离心泵故障——振动(附案例说明)!

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离心泵故障——振动(附案例说明)!

一、振动原因及处理措施

振动大的原因有很多,有些是渐进的,有些是突发的,渐进的一般是泵体部分零件磨损,间隙过大造成,如口环磨损,间隙大,轴弯曲、叶轮腐蚀,平衡部件磨损、对中不良等,也就是动平衡破坏。突发式的一般想象轴承损坏、抽空,突发的还有保持不变这种情况,如地脚螺栓松动。

原因

处理措施

电机与泵不对中

校正、对中

泵轴弯曲

校直泵轴

叶轮腐蚀、磨损,转子平衡

更换叶轮,做动、静平衡

叶轮与泵体摩擦

检查调整,消除摩擦

泵基础松动

紧固地脚螺栓

泵发生汽蚀

调节泵出口阀等,使在规定性能下运行

1、设计方面

离心泵的生产厂家较多,有些离心泵的结构尺寸不够规范,配合间隙不是最佳值,会因装配误差导致元件的损坏(包括叶轮、紧固件、轴7和机械密封)。叶轮后盖板上的平衡孔虽然会降低离心泵的效率,但它能减小叶轮两侧的压力差,平衡一部分轴向推力。有的厂家往往会忽视这个问题,必将造成轴承的频繁损坏,缩短其使用寿命。为延长轴承和密封的寿命,可以采取的改进措施是:加强离心泵及零部件的标准化、规范化;降低装配误差;改进设计特性,如减小轴长而加大轴径、采用较大的密封腔,应用大规格轴承,以及为改善润滑环境而加大轴承框等。(公众号:优感设备诊断中心)

2、安装方面

离心泵内部元件的装配精度必须按照标准进行,包括叶轮、密封、轴承等;在运输过程中,难免会造成离心泵内部元件松动,因此,在离心泵安装到基础上后,要找平找正。离心泵的出、入口连接好管道后,会产生应力,造成原对中找正发生偏差,要重新对中。如果对中不好,容易引起激振力,在运转中引起轴的径向运动、轴振动、轴偏移,使功率消耗增大,轴承和密封磨损,缩短其使用说明。有研究表明,轴分离程度同轴度每25.5mm直线度小于0.005mm时,旋转机器的寿命在100个月左右;当每25.5mm直线度为0.0076mm时,其寿命缩短为10个月;每25.5mm直线度为1.27mm时,其寿命为2个月。

3、选型方面

准确地选择流量、扬程,可以确保离心泵在使用过程中处于最佳的性能状态。若离心泵内会造成环流漩涡,并产生径向力,使叶轮处于不平衡状态,轴承负载过大,引起密封和轴承受损,严重的低流量还能使流体温度升高。

4、维护方面

离心泵大部分采用滚动轴承,而滚动轴承的元件(滚动体、内外圈滚道及保持器)之间并非都是纯滚动的。由于在外负荷作用下零件产生弹性变形,除个别点外,接触面上均有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积小,单位面积压力往往很大,如果润滑不良,元件很容易胶合,或因摩擦升温过高,引起滚动体回火,使轴承失效,所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑,为了保证滚动体和滚道接触面间形成一定厚度的油膜,采用中勃度的涡轮油(国际标准化组织68在油槽润滑中,轴承部分浸在油中,油浸润高度以没过轴承底的50%为标准),;另外,由联轴器故障引发的振动也是很多的。

二、案例说明

2005年8月3日上午,P505#泵在开泵前盘车困难,后用F板手盘过一圈后则转动正常。在开启运行后发现该泵的运行电流上下变化,幅度在10A左右,同时泵的振动值由原来最大的2.3mm/s,增大到瞬时最大值4.7mm/s。8月5日停车后巡检盘车时发现又不能盘动,通过原因分析认为口环出现了摩擦,对其进行揭盖检查,发现二级口环出现摩擦,与分析一致,并有较明显的咬合现象。

原因分析:该泵为二级水平中开式输油泵。出现口环摩擦咬合的原因是泵口环出现了变形,最大与最小出的差值达到了0.26mm,与叶轮口环的最小间隙为0.34mm,而其正常值需紧最小0.65mm。由于第一次盘车时认为可能是有杂物进入泵腔,经盘车后已随介质带出,未及时处理,在开车过程中口环进行了摩擦,致使电流上下波动,并出现瞬时的振动值,同时使得口环拉出明显痕迹。

处理及预防:对泵体口环进行了车削加工,在其间隙在范围内适当加大,同时对叶轮口环进行拉痕毛刺的修复,同时对轴的跳动进行了检测。主要的预防措施是加强操作技能与责任心的培训,在日常检查中发现异常现象一定要进行原因的分析,在明确后方能进行正常的操作。

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