1、水泵振動常見原因及消除措施 摘 要 振動是評價水泵機組運行可靠性的一個重要指標。振動超標的危害主要有:振動造成泵機組不能正常運行;引發電機和管路的振動，造成機毀人傷;造成軸承等零部件的損壞等等。泵振動的誘因包括機械的、水力的和電力的原因。很多振動可以通過提高設計和安裝質量，提高操作水平，加強日常維護，才能保證泵零部件結構尺寸、精度與泵的無過載性能等水力特性相適應;保證泵的實際運行工況點與泵的設計工況點吻合;保證加工精度與設計精度的一致性;保證零部件安裝質量與其運行要求的一致性;保證檢修質量與零部件磨損規律的一致性，可以減輕泵的振動。就針對循環水泵P-503泵、立式離心泵做個實例分析。 關鍵詞:

2、 振動,危害,誘因,維護CAUSE OF VIBRATION OF WATER PUMP UNIT AND MEASURES TO ELIMINATE THE VIBRATION ABSTRACT Vibration is the evaluation of pumping unit running reliability is an important index. Vibration exceed the standard of harm are: vibration of the pump unit can not operate normally; triggered motor an

3、d piping vibration machine, causing injuries caused by damage of the parts; bearing; the connection component loosening, Vibration pump triggers include mechanical hydraulic and electric power cause. A lot of vibration can be achieved by improving design and installation quality, improve the operati

4、on level, strengthening daily maintenance, to ensure the pump size parts, precision and not overload the pump performance hydraulic characteristics such as suit; ensure the pump operating point and the pump design point anastomosis; ensuring the processing precision and accuracy of the design to ens

5、ure consistency; parts installation quality and operation requirements; ensure maintenance quality and component wear rules of consistency, can reduce the vibration of the pump. For the circulating water pump P-503 pump, vertical centrifugal pump as an example, a case analysis.KEY WORDS；vibration， h

6、arm ，triggers， maintenance 目 錄摘要ABSTRACT 第一章 水泵的簡介 1.1 水泵1.2水泵及泵房振動的主要原因及消除措施第二章 離心泵2.1 離心泵的基礎知識2.2 離心泵的主要部件及作用2.3離心泵的基本構造及振動原因 2.4泵振動原因的分析及消除措施 第三章 軸流泵3.1軸流泵的概念3.2軸流泵的工作原理及振動原因分析3.3混流泵振動的原因第四章 循環水泵P-503振動大處理方案4.1 循環水泵P-503簡介4.2 產生振動的原因4.3 針對原因采取以下相應的處理方法第五章 立式水泵28SLA-10的振動原因 及 改造基本方法 5.1水泵改造 5.2改造結

7、果 第六章水泵的改進方向 6.1自吸式離心泵的現狀和發展方向6.2多級泵的發展方向 水泵振動常見原因 及消除措施 第一章 水 泵簡介1.1 水泵 泵是用來提高流體能量的一種機械,屬于流體機械。擔負著連續輸送各種流體的任務。20世紀初離心式泵取得了有效的發展,廣泛應用到農業、工業等國民經濟的各個部門。特別是隨著電力事業的發展、火力發電廠中廣泛地采用了大容量、高參數的鍋爐和汽輪機設備。這就促進了泵也向大流量、高揚程、高效率、高轉數及自動化等方向發展。泵的安全、經濟運行對生產起著極為重要的作用。 水泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸

8、送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。衡量水泵性能的技術參數有流量、吸程、揚程、軸功率、水功率、效率等。1.2水泵及泵房振動的主要原因及消除措施 水泵的分類有許多，按用途分有水泵、砂泵、泥漿泵、污水泵、污物泵、井用泵、潛水電泵、噴灌泵、家用泵、消防泵等；按使用部門分有農業用泵、工作用泵和特殊用泵等；按工作原理分有磁力泵、齒輪泵、螺桿泵、隔膜泵、射流泵、容積泵、鏈條泵、電磁泵、液環泵；按動力類型分有手動泵、畜力泵、腳踏泵、風力泵、太陽能水泵、電動泵、機動泵、水輪泵、內燃水泵、水錘泵等；根據不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。

9、 容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量；葉片泵是利用回轉葉片與水的相互作用來傳遞能量，又分為離心泵、軸流泵和混流泵等類型。 在轉動設備和流動介質中，低強度的機械振動是不可避免的。因此，在機組的制造和安裝過程中，在機組的設計、運行和管理方面應盡可能避免振動造成的干擾問題，把振動危害減輕到最低限度。1、軸承偏磨：機組不同心或軸承磨損。消除措施：重校機組同心度，調整或更換軸承。2、定轉子摩擦：氣隙不均勻或軸承磨損。 消除措施：重新調整氣隙，調整或更換軸承。3、轉子不能停在任意位置或動力不平衡。消除措施：重校轉子靜平衡和動平衡。4、軸向松動：螺絲松動或安裝不良。 消除措施：擰緊螺絲，檢查安裝質量。

