離心泵振動常見原因分析及預(yù)防措施

趙慶羽

摘 要： 近年來，隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，離心泵的應(yīng)用越來越廣泛。離心泵一旦在使用過程當(dāng)中出現(xiàn)振動情況，那么不僅無法發(fā)揮其原有的使用效果，嚴(yán)重的時(shí)候還會使其運(yùn)行壽命大大縮短，從而給我國的工業(yè)領(lǐng)域帶來不必要的成本損失。本文以此為背景，著力于探究離心泵出現(xiàn)振動情況的原因，并且從這些原因出發(fā)，提出逐一對應(yīng)的防治方案。

關(guān)鍵詞： 離心泵振動;原因分析;預(yù)防措施

【中圖分類號】TQ051.2 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.139

引言：目前看來，離心泵為化工生產(chǎn)制造提供了無法代替的功能。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常見原因，綜合考量其預(yù)防措施。離心泵振動作為一種較為常見的機(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，制定出綜合的預(yù)防措施。

1 離心泵振動常見原因分析

離心泵振動是指離心泵在運(yùn)行時(shí)發(fā)生不正常的振動，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，離心泵振動的常見原因有：（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)會導(dǎo)致汽蝕，如果離心泵缺少自動排氣閥門就會造成離心泵損壞，進(jìn)而發(fā)生振動。（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)量有問題也會導(dǎo)致離心泵振動。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)問題就會影響其正常的工作。（3）離心泵安裝過程不規(guī)范。離心泵工作時(shí)會產(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影響工作效率，進(jìn)而發(fā)生振動。如離心泵的填料不緊會導(dǎo)致泵內(nèi)無法處于真空狀態(tài)，削弱離心泵的運(yùn)行功能，平衡管安裝不規(guī)范也會導(dǎo)致其發(fā)生堵塞，使得離心泵振動。（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)中會長期運(yùn)行，如果日常的檢查和維護(hù)工作沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患和故障，就會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。

2 防止離心泵出現(xiàn)振動現(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)性將會在很大程度上決定離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程的穩(wěn)定性。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)采用一系列措施，來對離心泵設(shè)計(jì)過程當(dāng)中存在的問題加以優(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)過程當(dāng)中產(chǎn)生的脈動壓力。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)，還能夠通過縮減離心泵泵殼的厚度水平，來節(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、傳動軸是否存在彎曲變形或質(zhì)量偏心問題，如若存在，需要校正和進(jìn)一步加工;若檢測表明，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，間隙值過大，表明軸承已經(jīng)磨損，需要更換。（2）葉輪，動、靜平衡是否符合要求。（3）軸承，需確認(rèn)軸承結(jié)構(gòu)形式、游隙及等級是否符合工況要求，同時(shí)檢查潤滑是否良好;設(shè)計(jì)滑動軸承結(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，通過表面檢查、聲音檢查、性能檢查來判斷離心泵的運(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、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)行離心泵的潤滑和清洗，避免長期運(yùn)行出現(xiàn)機(jī)械損傷，也防止腐蝕性物質(zhì)對泵殼的破壞。

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)行過程當(dāng)中較少出現(xiàn)振動問題，相關(guān)人員必須采用以下的方式進(jìn)行離心泵運(yùn)行過程的規(guī)范工作。第一，在運(yùn)行過程當(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)行過程當(dāng)中很有可能會出現(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，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。其次，在調(diào)節(jié)離心泵流量大小時(shí)，必須采用出口閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)而不能使用進(jìn)口閥門。再者，在運(yùn)行過程當(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)重的振動情況。最后，要想保證離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，操作人員就必須時(shí)刻對其油溫進(jìn)行檢查，在油溫過度升高的時(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)，并且對其異常情況進(jìn)行逐一的排查。

結(jié)語：總之，離心泵在運(yùn)行過程中常出現(xiàn)振動故障，離心泵振動會造成設(shè)備結(jié)構(gòu)損壞，降低軸承、密封條的使用壽命，如果離心泵的振動時(shí)間過長或振動頻率較高，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的原因，提高離心泵的運(yùn)行效率。

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