离心泵振动超标原因分析及措施探讨

发表时间:2021/2/3   来源:《科学与技术》2020年第28期   作者:马跃
[导读] 在工业生产过程中,离心泵的作用非常关键。因此,有必要对离心泵的振动超标问题进行高度关注
        马跃
        大庆石化公司化工一厂乙烯车间     163711
        摘  要:在工业生产过程中,离心泵的作用非常关键。因此,有必要对离心泵的振动超标问题进行高度关注,深入了解其运行原理,熟知它的结构设计,确保它在工作过程中传输介质功能可以正常发挥,采取各种预防措施,使得设备始终拥有高效工作性能。在本文中,从各项预防措施入手进行探讨,力求消除生产隐患,降低运行风险,为工厂效益增加保障。
关键词:离心泵;振动;原因
        离心泵在运行状态下如果发生振动,它的使用效果就会显著下降,如果振动得严重,对设备本身也会造成严重损坏。这一问题始终困扰着我国工业领域,给工厂效益造成严重损失。在此背景下,本文深入分析造成这一问题的各项因素,从源头出发,有针对性的提出防范运行隐患的具体措施。
        1 造成离心泵振动的原因
        1.1 离心泵的设计问题
        离心泵出现振动,与设计过程中存在的问题是密不可分的,问题大致包括三点:一是设计缺乏刚性。二是设计者没有全面考虑设计叶轮水力的问题。如果存在这一问题,离心泵在运行过程中就很可能出现振动问题。在离心泵的零件中,叶轮不容忽视,要使得它在运行中保持静平衡,必须在设计过程中严格遵守各项规范,确保各项指标符合要求,否则离心泵的振动就会在所难免。三是设计离心泵轴承座结构时忽视应该遵循的设计规范。
        1.2 离心泵的制造问题
        在离心泵的各项零部件中,无论是泵轴,还是叶轮,都非常重要,在制作过程中,对零部件的质量要求很高,如果选择劣质部件进行加工,就会降低离心泵的质量,导致其运行过程缺乏稳定性。如果问题足够严重,就会产生振动问题。
        1.3 离心泵的安装问题
        如果没有按照规范操作安装离心泵,也会给设备运行带来隐患,影响设备使用。安装过程中需要特别注意以下两点:第一,在安装过程中,安装人员必须严格按照操作规范正确摆放基础板,安装泵轴的时候需要遵循同轴度要求;第二,配置离心泵管道之前,要检查管道型号,判断其是否适合安装的离心泵,安装螺栓的时候要注重稳固性的提高。上述每一个细节都需要安装人员认真对待,一旦疏忽,就会给离心泵运行带来振动隐患。
        1.4 离心泵的运行问题
        离心泵在使用过程中也存在一些注意事项,如果不按照规范操作,同样会引发振动。具体来说在于以下两点:第一,当离心泵的转速和运转需求不匹配的时候,需要特别谨慎操作,一旦出现失误,就会引发小流量运转,进而产生振动现象。第二,离心泵如果在投入使用后没有完全密封,还不停检查运行参数,也会引发振动现象。
        2 防止离心泵振动的有效途径
        2.1 优化离心泵的设计
        设计过程中科学化,可以有效提高离心泵运行过程的稳定性,降低出现振动的可能。因此,梳理设计过程中存在的不足并逐一消除是很有必要的。设计优化工作主要从以下几点入手:首先,设计者需要着重于优化泵座,使其刚性水平得到提高,这样就可以降低离心泵运行过程中的转子绕度。其次,叶轮的形状应该在设计中体现出倾斜状态,这是因为离心泵在运行过程中会产生脉动压力,此种设计可以有效降低这种压力。再者,应该将轴承座设计成托架式结构,这种结构有助于离心泵支承部分显著提高刚性水平。同时,离心泵泵壳没有必要太厚,薄泵壳有助于节省防腐材料。最后,设计离心泵基础板,在材料选择时要注重质量,并尝试合理设计让其更具有可靠性。


        2.2 提高离心泵的制造质量
