方案。
關(guān)鍵詞: 離心泵振動(dòng);原因分析;預(yù)防措施
【中圖分類號(hào)】TQ051.2 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.139
引言:目前看來(lái),離心泵為化工生產(chǎn)制造提供了無(wú)法代替的功能。為保障這一設(shè)備的安全高效,也為了離心泵裝配和維護(hù)工作的各種投入,需要探究離心泵振動(dòng)常見(jiàn)原因,綜合考量其預(yù)防措施。離心泵振動(dòng)作為一種較為常見(jiàn)的機(jī)械故障,往往有著較為復(fù)雜的成因,所以工廠內(nèi)部的技術(shù)人員需要不斷積累經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)專業(yè)知識(shí),制定出綜合的預(yù)防措施。
1 離心泵振動(dòng)常見(jiàn)原因分析
離心泵振動(dòng)是指離心泵在運(yùn)行時(shí)發(fā)生不正常的振動(dòng),在軸承、電機(jī)、葉輪等部位都有所呈現(xiàn),雖然離心泵根據(jù)實(shí)際需求和功能有著不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),但是整體上看,離心泵振動(dòng)的常見(jiàn)原因有:(1)離心泵的設(shè)計(jì)不符合相關(guān)需要。在進(jìn)行石油化工生產(chǎn)中,離心泵所要傳輸?shù)囊后w多處在高溫狀態(tài),而這樣的高溫狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致汽蝕,如果離心泵缺少自動(dòng)排氣閥門(mén)就會(huì)造成離心泵損壞,進(jìn)而發(fā)生振動(dòng)。(2)離心泵的工程結(jié)構(gòu)不符合實(shí)際生產(chǎn)需要,和離心泵的材料質(zhì)量有問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致離心泵振動(dòng)。離心泵作為提供負(fù)壓以傳輸液體的裝置,如果質(zhì)量方面出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)影響其正常的工作。(3)離心泵安裝過(guò)程不規(guī)范。離心泵工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的壓力,如果在泵體內(nèi)部存在結(jié)構(gòu)連接不合理的情況就會(huì)影響工作效率,進(jìn)而發(fā)生振動(dòng)。如離心泵的填料不緊會(huì)導(dǎo)致泵內(nèi)無(wú)法處于真空狀態(tài),削弱離心泵的運(yùn)行功能,平衡管安裝不規(guī)范也會(huì)導(dǎo)致其發(fā)生堵塞,使得離心泵振動(dòng)。(4)離心泵的日常維護(hù)工作需要進(jìn)一步提升。離心泵在石油化工生產(chǎn)中會(huì)長(zhǎng)期運(yùn)行,如果日常的檢查和維護(hù)工作沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患和故障,就會(huì)增加離心泵非健康運(yùn)行時(shí)間,進(jìn)而造成離心泵不正常振動(dòng)。
2 防止離心泵出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象的途徑
2.1 優(yōu)化離心泵的設(shè)計(jì)
離心泵的設(shè)計(jì)科學(xué)性將會(huì)在很大程度上決定離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。為此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)采用一系列措施,來(lái)對(duì)離心泵設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中存在的問(wèn)題加以優(yōu)化。首先,設(shè)計(jì)者要致力于優(yōu)化泵座的剛性水平,這樣做的目的是為了讓離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中能夠一直以最低的轉(zhuǎn)子繞度進(jìn)行工作。其次,在為離心泵設(shè)計(jì)葉輪的時(shí)候,也應(yīng)當(dāng)為其設(shè)計(jì)出傾斜的形狀,這樣才能夠在最大程度上降低離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的脈動(dòng)壓力。再者,在設(shè)計(jì)軸承座的時(shí)候,應(yīng)該采用托架式的結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)能夠在很大程度上使得離心泵支承部分的剛性水平得到顯著的提升,與此同時(shí),還能夠通過(guò)縮減離心泵泵殼的厚度水平,來(lái)節(jié)省相應(yīng)的防腐蝕材料。最后,在為離心泵進(jìn)行基礎(chǔ)板設(shè)計(jì)的時(shí)候,還應(yīng)當(dāng)致力于提高其可靠性,并且采用更為優(yōu)質(zhì)的材料來(lái)生產(chǎn)。
2.2 安裝與維護(hù)