10、5、基礎在振動：基礎剛度差或底角螺絲松動。 消除措施：加固基礎或擰緊底角螺絲。6、三相電流不穩：轉矩減小，轉子籠條或端環發生故障。 消除措施：檢查并修理轉子籠條或端環。7、進水管道固定不牢或引起共振。 消除措施：加設管道鎮墩和支墩，加固管道支撐，改變運行參數，改變運行參數避開共振區。8、拍門反復撞擊門座或關閉撞擊力過大。 消除措施：流道（或管道）出口前設排氣孔，合理設計拍門采取控制措施，減小拍門關閉時的撞擊力。9、機組啟動和停機順序不合理，致使水泵進水條件惡化。 消除措施：優化開機和停機順序。 第二章 離心泵 2.1 離心泵的基礎知識一、離心原理 離心其實是物體慣性的表現，比如雨傘上的水滴，當

11、雨傘緩慢轉動時，水滴會跟隨雨傘轉動，這是因為雨傘與水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然。但是如果雨傘轉動加快，這個摩擦力不足以使水滴在做圓周運動，那么水滴將脫離雨傘向外緣運動，就象用一根繩子拉著石塊做圓周運動，如果速度太快，繩子將會斷開，石塊將會飛出.這個就是所謂的離心。二、離心泵的工作原理；在泵內充滿水的情況下，葉輪旋轉時產生離心力。葉輪槽道中的水在離心力的作用下甩向四周外圍流進泵殼，于是葉輪中心壓力降低，這個壓力低于進汽管內壓力，水就在這個壓差的作用下由吸水池流入葉輪.這樣水泵就可以不斷地吸水不斷地供水了。2.2 離心泵的主要部件及作用1、葉輪被泵軸帶動旋轉，對位于葉片間的流體做功，流體受離

12、心力的作用，由葉輪中心被拋向外圍。當流體到達葉輪外周時，流速非常高。 2、泵殼匯集從各葉片間被拋出的液體，這些液體在殼內順著蝸殼形通道逐漸擴大的方向流動，使流體的動能轉化為靜壓能，減小能量損失。所以泵殼的作用不僅在于匯集液體，它更是一個能量轉換裝置。3、液體吸上原理：依靠葉輪高速旋轉，迫使葉輪中心的液體以很高的速度被拋開，從而在葉輪中心形成低壓，低位槽中的液體因此被源源不斷地吸上。 氣縛現象：當泵殼內存有空氣，因空氣的密度比液體的密度小得多而產生較小的離心力。從而，貯槽液面上方與泵吸入口處之壓力差不足以將貯槽內液體壓入泵內，即離心泵無自吸能力，使離心泵不能輸送液體，此種現象稱為“氣縛現象”。為

13、防止氣縛現象的發生，離心泵啟動前要用外來的液體將泵殼內空間灌滿。這一步操作稱為灌泵。為防止灌入泵殼內的液體因重力流入低位槽內，在泵吸入管路的入口處裝有止逆閥（底閥）；如果泵的位置低于槽內液面，則啟動時無需灌泵。 4、葉輪外周安裝導輪，使泵內液體能量轉換效率高。導輪是位于葉輪外周的固定的帶葉片的環。這此葉片的彎曲方向與葉輪葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流出的方向相適應，引導液體在泵殼通道內平穩地改變方向，使能量損耗最小，動壓能轉換為靜壓能的效率高。 5、后蓋板上的平衡孔消除軸向推力。離開葉輪周邊的液體壓力已經較高，有一部分會滲到葉輪后蓋板后側，而葉輪前側液體入口處為低壓，因而產生

14、了將葉輪推向泵入口一側的軸向推力。這容易引起葉輪與泵殼接觸處的磨損，嚴重時還會產生振動。平衡孔使一部分高壓液體泄露到低壓區，減輕葉輪前后的壓力差。但由此也會此起泵效率的降低。 6、軸封裝置保證離心泵正常、高效運轉。離心泵在工作是泵軸旋轉而殼不動，其間的環隙如果不加以密封或密封不好，則外界的空氣會滲入葉輪中心的低壓區，使泵的流量、效率下降。嚴重時流量為零氣縛。通常，可以采用機械密封或填料密封來實現軸與殼之間的密封。   離心泵的主要過流部件有吸水室、葉輪和壓水室。吸水室位于葉輪的進水口前面，起到把液體引向葉輪的作用；壓水室主要有螺旋形壓水室（蝸殼式）、導葉和空間導葉三種形式；

15、葉輪是泵的最重要的工作元件，是過流部件的心臟，葉輪由蓋板和中間的葉片組成。 2.3離心泵的基本構造及振動原因 離心泵工作前，先將泵內充滿液體，然后啟動離心泵，葉輪快速轉動，葉輪的葉片驅使液體轉動，液體轉動時依靠慣性向葉輪外緣流去，同時葉輪從吸入室吸進液體，在這一過程中，葉輪中的液體繞流葉片，在繞流運動中液體作用一升力于葉片，反過來葉片以一個與此升力大小相等、方向相反的力作用于液體，這個力對液體做功，使液體得到能量而流出葉輪，這時液體的動能與壓能均增大。 離心泵依靠旋轉葉輪對液體的作用把原動機的機械能傳遞給液體。由于離心泵的作用液體從葉輪進口流向出口的過程中，其速度能和壓力能都得到增加，被葉輪排

