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管道離心泵振動分析及排除方法

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選段: 國產立式水泵28SLA-10是由臥式泵直接改造而成。電機底座與水泵底座之間垂直高度為4.3m,傳動軸系重達3t。相對于臥式泵,它增加了一根長為3752mm直徑為140mm的中間傳動軸。
  保定北方工業水泵有限責任公司是生產工業泵的專業性企業,已有多年的水泵生產歷史。公司是以泵產品為主業,集研發、制造、銷售服務于一體,建有完整的質量保證體系,已通過 IS09001 國際質量體系認證,技術力量雄厚,檢測手段先進。
  保定北方工業水泵有限責任公司產品按國家標準 GB/T5657-1995 設計制造,企業技術力量雄厚,建有先進的計算機控制性能測試系統,擁有立車、鏜床、磨床、龍門銑床等專業生產設備。
  國產大型管道離心泵在運行過程中,出現振動大、上下軸承經常發熱、損壞,甚至泵軸與軸承連接部位磨損。水泵運行不穩定,影響正常供水,需要對其進行減振治理。
  一、水泵振動原因分析
  1、國產立式水泵28SLA-10是由臥式泵直接改造而成。電機底座與水泵底座之間垂直高度為4.3m,傳動軸系重達3t。相對于臥式泵,它增加了一根長為3752mm直徑為140mm的中間傳動軸。在結構上,除了在中間傳動軸上加裝一個軸承外,未進行任何改造(如圖1所示)。此四臺水泵運行壓力長期為0.7~0.85MPa。在揚程高、流量大的工況下,這樣一個重心高,質量大的系統高速旋轉,產生的離心力是很大的,會造成機組較大的振動。加上支架和水泵進出水方向連接剛度不夠,導致水泵和各連接件有較大的位移。運行時水泵的位移導致上軸承受力狀況改變,振動加大,因此容易發熱。若矯正水泵位移,改善軸承受力條件,可降低系統的振動烈度。
  2、水泵與傳動軸之間為剛性連接。由于制造、安裝原因,運行時泵軸與傳動軸同心,造成水泵振動;電機、傳動軸等其它震源產生的振動也直接傳遞給水泵,形成振動的疊加,進一步加大水泵振動。另外,這種剛性連接加大水泵上軸承所承受的外力,致使軸承易發熱,影響到泵軸。
  二、改造情況
  針對以上原因,我們采取了以下兩個步驟進行改造。
  1、加強管路剛度。考慮到對水泵進行加固比較困難,采取在水泵出口鋼管焊接"加強筋"的辦法。沿進出水方向,在水泵出口漸擴管與出水閥門之間的連接鋼管兩端法蘭,用8條厚度為32mm、寬度為100mm的鋼板進行焊接。增加鋼管的剛度,減少變形量,抵抗水泵位移。經測量,加筋后,水泵A點的位移量降至0.35mm。
  2、對傳動系統進行改造。為減少電機、傳動軸的振動向水泵傳遞,把水泵與傳動軸之間的剛性連接改為彈性連接。使用GB4323-84彈性套柱銷聯軸器,最大補償位移量為0.6mm,補償角為1°30′。這樣,電機、傳動軸的振動可以通過彈性聯軸器得到補償,不會直接傳遞到水泵。
  三、改造結果
  改造后,經測量,水泵振動由改造前的振速4.3cm/s降低為1.48cm/s。根據振動烈度標準ISO2372-1974可以判定,水泵運行處于優秀區。同時,水泵運行平穩,上軸承只需正常維護,泵軸被磨損現象也沒有了,說明改造是成功的。

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