(1)軸和轉(zhuǎn)子,安裝前檢查確認(rèn)離心泵軸、電機(jī)軸、傳動(dòng)軸是否存在彎曲變形或質(zhì)量偏心問(wèn)題,如若存在,需要校正和進(jìn)一步加工;若檢測(cè)表明,軸實(shí)際已經(jīng)彎曲,則需要更換或矯正;同時(shí)檢查軸端面間隙,間隙值過(guò)大,表明軸承已經(jīng)磨損,需要更換。(2)葉輪,動(dòng)、靜平衡是否符合要求。(3)軸承,需確認(rèn)軸承結(jié)構(gòu)形式、游隙及等級(jí)是否符合工況要求,同時(shí)檢查潤(rùn)滑是否良好;設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu),軸瓦檢修需遵循先刮瓦,后研磨,再刮瓦等循環(huán)程序,確保軸瓦和泵軸接觸面積及油道符合要求,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定瓦背與軸承座接觸面積應(yīng)在60%以上,接觸角度保持在60°~90°。(4)聯(lián)軸器,緊固螺栓間距符合要求,彈性柱銷和彈性套圈與聯(lián)軸器接觸減震良好,若太松或太緊,則需要調(diào)整或更換。(5)基礎(chǔ)、支架和底板,若發(fā)現(xiàn)存在振動(dòng)的支撐件有疲勞情況,應(yīng)進(jìn)行分析,已決定是否更換或制定防護(hù)措施,防止因強(qiáng)度和剛度降低問(wèn)題造成固有頻率下降。(6)間隙,保證安裝時(shí),葉輪和隔板、葉輪和軸套、葉輪口環(huán)和泵體、機(jī)封動(dòng)靜環(huán)壓縮量、軸承和壓蓋、聯(lián)軸器和機(jī)泵端面等各零部件裝配間隙。
2.3 離心泵的維護(hù)
離心泵的定期維護(hù)至關(guān)重要,維護(hù)人員要設(shè)計(jì)巡檢表,通過(guò)表面檢查、聲音檢查、性能檢查來(lái)判斷離心泵的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。同時(shí)檢查離心泵機(jī)組是否出現(xiàn)螺栓松動(dòng)、彈性膠圈損壞、平衡管發(fā)熱、密封圈滲漏的不良現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)故障要及時(shí)處理,避免故障的進(jìn)一步嚴(yán)重化。再者工作人員要定期進(jìn)行離心泵的潤(rùn)滑和清洗,避免長(zhǎng)期運(yùn)行出現(xiàn)機(jī)械損傷,也防止腐蝕性物質(zhì)對(duì)泵殼的破壞。
2.4 提高離心泵的運(yùn)行規(guī)范性
為了使得離心泵在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中較少出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題,相關(guān)人員必須采用以下的方式進(jìn)行離心泵運(yùn)行過(guò)程的規(guī)范工作。第一,在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中要盡可能較少選用低轉(zhuǎn)速泵。由于當(dāng)前很多高轉(zhuǎn)速泵缺乏良好的設(shè)計(jì)性能,因此在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中很有可能會(huì)出現(xiàn)一系列的故障,進(jìn)而給離心泵的使用情況造成一定的不良影響。因此,雖然高轉(zhuǎn)速泵具有一定的使用優(yōu)勢(shì),但還是要盡量選擇使用低轉(zhuǎn)速泵,這樣才能夠在最大程度上優(yōu)化離心泵的使用效率,使其使用壽命能夠得到盡可能的延長(zhǎng)。其次,在調(diào)節(jié)離心泵流量大小時(shí),必須采用出口閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)而不能使用進(jìn)口閥門(mén)。再者,在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中必須時(shí)刻確保離心泵得到有效的密封,否則很有可能會(huì)出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象,嚴(yán)重的情況下還有可能導(dǎo)致離心泵運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)流入到軸承內(nèi)部,從而引發(fā)嚴(yán)重的振動(dòng)情況。最后,要想保證離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài),操作人員就必須時(shí)刻對(duì)其油溫進(jìn)行檢查,在油溫過(guò)度升高的時(shí)候采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。與此同時(shí),如果離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)噪音等現(xiàn)象,也應(yīng)當(dāng)及時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn),并且對(duì)其異常情況進(jìn)行逐一的排查。
結(jié)語(yǔ):總之,離心泵在運(yùn)行過(guò)程中常出現(xiàn)振動(dòng)故障,離心泵振動(dòng)會(huì)造成設(shè)備結(jié)構(gòu)損壞,降低軸承、密封條的使用壽命,如果離心泵的振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或振動(dòng)頻率較高,甚至?xí)斐晒潭菟ǖ拿撀?,造成連接法蘭的斷裂,危及生產(chǎn)車間的安全。因此,維修人員要加強(qiáng)離心泵的維修和保養(yǎng),深入了解離心泵振動(dòng)的原因,提高離心泵的運(yùn)行效率。
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