16、出的液體經過壓出室，大部分速度能轉換成壓力能，然后沿排出管路輸送出去，這時，葉輪進口處因液體的排出而形成真空或低壓，吸水池中的液體在液面壓力（大氣壓）的作用下，被壓入葉輪的進口，于是，旋轉著的葉輪就連續不斷地吸入和排出液體。一、離心泵的基本構造是由六部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環，填料函。 1、葉輪 葉輪是離心泵的核心部分，它轉速高輸出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。 2、泵體也稱泵殼 它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。 3、泵軸 作用是借聯軸器和電動機相連接，將電動機

17、的轉矩傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件。 4、軸承 是套在泵軸上支撐泵軸的構件，有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當一般為2/33/4的體積太多會發熱，太少又有響聲并發熱！ 滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂失，太少軸承又要過熱燒壞造成事故！在水泵運行過程中軸承的溫度最高在85一般運行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有雜質，油質是否發黑，是否進水）并及時處理！ 5、 密封環又稱減漏環。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內高壓區的水經此間隙流向低壓區，影響泵的出水量，效率降低！間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產生磨損。為了

18、增加回流阻力減少內漏，延緩葉輪和泵殼的所使用壽命，在泵殼內緣和葉輪外援結合處裝有密封環，密封的間隙保持在0.251.10mm之間為宜。 6、 填料函 主要由填料，水封環，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內的水流流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內。始終保持水泵內的真空！當泵軸與填料摩擦產生熱量就要靠水封管注水到水封圈內使填料冷卻！保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意！在運行600個小時左右就要對填料進行更換。 7、軸向力平衡裝置 在離心泵運行過程中，由于液體是在低壓下進入葉輪，而在高壓下流出，使葉輪兩側

19、所受壓力不等，產生了指向入口方向的軸向推力，會引起轉子發生軸向竄動，產生磨損和振動，因此應設置軸向推力軸承，以便平衡軸向力。二、 離心泵振動的原因 （一）電氣方面電機是機組的主要設備，電機內部磁力不平衡和其它電氣系統的失調，常引起振動和噪音。如異步電動機在運行中，由定轉子齒諧波磁通相互作用而產生的定轉子間徑向交變磁拉力，或大型同步電機在運行中，定轉子磁力中心不一致或各個方向上氣隙差超過允許偏差值等，都可能引起電機周期性振動并發出噪音。 （二）機械方面電機和水泵轉動部件質量不平衡、粗制濫造、安裝質量不良、機組軸線不對稱、擺度超過允許值，零部件的機械強度和剛度較差、軸承和密封部件磨損破壞，以及水泵

20、臨界轉速出現與機組固有頻率一直引起的共振等，都會產生強烈的振動和噪音。 （三）水力方面水泵進口流速和壓力分布不均勻，泵進出口工作液體的壓力脈動、液體繞流、偏流和脫流，非定額工況以及各種原因引起的水泵汽蝕等，都是常見的引起泵機組振動的原因。水泵啟動和停機、閥門啟閉、工況改變以及事故緊急停機等動態過渡過程造成的輸水管道內壓力急劇變化和水錘作用等，也常常導致泵房和機組產生振動。 （四）水工及其它方面機組進水流道設計不合理或與機組不配套、水泵淹沒深度不當，以及機組啟動和停機順序不合理等，都會使進水條件惡化，產生漩渦，誘發汽蝕或加重機組及泵房振動。采用破壞虹吸真空斷流的機組在啟動時，若駝峰段空氣挾帶困難

21、，形成虹吸時間過長；拍門斷流的機組拍門設計不合理，時開時閉，不斷撞擊拍門座；支撐水泵和電機的基礎發生不均勻沉陷或基礎的剛性較差等原因，也都會導致機組發生振動引起泵振動的原因是多方面的。泵的轉軸一般與驅動電機軸直接相連，使得泵的動態性能和電機的動態性能相互干涉;高速旋轉部件多，動、靜平衡未能滿足要求;與流體作用的部件受水流狀況影響較大;流體運動本身的復雜性，也是限制泵動態性能穩定性的一個因素。 泵站大多數采用倒灌式布置，對于倒灌式泵站，倒灌高度hg計算如下 hg=npsh-pc/pg+hc+pv/pg npsh;允許汽蝕余量 pc/pg; 當地大氣壓力水頭 pv/pg;汽化壓力水頭 hc: 吸入

22、裝置水力損失水頭 倒灌高度偏低，將會誘發汽蝕，形成噪音和振動 2.4泵振動原因的分析及消除措施 (一）1、電機 電機結構件松動，軸承定位裝置松動，鐵芯硅鋼片過松，軸承因磨損而導致支撐剛度下降，會引起振動。質量偏心，轉子彎曲或質量分布問題導致的轉子質量分布不均，造成靜、動平衡量超標川。另外，鼠籠式電動機轉子的鼠籠籠條有斷裂，造成轉子所受的磁場力和轉子的旋轉慣性力不平衡而引起振動，電機缺相，各相電源不平衡等原因也能引起振動。電機定子繞組，由于安裝工序的操作質量問題，造成各相繞組之間的電阻不平衡，因而導致產生的磁場不均勻，產生了不平衡的電磁力，這種電磁力成為激振力引發振動。 2、基礎及泵支架 驅動裝

