水泵机组振动问题分析研究胡永兵论文_胡永兵

水泵机组振动问题分析研究胡永兵论文_胡永兵

摘要:在水泵机组故障诊断过程中,经常接触并且影响最大的就是振动故障,剧烈的振动不仅会加剧设备损坏程度,严重时还会造成机组损坏导致停机,影响供水安全,因而振动异常是水泵机组运转中隐患和缺陷的综合反映,是故障发生的信号。通过对某水厂配水机组振动超标故障的频谱、幅值、相位和波形进行深入分析,从而区分出水泵机组振动故障类型,并提出了应对振动故障发生的建议措施。

关键词:水泵机组;振动监测;频率;联轴器;轴承

引言

水泵机组振动过大的原因有很多,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。

1水泵机组振动过大的原因

1.1电气方面

电动机作为水泵机组重要的电气设备,如果其内部出现故障或者问题,那么就会导致水泵机组出现振动过大的现象。如电动机的内部磁力出现不平衡的现象,那么经常会导致噪音以及振动现象的产生。如果异步电动机在运行的过程中,因为定转子齿谐波磁通相互作用而产生的定转子间径向交变磁拉力,或大型同步电机在运行中,定转子磁力中心不一致或各个方向上气隙差超过允许偏差值等,都会造成电机周期性振动,从而导致噪音的出现。

1.2流体因素

流体因素是水泵机组可能出现振动的主要因素之一,因为流体工况复杂,且在水泵内部各处的压力受到不同参数制约,从而容易产生不稳定的情况。首先我们考虑流体的物理因素,如进水速度或者水泵内部压力不均匀分布,或者液体偏流、脱流现象,以及水泵汽蚀等情况都会导致水泵机组的振动。此外,在泵体开机、关机以及工况发生改变(如额定出口流速等),或者是停电、制动过程使输水管道产生的水锤作用也会导致机组的振动产生,这可以归结为在动态平衡过程中流体压力变化剧烈的原因;其次,如果水泵水质频繁出现较为明显的硬化或者酸碱度变化,容易导致水泵内部组件发生形变,从而产生较大的噪声,引起不规则振动。

1.3机械方面

机械方面的原因主要指的是水泵机组部件质量和安装上面的原因,如果电机以及其他部件出现粗制滥造、质量不好、安装质量差、摆渡超过允许值、机组轴线不对称、零部件的机械强度以及刚度差、轴承或者是密封部件磨损破坏以及水泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等,这些现象的产生都会导致水轮机组产生非常强烈的振动以及噪音。

1.4质量因素

水泵内部的机组构件以及装配过程都要求工作完全按照设计要求和装配尺寸要求,对于误差要做到足够精确的控制,因此如果内部机组构件性能达不到水泵的使用要求,如零部件的抗冲击强度以及产品寿命设计不过关,将会导致在使用过程中泵体的

2振动消除的方法

2.1电动机振动常见原因及消除措施。如果轴承出现磨损或者是机组不同心的现象,那么就会导致轴承出现偏磨的现象,从而导致电动机出现过大振动。主要解决措施是对机组的同心度进行重新的校正,对轴承进行调整或者是进行更换。如果轴承产生磨损或者是气隙不均匀,就会导致定转子产生磨损,导致电动机产生过大振动,主要解决措施是对轴承进行调整或者是更换,并且对气隙进行调整。如果定转子的动力产生不平衡的现象,或者是没有停留在任意的位置,那么应该将定转子的螺丝进行拧紧,并且对定转子的安装质量进行检查。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果基础的底角螺丝发生松动或者是基础的刚度比较差,那么就会导致基础产生振动现场,进而造成电动机产生过大振动,主要解决措施是将基础底角的螺丝拧紧并且对基础进行加固。如果发动机转子笼条或者是端环出现故障或者是转矩减少,造成三相电流不稳定,就会导致电动机出现过大振动现象,主要解决措施是对转子笼条或者是端环进行检查,并且针对检查到的问题进行修理。

2.2检修工作是一项综合性的工作,我们要从每个环节入手,层层把关,绝不让不合格的产品进入场地,把好每一道工序的验收工作;严格要求工程技术人员的各项操作要求,做好技术数据的计算和整理工作。熟练掌握每个测试仪器的使用和方法。严格坚持“三检制”,班员初检,班长复检和技术员和主管领导终检的原则。不能义气用事,科学,严谨认真的对待此项工作。

2.3在灌溉运行期间水工人员多监视前池的水位,用进水闸控制水位,随时开启和关闭闸门,保证机组在设计水位运行,并且让水工专人负责前池拦污栅前杂草的清除工作,将拦污栅在不影响进水量的同时栅条的间距调小一些。不利于杂草的进入。

2.4启动过程引起的振动。这种振动,对于虹吸式流道而言,机组启动时,残存流道内的空气排除过程也就是虹吸形成的过程。水侧位的高低决定着振动过程的长短,水位低,可抽的真空值就多,流道内残存的空气就少,排气的时间就短,振动的时间也就短。这种振动,对于采用拍门的平直管式流道就是这一种阻尼式的水锤振动。这种振动一般来说是难免的,但时间毕竟是短暂的,相对来说对机组的影响不是很大,若想减轻这种振动,只有在出水侧水位低于流道出口高程时启动,并采用平直管式流道,这种条件很难满足。

2.5叶片角度不同步引起的振动。水泵机组中的叶片存在角度不同步的问题。一种是制造比较粗糙的农机,在制作叶片的时候,只对表面进行简单的浇筑,没有进行进一步的加工,这样很可能会出现叶片的扭曲值出现差异,导致每一个叶片的角度都各不相同。在运行的过程中,就会导致叶片与水流接触不均匀,进而导致振动现象的发生。另一种是叶片安装的过程中不规范、不统一,没有对叶片进行合理的调整,导致叶片之间的角度出现差异,这也会引起振动现象的发生。

2.6设备维修。为分析结论的正确性,水厂对5#号机组进行了检查,发现联轴器确实存在角度偏差的现象,其原因是联轴器的质量问题,左右半联并不是同一对,其端面存在角度误差,其结果是如果对中时端面平齐必然导致电机轴和水泵轴出现角度差,且电机侧半联轴器沿轴向内孔存在裂纹,上述原因造成水泵机组在运行中出现了严重的振动。

结语

运用振动监测技术对旋转设备特别是水泵机组内部故障的早期发现,有着积极的意义。常规监测手段只能对外部特征明显、发展到一定阶段的设备故障进行检测,对于部分潜在隐患却难以把握。而采用设备振动监测技术却可以有效解决。其次,它能确保设备不因突发性事故导致损坏。设备故障规律一般表现为:早期缺陷形成之后会经历缓慢发展,一旦出现特定条件,故障则呈现出快速发展的趋势,最终导致事故的发生。设备早期缺陷一旦被检测发现,就可以根据设备状态决定是检修还是继续运行,避免事故的发生。此次5#配水机组故障的诊断,为水厂的设备检修维护工作发挥了重要作用,有力保证了设备的完好,确保安全供水。

参考文献

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[4]盛继红,求法邦.水轮发电机组开机时剧烈振动的分析及处理[J].中国农村水利水电,2000(9):56-57.

论文作者:胡永兵

论文发表刊物:《城镇建设》2020年4期

论文发表时间:2020/4/13

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