探究泵振動的原因及其消除措施

摘要：本文針對泵機組中的有關部件在運轉過程中存在振動的原因進行了分析。從泵的機械結構特點、運行以及安裝、維護等幾個方面，分別針對性地提出了消除振動的措施。經分析結果發現，保障泵在實際運行過程中的工況和泵在設計時的工況一致；保障泵中各個零部件的尺寸結構、精確度以及其他特性的適應性；保證泵機安裝時零部件的質量要求和實際要求可以相符合；保證在對泵加工的精度要求和設計過程中的精度相一致等措施，就能有效消除泵的振動。

關鍵詞：泵振動；原因；消除措施

中圖分類號：TV8 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

振動程度是用來評價水泵機組在運行過程中可靠性的重要指標。當振動發生超標時就有可能引起以下的危害：電機和管路發生振動，甚至有可能造成機毀人傷；導致泵機組不能進行正常的工作；造成泵機在連接處的管件或閥門發生松動，甚至是損壞。

1泵振動原因分析

1.1驅動架與基礎結構間連接不牢靠

泵在實際運行過程中，經常會出現驅動架和泵基礎結構間連接不牢靠的現象，使得電機系統吸收以及隔離振動方面的能力較差，進而導致電機以及基礎結構間的振動發生超標現象。在安裝水泵機組的過程中，會形成相應的彈性基礎，或是因長時間的油浸水泡使基礎剛度減弱，泵機就會形成和振動相位差間180o的臨界轉速現象，導致泵機振動頻率變大，若是此時增加的頻率和外界因素下的頻率恰巧相同時，就會引發共振現象，增加泵機的振動幅度。同時，若是泵機的基礎地腳螺栓發生松動，也會加劇電機的振動。

1.2軸承剛度過低

泵的軸承剛度過低，就會使第一臨界的轉速降低，導致振動。另一方面，軸承處耐磨性差，導致軸瓦間隙過大，也會引發振動；泵中推力軸承以及其他滾動軸承間發生磨損，也會使軸在縱向加劇彎曲振動以及竄動振動；同時，潤滑油選擇不當或是存在雜質超標等現象，也會導致軸承間潤滑效能發生故障，使軸承間的工況進一步惡化，引發振動。此外，電動機滑動軸承的油膜在自激時也會引發振動。

1.3泵的實際運行工況點和設計不相符

每臺泵都有特定的額定工況點，泵在實際運行時的工況點和設計是否相符對泵的穩定性具有很大的影響。經研究顯示，泵在設計工況下運行時穩定性最好；然而，若是在變工工況下運行，因葉輪間的徑向作用力，就會加劇振動。

1.4管道剛度過低或是變形過大

泵在出口處的管道支架剛度過低或是變形過大，都會使管道下壓在泵體上，造成泵機和電機的破壞；同時，在安裝管道過程中，用力過猛，或是約束剛度發生下降，就會使進出口管線發生松動，使泵機的約束剛度下降，甚至消失；出口處管道發生全部斷裂，使碎片卡入葉輪中；管道流通不暢；出水閥門沒有及時開啟或是出現閥門掉板；泵機的進水口中流場不均，在壓力的作用下發生波動。上述這些現象都會直接或間接地使泵機發生振動。

1.5聯軸器連接螺栓的對稱性被破壞

聯軸器間的連接螺栓的對稱性被破壞，就會產生一定的偏心力；聯軸器間的錐面度不佳；聯軸器間平衡性較差；泵機連軸器以及彈性銷間的連接過緊，使彈性柱銷失去相應的彈性調節功能，使得聯軸器不能進行良好的對中；聯軸器以及軸承間的配合間隙性過大；聯軸器膠圈間發生機械磨損，導致聯軸器間膠圈的配合性降低；聯軸器上使用的傳動螺栓間的質量不均衡等。上述這些因素都會造成泵機發生振動。

2消除泵機振動的針對性解決措施

2.1消除泵機在基礎設計過程中的振動

在泵機基礎設計以及施工過程中，基礎重量為泵以及電機機械重量總和的三倍；電機支架以及基礎設計施工最好要做成一體化施工；在泵機以及支架間安裝隔振器以及隔振墊；在各個管路間利用減振材料進行連接，盡量減少管路間的布置，從而消除在彈性面的振動。在安裝墊鐵過程中，要嚴格按照有關標準進行施工，保證兩塊斜鐵間的斜面可以對向進行安裝，從而有效保證頂面水平；在灌注地腳螺栓的過程中，要利用鋼筋預先進行搗實，并安排專用的扳手檢查螺栓間的擰緊程度；在實際施工中，現場吊架要按照實際的設計位置進行安裝；施工順序為進行支架后將進口水平管線安置在管架上，最后在過濾器進口處安裝立管。唯有這樣，才可以充分保證進口以及支架間可以進行緊密接觸，從而降低泵機的振動。

2.2消除聯軸器間的振動

聯軸器間的螺栓間距保障良好；彈性套圈以及彈性柱銷間的套圈不能過緊；聯軸器以及軸承間的配合是否過緊，若是之間的配合過松，可利用噴涂的方法來減少連軸器的內徑，直到其達到需過渡配合要求的標準，之后將聯軸器固定在軸承上。在實施現場測量的過程中，使用的百分表要經有關計量監督部門檢驗合格后才能使用，并檢查泵機中各個部件間的完整性以及靈活性。為了保證連軸器以及軸承可以實現同步旋轉，在法蘭孔內要插入和孔同等大小的三根螺栓，并將三根螺栓全部焊接在一起，從而保證鈍化膜間不會在外因下被破壞。

2.3選擇適宜的滑動軸承

泵機在安裝過程中，要選擇不須潤滑油的滑動軸承；在液態烴或是其他化工泵中，選擇滑動軸承的材料要具有一定的自潤滑性，例如聚四氟乙烯等；在深井熱水泵中，所用的導流襯套也要選擇聚四氟乙烯、20%的銅粉以及15%的石墨來進行填充，并采用合理的方法進行結構設計，增加滑動軸承間的可靠性；葉輪密封環以及泵體間的密封環要利用摩擦系數較小的摩擦副來進行密封；同時，限制泵機的最高轉速，從而提升軸承座以及瓦軸間的承載能力。

2.4軸以及軸系間的質量檢查

在安裝泵機的過程中，要嚴格檢查電機軸以及泵軸間是否發生彎曲變形或是出現質量偏心的狀況，若是存在這種狀況，一定要嚴格對其進行矯正或是進一步加工；檢查各個軸承間接觸情況，若是軸承間發生彎曲，就要及時對軸承進行矯正。

3結語

綜上所述，泵機振動的主要原因包括水力、電力以及機械等方面。消除振動的措施綜合反映了機械安裝工藝以及機械加工工藝中人員的操作水平以及基礎工作素質。在泵機的實際運行過程中，要結合實際的工作經驗以及正確的理論來對產生振動的原因進行分析，并強化日常泵機的維護和檢查力度，相信隨著噪聲診斷技術的不斷發展以及泵機設計的不斷優化，一定會有效避免因泵機振動導致停機帶來的原油產量損失現象的出現。

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