23、置架與基礎之間采用的接觸固定形式不好，基礎和電機系統吸收、傳遞、隔離振動能力差，導致基礎和電機的振動都超標。水泵基礎松動，或者水泵機組在安裝過程中形成彈性基礎，或者由于油浸水泡造成基礎剛度減弱，水泵就會產生與振動相位差1800的另一個臨界轉速，從而使水泵振動頻率增加，如果增加的頻率與某一外在因素頻率接近或相等，就會使水泵的振幅加大。另外，基礎地腳螺栓松動，導致約束剛度降低，會使電機的振動加劇。 3、聯軸器 聯軸器連接螺栓的周向間距不良，對稱性被破壞;聯軸器加長節偏心，將會產生偏心力;聯軸器錐面度超差;聯軸器靜平衡或動平衡不好;彈性銷和聯軸器的配合過緊，使彈性柱銷失去彈性調節功能造成聯軸器不能很

24、好地對中;聯軸器與軸的配合間隙太大;聯軸器膠圈的機械磨損導致的聯軸器膠圈配合性能下降;聯軸器上使用的傳動螺栓質量互相不等。這些原因都會造成振動。 4、葉輪 葉輪質量偏心。葉輪制造過程中質量控制不好，比如，鑄造質量、加工精度不合格;或者輸送的液體帶有腐蝕性，葉輪流道受到沖刷腐蝕，導致葉輪產生偏心。葉輪的葉片數、出口角、包角、喉部隔舌與葉輪出口邊的徑向距離是否合適等。使用中葉輪口環與泵體口環之間、級間襯套與隔板襯套之間，由最初的碰摩，逐漸變成機械摩擦磨損，這些將會加劇泵的振動。 5、傳動軸及其輔助件 軸很長的泵，易發生軸剛度不足，撓度太大，軸系直線度差的情況，造成動件(傳動軸)與靜件(滑動軸承或口

25、環)之間碰摩，形成振動。另外，泵軸太長，受水池中流動水沖擊的影響較大，使泵水下部分的振動加大。軸端的平衡盤間隙過大，或者軸向的工作竄動量調整不當，會造成軸低頻竄動，導致軸瓦振動。旋轉軸的偏心，會導致軸的彎曲振動。 6、泵的選型和變工況運行 每臺泵都有自己的額定工況點，實際的運行工況與設計工況是否符合，對泵的動力學穩定性有重要的影響。水泵在設計工況下運行比較穩定，但在變工況下運行時，由于葉輪中產生徑向力的作用，振動有所加大;單泵選型不當，或是兩種型號不匹配的泵并聯。這些都會造成泵的振動。 7、軸承及潤滑 軸承的剛度太低，會造成第一臨界轉速降低，引起振動。另外，導軸承性能閉不良導致耐磨性差,固定不

26、好，軸瓦間隙過大，也容易造成振動;而推力軸承和其他的滾動軸承的磨損，則會使軸的縱向竄動振動以及彎曲振動同時加劇。潤滑油選型不當、變質、雜質含量超標及潤滑管道不暢而導致的潤滑故障,都會造成軸承工況惡化，引發振動。電動機滑動軸承油膜的自激也會產生振動。 8、管道及其安裝固定 泵的出口管道支架剛度不夠，變形太大，造成管道下壓在泵體上，使得泵體和電機的對中性破壞;管道在安裝過程中較勁太大，進出口管路與泵連接時內應力大;進、出口管線松動，約束剛度下降甚至失效;出口流道部分全部斷裂，碎片卡人葉輪;管路不暢，如出水口有氣囊;出水閥門掉板，或沒有開啟;進水口有進氣，流場不均，壓力波動。這些原因都會直接或者間接

27、地導致泵和管路的振動。 9、零部件間的配合 電機軸和泵軸同心度超差;電機和傳動軸的連接處使用了聯軸器，聯軸器同心度超差;動、靜零部件之間(如葉輪毅和口環之間)的設計間隙的磨損變大;中間軸承支架與泵筒體間隙超標;密封圈間隙不合適，造成了不平衡;密封環周圍的間隙不均勻，比如口環未人槽或者隔板未人槽，就會發生這種情況。這些不利因素都能造成振動。 10、水泵自身的因素 葉輪旋轉時產生的非對稱壓力場;吸水池和進水管渦流;葉輪內部以及渦殼、導流葉片漩渦的發生及消失;閥門半開造成漩渦而產生的振動;由于葉輪葉片數有限而導致的出口壓力分布不均;葉輪內的脫流;喘振;流道內的脈動壓力;汽蝕;水在泵體中流動，對泵體會

