一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因

1 轉(zhuǎn)子平衡性

1.1 典型現(xiàn)象

    泵前后測(cè)點(diǎn)水平方向的振值明顯大于垂直方向和軸向的振值。振動(dòng)頻譜顯示，各測(cè)點(diǎn)均以轉(zhuǎn)子工頻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)存在很小的高次諧波和通過頻率。

1.2 原因分析

    泵轉(zhuǎn)子不平衡的影響因素，包括轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的質(zhì)量偏心及轉(zhuǎn)子部件的缺損。轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心是由于轉(zhuǎn)子的制造誤差、裝配誤差、材質(zhì)不均勻等原因造成的，此為初始不平衡。初始不平衡主要來源于設(shè)計(jì)、制造和安裝等環(huán)節(jié)；轉(zhuǎn)子部件缺損是指轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，由于腐蝕、磨損、介質(zhì)結(jié)垢及轉(zhuǎn)子受疲勞力的作用，使轉(zhuǎn)子的零部件局部損壞、脫落等造成的。當(dāng)輸送油漿等重組分時(shí)，介質(zhì)很容易在泵轉(zhuǎn)子上結(jié)焦或結(jié)垢，從而造成轉(zhuǎn)子的不平衡 。

1.3 解決方案

    如果離心泵投用初期運(yùn)行正常，運(yùn)行一段時(shí)間后各測(cè)點(diǎn)的振值則呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。這種情況，大多為轉(zhuǎn)子結(jié)垢所致，應(yīng)開泵檢查，清理結(jié)垢。如果試運(yùn)時(shí)泵振動(dòng)大，說明泵轉(zhuǎn)子有初始不平衡，應(yīng)由泵廠進(jìn)一步檢查、改造。

2 葉輪

2.1 典型現(xiàn)象

    在帶負(fù)荷試車時(shí)，無論是小流量工況還是滿負(fù)荷運(yùn)行，泵的進(jìn)出口管線均表現(xiàn)很大的振動(dòng)。振動(dòng)為時(shí)大時(shí)小，呈間歇性。泵的進(jìn)出口管線壓力表和出口流量表指針擺幅大。通過聽棒聽到的管道中流體聲不均勻、不穩(wěn)定。降低揚(yáng)程，情況沒有改變。采用壓力傳感器直接對(duì)管道中的流體進(jìn)行壓力脈動(dòng)測(cè)試，可發(fā)現(xiàn)流體壓力脈動(dòng)不均勻度過高。

2.2 原因分析

    該振動(dòng)不是機(jī)械振動(dòng)的傳遞，而是流體壓力脈動(dòng)的結(jié)果。脈動(dòng)流遇到管線的直角彎頭時(shí)，流體對(duì)轉(zhuǎn)彎處管壁產(chǎn)生很大的力。當(dāng)流體遇到閥門或變截面管等收縮的地方，也會(huì)產(chǎn)生很大的流體沖擊力。流體壓力脈動(dòng)會(huì)引起管道中流量的脈動(dòng)變化。流體壓力脈動(dòng)來源于泵的設(shè)計(jì)。為了降低葉片泵導(dǎo)葉上產(chǎn)生的不穩(wěn)定力，必須使葉輪葉片數(shù)和導(dǎo)葉葉片數(shù)互為質(zhì)數(shù)。如果他們之間有公約數(shù)，會(huì)使流出葉輪葉道各出口點(diǎn)處的流速和壓力很不均勻，流體沖擊在導(dǎo)葉上，將產(chǎn)生一個(gè)較強(qiáng)的交變作用力。另外，葉輪出口處不均勻的流速在導(dǎo)葉上形成較嚴(yán)重的邊界層和分離漩渦，會(huì)導(dǎo)致流體流出泵以后產(chǎn)生壓力脈動(dòng)。

2.3 解決方案

    應(yīng)對(duì)泵的轉(zhuǎn)子和靜子部件進(jìn)行改造。如改變?nèi)~輪葉片數(shù)，使葉輪葉片數(shù)和導(dǎo)葉葉片數(shù)互為質(zhì)數(shù)。精心設(shè)計(jì)流道的各個(gè)部分，從根本上消除流體的壓力脈動(dòng)。另外，軸承和滾珠等部位磨損應(yīng)及時(shí)處理。

