1 共振
共振是機械振動的一種特殊情況,即當機組的固有頻率等于策動力頻率時,機組產(chǎn)生強烈振動。機組共振時,理論上其振幅無限放大。但是轉動機械實際運行時,由于水力阻尼、材料阻尼等因素的存在,共振振幅只能達到一個有限值。共振存在兩種形式:轉子部件固有頻率接近運行轉數(shù)時產(chǎn)生的共振,稱之為轉子共振;支撐基礎的固有頻率接近運行轉數(shù)時產(chǎn)生的共振,稱之為基礎共振。轉子共振頻率與轉子的平衡狀態(tài)無關,但偏心質量的存在會加劇振動幅值。
2 轉子部件中心線偏離泵殼中心
構成轉子部件的主要零件為葉輪,其作用是給液體增加能量。泵殼的作用為能量轉換,將葉輪流出的液體動能轉換為壓力能,提高泵的工作效率。理想狀態(tài)下,葉輪和泵殼間的水力流動是軸對稱的,壓力對稱分布。雙支承泵轉子軸線調(diào)整不良,密封環(huán)、級間襯套等零件
發(fā)生磨損,密封間隙變大,水力支撐減弱,轉子部件中心線在運行狀態(tài)下便會偏離泵殼中心;這種軸對稱狀態(tài)將被打破,壓力非對稱分布,產(chǎn)生徑向力作用在轉子部件上,從而產(chǎn)生振動。
3 水力波動和汽蝕引起振動
設備運行中,離心泵偏離額定工況點后,泵內(nèi)水力流態(tài)異常,造成水力波動增大,從而會導致離心泵振動超標;某種原因造成離心泵葉輪入口液體的絕對壓力低于氣化壓力時,液體便發(fā)生氣化,形成氣泡。氣泡向前流動,進入高壓區(qū)后會迅速縮小并潰滅,周圍液體質點
將高速填充空穴,發(fā)生強烈水力沖擊,產(chǎn)生振動和噪聲。
4 維護人員應采取的預防措施
通過以上分析,離心泵振動主要是由機械方面和液體水力流動兩方而原因造成的。因此。應針對這兩方面采取必要的頂防措施和改進辦法,使機組穩(wěn)定運行。主要措施如下:
1)增加平衡程序
設備大修時,對多級泵而言,應進行泵軸直線度檢測,通常徑向跳動值應小于0.05mm,否則應進行校直處理。轉子部件更換葉輪及其他回轉零件后,應增設轉子動平衡檢測工序,以減小轉子不平衡量,平衡精度應不低于C2.5。檢修人員應根據(jù)交工文件的記載確定轉子的平衡轉數(shù)。對于剛性轉子而言,可以進行低速動平衡試驗;對于撓性轉子而言,則平衡試驗的轉數(shù)不應低于轉子的工作轉數(shù)。
2)完善檢修和調(diào)整工藝
設備的檢修及相關同軸度調(diào)整、軸承游隙調(diào)整,對設備可靠運行、消除振動是極其重要的,因此必須嚴格按照設備運行維護手冊要求,完善相關檢修和調(diào)整工藝,并嚴格按此執(zhí)行,避免野蠻操作,減少相應零件的裝配誤差。對于轉子部件中心線和泵殼中心的對中調(diào)整,應使用兩側軸承箱上的調(diào)整螺栓(頂絲螺栓)進行。微凋雙側頂絲螺栓,用百分表測量垂直和水平方向的浮動量,確定軸系中心位置。對于機組同軸度調(diào)整,當聯(lián)軸器中間段較短時(<240mm),可以采用兩支百分表,以一端半聯(lián)為基準,測量另一端的端面跳動和徑向跳動;當聯(lián)軸器中間段較長時,可以使用激光測量儀調(diào)整。對于采用滑動軸承的泵,在軸瓦檢修工作中應嚴格執(zhí)行刮瓦、研瓦、再刮瓦的循環(huán)工序,保證軸瓦各部位間隙及軸瓦與軸頸的接觸面積符合標準要求。
3)加強設備的巡查和基礎的檢測
定期對離心泵的運行狀態(tài)進行檢查,防止其偏離正常使用工況,降低水力波動,避免振動增大。對于輸送冷凝水等汽蝕余量要求低的離心泵,應避免進IZl堵塞、漏氣或大流量運行萬方數(shù)據(jù)。