28、有摩擦和沖擊，比如水流撞擊隔舌和導流葉片的前緣，造成振動;輸送高溫水的鍋爐給水泵易發生汽蝕振動;泵體內壓力脈動，主要是泵葉輪密封環,泵體密封環的間隙過大，造成泵體內泄漏損失大，回流嚴重，進而造成轉子軸向力的不平衡和壓力脈動，會增強振動。 另外，對于輸送熱水的泵，如果啟動前泵的預熱不均，或者水泵滑動銷軸系統的工作不正常，造成泵組的熱膨脹，會誘發啟動階段的劇烈振動;泵體來自熱膨脹等方面的內應力不能釋放，則會引起轉軸支撐系統剛度的變化，當變化后的剛度與系統角頻率成整倍數關系時，就發生共振。（二）查找原因泵無其他明顯缺陷時發生震動超標的順序 1、地基緊固。 當缺陷發生時，首先應檢查原動機與水泵的地腳螺

29、栓是否緊固牢。如地基不穩，勢必造成水泵震動，當排除其他原因而仍不能解決問題時，還要考慮地腳基礎強度是否夠用，有時由于設計原因，基礎偏軟也能引起震動。如：在華能北京熱電廠檢修時，其凝結泵試泵時震動超標，達0.20mm，后經在電機支架上加固筋板，震動減小到0.05mm。 2、找中心。 中心不正也是引起震動的常見原因，必須嚴格按照標準將中心調整在規定范圍之內。如：盤山電廠的為600MW機組配套的內冷水泵，大修后震動超標，后經中心調整恢復正常。但在找中心時要注意電機和水泵的調整墊片不要過多。 3、軸承檢查。 如果是采用滑動軸承的水泵，經以上工作仍不能消除震動，則應檢查軸瓦的接觸情況，正常的軸瓦，下瓦應

30、有均勻的接觸痕跡，主要分布在中下部，接觸面積應達75%以上，上瓦應留有間隙，一般取軸徑的0.10.15%。上瓦壓蓋對上瓦應有+0.02_0.02mm的緊力。如不能達到要求，一般采取在瓦口加減減墊片，和刮削軸瓦的方法解決。如果是采取滾動軸承的水泵，則應測量軸承壓蓋對軸承外套的緊力情況，一般要留有0.20mm左右的膨脹間隙，以備在轉子受熱狀態下膨脹時，不致軸承軸向受力。如：我廠給水泵和氫冷泵等水泵，都用這種方法消除過震動。 4、轉子中心位置調整。 水泵轉子應保證與靜子同心。否則在水泵運行時會產生動靜摩擦，產生震動。水泵轉子中心位置的調整，一般可以通過水泵軸承徑向位置的調整來實現。對于采用軸瓦支持的

31、水泵的中心調整，應將水泵兩側的軸瓦同時抬高，以達到要求。一般抬高量取密封環間隙的一半，兩側亦然。對于水平中開式水泵，如有必要可將水泵上蓋打開，直接測量密封環處的間隙，在調整合格后，將軸承支座與泵體之間打孔配置銷釘，然后再組裝，以達到精確調整的目的。 5、軸彎曲、轉子小裝后晃度、瓢偏的測量調整。 如果在外部查找不到震動的原因，只能將水泵解體。先測量、校正軸彎曲，沒有問題后將轉子小裝，測量整體的晃度、瓢偏，如果超標必須校正。2005年8月曾對唐山冀東水泥廠一臺DG8580型給水泵進行大修，修前水泵震動嚴重超標，不能正常使用。解體小裝后發現晃度達0.35mm，經測量分析認為，是水泵的10級葉輪軸向端

32、面不平行所致。后將每一級葉輪的端面經手工反復研磨后晃度達標。組裝后震動也相繼消除。 6、動靜平衡檢測。 在水泵解體后，為了避免開泵時震動，還應將每一級葉輪作靜平衡試驗，有條件的還應作動平衡試驗，尤其是大型多級水泵動平衡試驗尤顯重要。 7、外部條件對水泵的影響。 當水泵本身可能有的問題全部排除后，如仍不能解決震動的問題時，還要考慮外部條件對水泵的影響。如：水泵基礎固有頻率與振動頻率相仿而造成的共振、原動機故障引起的水泵震動、管道與水泵的連接采用了強力對口等原因也能引起水泵的異常震動。第三章軸流泵 3.1軸流泵的概念 軸流泵由泵殼、葉輪和轉軸等機件構成。也稱螺槳泵。葉輪上有螺旋槳狀的葉片若干，當葉

33、輪隨轉軸一起被動力機械驅動旋轉時，各葉片將水推向一端，同時又在另一端從水源吸取水，使水產生沿著平行于轉軸方向的連續流動，達到不斷輸送水流的目的。水流壓力因葉輪轉動作用而提高。由葉輪出來的旋轉水流通過固定導葉后，消除了旋轉分速度，并由于擴散作用而使其部分動能轉換成壓力能,推動泵殼內的水流沿軸向上升,由出水管流出。 軸流泵多用于揚程低而流量大的場合，揚程范圍125米左右；流量2.760.0米/秒，效率可達8590.5。安裝方式有立式、臥式和斜式3種,其中以立式軸流泵應用較多。水在軸流泵的流經方向是沿葉輪的軸相吸入、軸相流出，揚程低、流量大、效益高，適于平原、湖區、河網區排灌；起動前不需灌水，操作簡

