船用离心泵不正常振动或异响原因及处理

1.船用离心泵的不正常振动或异常声响的原因

(1)机械原因产生的振动

①转子不平衡或质量不均匀所引起的振动。其特点为发生较大振动在两轴承处,当离心泵转速上升至接近额定转速时,其振幅增加幅度很大。故障处理:重新拆检离心泵将损坏转动部件更换,并对转子做动平衡试验,对中校正安装后即可消除该种原因引起的振动。

②船用泵的润滑不良。特点,振动时机件有不正常的抖动与响声。故障处理检查泵的润滑油情况,轴承间隙情况,如有问题进行更换。

③船用泵泵轴与电动机轴组中心不对中所引起的振动。其特点为随着泵负荷的增加而振动加剧,不时还会产生振动的瞬间变化。故障处理:检查泵组的对中情况,如有必要对电动机进行重新对正安装。

④长时间运转导致泵的偏移引起的振动。其特点:经过较长时间的运转,由于泵的抖动可能会导致地脚螺栓松动、泵体铜垫板滑移或泵轴中心偏移,引起运转时的振动。故障处理:检查地脚螺栓的预紧情况,泵体的偏移情况,如有问题重新上紧或对正。

⑤基础部件有缺陷时(如底座和支架的刚度和强度不够)引起的振动。其特点为泵的振动频率和支承部件的不频率致时泵的震动较缓和,泵的振动频率和支承部件的频率一致时会导致共振,导致较严重的后果。故障处理:注意产品质量,适当增加支撑部件的数量进而提高其刚度和强度,提高基座的重量使其具有较好的牢固性。

(2)水力学原因引起的振动

①汽蚀现象引起的振动。离心泵工作时其吸入真空度必须小于该泵的允许吸上真空度,否则液体吸人泵内就可能汽化,出现“汽蚀现象”。船用离心海水泵吸入的液体从泵的吸入口流到叶片进口开始提高能量前,还会因进叶轮后流通面积减小流速增加,而且流速不均匀,再加上有流动阻力损失,使压力进一步下降。如果水的压力下降到饱和蒸汽压力或更低,就会汽化,原来溶于水中的气体也会逸出,会产生许多气泡。这些气泡随着液体流到高压区,其中的蒸汽迅速凝结,气体重新溶入水中,从而在许多处形成局部真空。此时周围的液体迅速的来补充这个真空在液体质点的相互撞击过程中,使局部产生高达几十兆帕的压力。汽泡越大引起的局部水击压强越大。这些在叶轮金属表面溃灭使液体质点高速冲击金属表面这种水力冲击速度频率高达600Hz-2500H,泵的流量扬程和效率都将降低,金属表面因疲劳而剥落。由于汽泡内还混有其他活泼性气体(如氧气),同时汽泡凝结时放出的热量使局部温度升高到200℃-300℃,使金属发生电化学腐蚀,加快了金属的破坏速度。这种现象称为“汽蚀”。汽蚀会产生噪音并引起泵的强烈振动。

②离心泵流量过小而发生的振动。离心泵在运行过程中会产生压力、流量的高低变化,同时发出喘振声,这是由于离心泵在低于最小设计流量下工作由于液体内部压力降低,气体发生汽化,进而产生不稳定工况,发生激烈的波动导致管路的剧烈振动。因此为了避免此种故障的发生,离心泵在正常运行时的流量不应低于设计规定的最小流量。

2.船用离心泵不正常振动的处理方法及预防措施

(1)对泵的设计、安装、管路施工、试车等进行严格控制。

(2)计算出离心泵的临界转速值,避免在临界转速运行,发生共振。

(3)通过对离心泵的转子进行动、静平衡实验使泵在运转过程中保持平衡状态。

(4)较长的输送管道尽量采用正压进泵,避免泵由于低压汽化而产生汽蚀。

(5)在安装离心泵时要注意管路热胀冷缩问题,通过在管道加装热补偿器的方法来消除热应力。

(6)保证泵的底座、支架有足够的刚度和强度,才能使泵在运转过程中有好的稳定性防止发生整体共振。

(7)定期进行地脚螺栓松紧度检查,定期对叶轮腐蚀或堵塞情况进行检查按,定期对轴承的间隙大小、轴承的弯曲情况、填料密封情况、输送压力情况、管路的连接情况、润滑油液位和品质进行检查。

(8)离心泵新安装后或者较长时间运行后要对电动机轴和泵轴的联轴器的同轴对中情况进行检查。