3 臨界轉(zhuǎn)速

3.1 典型現(xiàn)象

    多發(fā)生在多級(jí)泵上。剛投用時(shí)，泵本身的振動(dòng)幅度大。平衡盤、平衡套、密封環(huán)經(jīng)常嚴(yán)重磨損，軸彎、密封泄漏等故障經(jīng)常發(fā)生。

3.2 原因分析

    濕態(tài)臨界轉(zhuǎn)速與實(shí)際運(yùn)行轉(zhuǎn)速接近時(shí)，泵極易產(chǎn)生共振。臨界轉(zhuǎn)速與泵軸設(shè)計(jì)有很大關(guān)系。泵軸的長(zhǎng)度過長(zhǎng)，長(zhǎng)徑比偏大，抗干擾能力差。在外力矩的作用下，泵軸很容易發(fā)生彎曲，導(dǎo)致口環(huán)上、下間隙不均勻，產(chǎn)生振動(dòng)。

3.3 解決方案

    加粗軸徑，盡量減少級(jí)數(shù)，使動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)更加合理，保證濕態(tài)臨界轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離實(shí)際運(yùn)行轉(zhuǎn)速。泵出廠前應(yīng)在工作轉(zhuǎn)速下進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。

 

二、外部施工原因

2.1 管路

2.1.1 典型現(xiàn)象

    在系統(tǒng)有效汽蝕余量足夠時(shí)，泵入口壓力異常。管路壓力降比理論計(jì)算值高得多，泵有汽蝕現(xiàn)象。

2.1.2 原因分析

    人口容器的破沫器、過濾器、管道等被異物阻塞，閥門未全開，均可以使管路壓力降增大。介質(zhì)到泵人口處的壓力已經(jīng)小于或等于介質(zhì)的飽和蒸氣壓，造成介質(zhì)汽化，發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。

2.1.3 解決方案

    檢查容器底部破沫器和管線，清除異物；打開過濾器，清除堆積物或更換濾網(wǎng)；閥門全開。

2.2 基礎(chǔ)與管線

2.2.1 典型現(xiàn)象

    通常在試車時(shí)就表現(xiàn)泵體振動(dòng)大，尤其是垂直方向振動(dòng)大，進(jìn)出口管線振動(dòng)劇烈。

2.2.2 原因分析

    作為轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，離心泵本身會(huì)有一定的振動(dòng)，如果管線和泵體沒有固定好，這些微振會(huì)通過流體的流動(dòng)由泵傳遞給管線，在管路系統(tǒng)剛度不夠的情況下，會(huì)發(fā)生一種結(jié)構(gòu)共振。如泵的基礎(chǔ)重量太輕或固定不牢固，當(dāng)泵本身的振動(dòng)和基礎(chǔ)的振動(dòng)頻率一致時(shí)，也可引起共振，形成劇烈的振動(dòng)。

2.2.3 解決方案

    應(yīng)檢查泵的基礎(chǔ)是否太輕、柔性是否太大，對(duì)地腳螺栓、管線固定處進(jìn)行檢查、加固。如果泵的動(dòng)平衡有問題，則是泵內(nèi)結(jié)構(gòu)性問題，則應(yīng)進(jìn)行改造或換泵。

2.3 轉(zhuǎn)子與殼體的同心度

2.3.1 典型現(xiàn)象

    通常在試車時(shí)就表現(xiàn)出泵振動(dòng)大，泵的水平振動(dòng)明顯大于垂直和軸向振動(dòng)，且呈周期性波動(dòng)。泵和管線的振動(dòng)均以工頻為主，且存在較小的低次諧波成分。振值增大主要表現(xiàn)為工頻振幅值的增大。

2.3.2 原因分析

    泵的殼體受外力作用及其他因素的影響發(fā)生變形，造成轉(zhuǎn)子與殼體不同心。

2.3.3 解決方案

    檢查泵的入口法蘭與管線的對(duì)中性。調(diào)整管線設(shè)計(jì)，減少殼體受力。維修殼體使其與轉(zhuǎn)子對(duì)中。
 

三、離心泵結(jié)構(gòu)問題

    離心泵型式多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可能引起振動(dòng)的因素有很多。這里僅就幾個(gè)典型現(xiàn)象進(jìn)行分析。