34、單。3.2軸流泵的工作原理及振動的原因分析 軸流泵與離心泵的工作原理不同，它主要是利用葉輪的高速旋轉所產生的推力提水。軸流泵葉片旋轉時對水所產生的升力，可把水從下方推到上方。軸流泵的葉片一般浸沒在被吸水源的水池中。由于葉輪高速旋轉，在葉片產生的升力作用下，連續不斷的將水向上推壓，使水沿出水管流出。葉輪不斷的旋轉，水也就被連續壓送到高處。一、引起故障的原因水泵的進水位過低，造成葉輪淹沒深度不夠，部分空氣進入泵內。 水泵葉輪上的部分葉片損壞或安裝角度不一致，造成運轉時產生不平衡。水泵底座安裝不穩固或地腳螺釘松動、脫落。水泵聯軸器與泵軸的配合太松，或聯軸器銷釘松動。水泵軸承磨損嚴重或損壞。水泵的橡膠

35、軸承磨損或損壞，運轉時，軸在軸承里面發生擺動。水泵的葉輪葉片上纏繞雜物。水泵架大梁強度不夠，泵運行時產生較大的振動。多臺水泵聯合作業時排列不合理。或進水池太小，造成多臺水泵的吸水管裝得太密。水泵軸不垂直，水泵安裝質量較差。二、采取的措施適當降低水泵的安裝高度，并在進水池內，合理設置隔板，防止產生漩渦發生氣蝕。拆卸泵體進行檢修，如果是水泵葉輪上的部分葉片發生損壞，則應進行修復或更換葉輪；如果是葉輪上的葉片安裝角度不一致，則應校正葉片安裝角度并保持一致。加固水泵的安裝基礎，并配齊、擰緊地腳螺釘。停車檢查，如果是聯軸器與泵軸配合太松，則應更換合適的聯軸器；如果是聯軸器的銷釘松動，則應擰緊銷釘螺絲或更

36、換新的銷釘。拆卸泵體檢修軸承。拆卸泵體檢修橡膠軸承及傳動軸。如果橡膠軸承發生了磨損或損壞，則應進行修復或更換橡膠軸承；如果傳動軸在工作中發生擺動，則應在泵軸與橡膠軸承的接觸處進行噴鍍硬鉻處理。停車后拆卸水泵檢修并清楚纏繞雜物。另外，在水泵的進水口處加裝攔污柵，以便于減少或根除葉輪葉片上的纏繞雜物。采用頂斜撐的方法加固大梁，嚴格按照軸流泵的安裝工藝要求進行安裝。采取一定的防震措施，合理排列、安裝水泵。適當加大進水池，滿足水泵吸水管的安裝需求。首先，拆卸泵體檢修水泵傳動軸，如果傳動軸的彎曲度過大（大于0.25毫米），則應進行校直修復或更換新軸。然后，嚴格按照軸流泵的安裝工藝要求，進行重新安裝水泵3

37、.3貫流泵振動的原因 貫流泵是臥式軸流泵的一種。由電動機、減速裝置和水泵組成一整體，裝設在水下堤壩內部的機坑內，其進出水流道位于一條直線上，近似直圓筒形，水力損失少，提水效率高，且結構緊湊，安裝、檢修方便，泵站工程簡單。圬工泵是一種低揚程軸流泵，除葉輪及其外圍的泵殼用金屬材料制成以外，進水流道和出水流道均采用磚石或混凝土結構，其揚程在2米以下,流量大、結構簡單、造價低、效率高。適用于低洼地區的排澇和灌溉。一、貫流泵電動機振動常見原因及消除措施 1、手動盤車困難：泵軸彎曲、軸承磨損、機組不同心、葉輪碰泵殼。 消除措施：校直泵軸、調整或更換軸承、重校機組同心度、重調間隙。 2、泵軸擺度過大：軸承和

38、軸頸磨損或間隙過大。 消除措施：修理軸頸、調整或更換軸承。 3、水力不平衡：葉輪不平衡、離心泵個別葉槽堵塞或損壞。 消除措施：重校葉輪靜平衡和動平衡、消除堵塞，修理或更換葉輪。 4、軸流泵軸功率過大：進水池水位太低， 葉輪淹沒深度不夠，雜物纏繞葉輪，泵汽蝕損壞程度不同，葉輪缺損。 消除措施：抬高進水池水位，降低水泵安裝高程消除雜物,并設置欄污柵，修理或更換葉輪。 5、基礎在振動：基礎剛度差或底角螺絲松動或共振。 消除措施：加固基礎、擰緊地腳螺絲。6、離心泵機組效率急劇下降或軸流泵機組效率略有下降，伴有汽蝕噪音。 消除措施：改變水泵轉速，避開共振區域，查明發生汽蝕的原因，采取措施消除汽蝕。 第四

39、章 循環水泵P-503振動大處理方案 4.1 循環水泵P-503簡介 一、結構分為；波輪或葉片，外殼（塑料或金屬）過濾網或罩，電機（直流或交流）汽車冷卻水泵靠傳動軸帶動；二、分類；從外形上分為立式和臥式。 按驅動方式；有直流也有交流,電驅動；從用途上分為；高揚程小流量和低揚程大流量等。三、作用；向汽輪機凝汽器供給冷卻水，用以冷卻凝氣輪機排汽，此外，循環水泵還要向冷油器，冷風器，鍋爐沖灰水等設備提供水源。 四、運行；每臺泵對應有兩臺旋轉濾網和一個外圍水閘對泵吸入口處的水源進行垃圾清理。在這種使用情況下，循環泵通常不需要提供太大壓力，主要是提供大流量的冷卻介質，以滿足冷凝器的冷卻需要。在循環泵的運

40、行中要定期檢查水泵電機的溫度、電流、冷卻介質的溫度、水泵入口濾網兩側液面差等。4.2 產生振動的原因針對循環水場三號循環水泵P-503泵基礎和管線振動較大，考慮到該設備屬于重要設備，一旦出現故障對生產影響較大，為了確保設備安全運行，特編制本方案。 循環水泵共有四臺，三號泵振動最為明顯，其它泵相對振動較輕，因此主要考慮從三號泵本身來找原因進行處理。可能引起泵振動的原因有以下幾種可能：1、泵的進口管線在凹位堵塞造成泵進口流量不足:通過開大關小泵出口閥門進行檢驗。該項工作由動力車間負責安排處理：動力車間工藝、設備管理人員到現場進行確認，由班長聯系調度，待調度通知后進行。現在二三套兩套裝置生產，使用兩

41、臺循環水泵（現運行P-504、P-502），先將其中一臺切換到三號泵，之后稍關小另外一臺泵（P-504或P-502）的流量，逐漸開大P-503泵的出口閥，觀察流量的變化，在保證安全生產的情況下找出泵在壓力稍低時（0.30MPa）的流量值。調整過程中班長要將調整情況及時與調度進行匯報溝通，確保裝置安全平穩生產。待流量確認后恢復原狀態。如果確認管線堵塞導致流量不足引起振動，安排關閉循環水池出口閥門和泵的出口閥門，動土開挖后割開管線進行清理，清理完畢后再恢復試運。2、泵軸與電機軸同心度偏差太大:安排鉗工重新對泵軸與電機軸進行找正。由維修車間安排經驗豐富的人員進行調校，確保同心度不超標。盡量消減由電機

42、軸和泵軸不同心造成的振動，調整時由生產技術部和動力車間現場確認。調整后的結果記錄在檢維修通知單中。3、葉輪松動或動平衡不平衡偏心:檢查葉輪，校正動平衡。拆開檢查葉輪松動情況，將拆檢下來的葉輪送外檢驗動平衡，如存在不平衡的情況，外委處理。4、由于地基的不均勻下沉導致泵基礎、泵的進出口管線出現局部受力較大的情況，相當于管線和泵體固定不夠牢固從而引起振動。處理：將泵的進出口管線法蘭螺栓拆開，看是否存在硬拉現象；將泵基礎四周的水泥面打開，檢查泵底基礎牢固情況，必要時由工程部安排對泵基礎進行重新處理。如果是地基下沉管線位移嚴重導致振動大，則將管線連接螺栓松開，割開管線后先固定好法蘭口后再焊接；如果是泵基

43、礎下沉，則需要對泵基礎進行處理，但考慮到處理基礎會影響到二號循環泵和四號循環泵，所以暫時不宜考慮在裝置生產時進行處理，建議在裝置停工期間再進行處理。5、 口環間隙大待泵拆檢時檢查處理。 4.3 針對原因采取以下相應的處理方法 （一） 機械結構設計方面注意的問題1、軸的設計。增加傳動軸支撐軸承的數目，減小支撐間距,在適當范圍內減小軸長，適當加大軸的直徑，增加軸的剛度;當泵軸轉速逐漸增加并接近或整數倍于泵轉子的固有振動頻率時，泵就會猛烈振動起來，所以在設計時，應使傳動軸的固有頻率避開電機轉子角頻率;提高軸的制造質量，防止質量偏心和過大的形位公差。2、滑動軸承的選擇。采用無須潤滑的滑動軸承;在液態烴

44、等化工泵中，滑動軸承材料應采用具有良好自潤滑性能的材料，比如聚四氟乙烯;在深井熱水泵中，導流襯套選擇填充聚四氟乙烯、石墨和銅粉的材質，并合理設計其結構，使滑動軸承的固定可靠;葉輪密封環和泵體密封環處采用摩擦因數小的摩擦副，比如M20lK石墨材料一鋼;限制最高轉速;提高軸瓦承載能力及軸承座的剛度。3、使用應力釋放系統。對于輸送熱水的泵，設計時，應使由泵體變形而引起的連接件之間的結構應力得以釋放，比如在泵體地腳螺栓上面增加螺栓套，避免泵體直接和剛度很大的基礎接觸。 （二）水泵的水力設計注意事項1、合理地設計水泵葉輪及流道，使葉輪內少發生汽蝕和脫流;合理選擇葉片數、葉片出口角、葉片寬度、葉片出口排擠

45、系數等參數，消除揚程曲線駝峰;泵葉輪出口與蝸殼隔舌的距離，有資料認為該值為葉輪外徑的十分之一時，脈動壓力最小;把葉片的出口邊緣做出傾角(比如做成20。左右)，來減小沖擊;保證葉輪與蝸殼之間的間隙;提高泵的工作效率。同時，對泵的出水流道等相關流道進行優化設計，減少水力損失引起的振動。合理設計各種泵的進水段處的吸入室，以及壓縮級的機械結構，減少壓力脈沖，可以保證流場穩定，提高泵的工作效率，減小能量損失，也可以提高泵的振動動態性能的穩定性。2、汽蝕振動是泵振動的很重要的一部分。當泵的人口壓力低于相應水溫下的飽和壓力時，會發生伴隨劇烈振動的汽蝕。減小汽蝕的措施包括:確定水泵的安裝高度時，使裝置的有效汽

46、蝕余量大于泵的最小裝置汽蝕余量;適當加大進水管直徑，縮短進水管長度，減少管路附件，通流部分斷面變化率力求最小，提高管壁的粗糙度;減少彎頭數目和加大管道轉彎角度;降低水泵的工作轉速;采用抗空化汽蝕的材料，比如不銹鋼，或在容易發生汽蝕的部位涂環氧樹脂;進水流道設計要合理，力求平滑，使進入葉輪的水流速度和壓力分布均勻，避免局部低壓區;提高制造加工質量，避免因為葉片型線不準確造成局部流速過大，壓降過多;提高泵裝置的抗汽蝕性能，包括在泵的進口處設置水力增能器，增能器的結構，提高泵的吸入壓頭，從而提高泵裝置汽蝕余量;增加幾何倒灌高度;盡量減少進水管路水頭損失;采用雙吸式泵。為了保證吸水管或壓水管內無空氣積

47、存，吸水管的任何部分都不能高過水泵的進口。為了減小入水口處的壓力脈動，吸水管路直徑應比泵入口直徑大一個尺寸數量級，以便水流在泵入口處有一定的收縮，使流速分布比較均勻，同時還應當在泵入口前有一段直管，直管長度不小于管路直徑的10倍。注意創造良好進水條件，進水池內水流要平穩均勻，以消除伴隨卡門渦旋的振動。3、基礎的設計。基礎的重量應為泵和電機等機械重量總和的三倍以上;盛水池的基礎應具有相當的強度;電機支架與基礎最好做成一體或做成面接觸;在泵和支架之間設置隔振墊或隔振器。另外，在管路之間采用減振材料連接，減少管路布置，可以消除彈性接觸和水力損失帶來的振動。 （三） 從安裝和維護過程消除振動1、軸和軸

48、系。安裝前檢查水泵軸、電機軸、傳動軸有沒有彎曲變形、質量偏心的情況，若有，則必須矯正或者進一步加工;檢查與導軸承接觸的傳動軸，是否因彎曲而摩擦軸瓦或襯套而使自己受激力。如果監測表明，軸實際上已經彎曲了，則矯正泵軸。同時，檢查軸的端間隙值，若該值過大，則表明軸承已磨損，需更換軸承。2、葉輪。動、靜平衡是否合格。3、螺栓間距是否良好;彈性柱銷和彈性套圈結合不能過緊;聯軸器內孔與軸的配合是否過松，若太松，可采用諸如噴涂的方法來減小聯軸器內徑直至其達到過渡配合所要求的尺寸，而后將聯軸器固定在軸上。4、滑動軸承。間隙值是否符合標準;各處潤滑是否良好;提高泵的軸瓦檢修工藝水平，嚴格遵循先刮瓦、后研磨、再刮

49、瓦的循環程序，保證軸瓦與軸頸的接觸面積達到規定的標準:泵軸頸與軸承間隙值，通過更換前后軸承、研磨、刮瓦、調整等手段達到合格。泵軸承體與軸承箱球面頂間隙值合格。泵軸軸承下瓦和泵軸軸頸接觸點及接觸角度:標準規定下瓦背與軸承座接觸面積應在60%以上，軸頸處滑動接觸面上的接觸點密度保持在每平方厘米2一4個點，接觸角度保持在60“一90”。5、支架和底板。及時發現有振動的支撐件的疲勞情況，防止因為強度和剛度降低造成固有頻率下降。6、間隙和易損件。保證電機軸承間隙合適;適當調整葉輪與渦殼之間的間隙;定期檢查、更換葉輪口環、泵體口環、級間襯套、隔板襯套等易磨損零件。 （四）消除由于泵的選型和操作不當引起的振動兩泵并聯應保證泵性能相同。泵性能曲線應為緩降型為好，不能有駝峰。使用時要注意:消除導致水泵超載的因素，比如流道堵塞;適當延長泵的啟動時間，減小對傳動軸的擾動，減小轉動部件和靜止零件之間的碰撞和摩擦，以及由此引起的熱變形;對于水潤滑的滑動軸承，啟動過程中應加足預潤滑水，避免干啟動，直至水泵出水后再停止注水;定期向需要注油的軸承適量注油;對于長軸液下離心泵，因為軸系存在著扭轉振動，若使用的有推力瓦，則受損傷的主要是推力瓦，這時可以適當提高潤滑油的粘度，防止液體動壓潤滑膜的破壞。最后，為了防止泵的振幅過大，還可以使用測量分析振動狀況來確定水泵的最佳工作參數。 第五章 立式水