        离心泵出现振动的原因,有很大一部分在于操作者加工的同轴度不够精密,与图纸要求存在出入。这还是因为制造人员能力有限,只要通过培训,帮助他们提高技术水平,才有真正做到严格按照图纸要求进行安装,使得制造出来的离心泵完全符合图纸设计。在完成安装之后,还必须提高检验力度,强化对同轴度的检验。此外,在制造叶轮的时候,对其进行打磨必须使用专业技术,确保材质均匀性,将叶轮的线条进一步优化。
        2.3 优化离心泵的安装过程
        离心泵的整个安装过程中,基础板能否按照规范要求完成安装起到决定性作用。通常情况下,在安装之前,工作人员应该找准板块垫铁的着力点,确保其处于最佳位置,每个着力点的上的垫铁数量都在3块以内。其次,电动机轴和泵轴的在安装过程中要按照规范确定同轴度,安装后要确认这两个部件之间的空隙足够大,不至于在运转离心泵的时候,两个部件之间发生摩擦,导致设备无法正常运转。再者,在配置管道的时候,必须严格遵守安装规范。其中需要特别注意的是进口管道,如果在安装过程中操作不当,就会导致大量空气积存在管道内部,因此,在安装之前,工作人员需要配置好安装时所需的锥形渐缩管,这样做可以让管道内流动的空气保持均匀性。
        此外,安装之前,工作人员还需要配置好金属弹簧软管,这是因为装配应力对配置管道的过程会产生影响,利用金属弹簧软管可以在一定程度上消除装配应力产生的作用。最后,离心泵完成安装之后,要反复检查地脚螺栓,确保每一个螺栓已经拧紧,然后才可以尝试运转机器。如果地脚螺栓还存在松动现象,机器一旦运转,就会破坏基础板的稳定性,为离心泵日后运转过程中出现振动带来隐患。
        2.4 提高离心泵的运行规范性
         在使用离心泵的过程中,如果精心维护,严格按照规范操作,也可以避免离心泵的振动现象。具体来说,工作人员需要做到以下几点:首先,运转离心泵的时候,尽量选择使用低转速泵。这是因为很多高转速泵从设计时就存在缺陷,进而导致在运转过程中常常出现各种故障,不利于离心泵正常运转。虽然从理论上说,使用高转速泵比地转速泵的效果更好,优势更加明显,但是由于设计问题,在现实中不得不选择地转速泵,只有这样才能保证离心泵拥有良好的工作效率,同时可以延长设备使用寿命[5]。其次,离心泵在调解流量大小时必须注意选择正确的阀门,按照要求必须选择出口阀门,而非进口阀门。再者,离心泵的运转过程中必须是密封的,一旦做不到有效密封就会产生滴漏,如果情况足够严重,还会导致运输介质进入轴承内部,一旦出现这种情况,严重振动就在所难免了。最后,要想确保离心泵可以在运行工程中始终保持良好状态,检查油温是一项必须完成的工作,一旦发现油温高过合理范围,就需要及时采取措施。同时,如果在离心泵运转过程中产生了各种噪音,也应该中止运行,通过逐一排查找出导致异常现象的原因。
        3 结束语
        在工业生产中,离心泵发挥着重要作用,它主要用于输送各种介质。如果离心泵在运行过程中出现振动,不仅影响其工作效果,还会缩短离心泵设备寿命。从实际操作过程中来看,离心泵出现振动的情况十分常见,必须给予高度重视。在本文中,从设计、制造、安装和使用四个环节入手,逐一梳理可能造成离心泵振动的原因,并针对每一个原因,提出相应的解决方案,希望可以优化每一个环节,尽可能降低离心泵振动现象出现的可能性,提高离心泵质量,保证工作生产效率。
参考文献
[1]周林玉.偏离工况下离心泵的压力脉动和振动分析[J].流体机械,2015,43(02):52-55+6.
[2]张德胜,张磊,施卫东,陈斌,张华.基于流固耦合的离心泵蜗壳振动特性优化[J].农业机械学报,2013,44(09):40-45.
[3]王勇,刘厚林,刘东喜,王健,吴贤芳.叶片包角对离心泵流动诱导振动噪声的影响[J].农业工程学报,2013,29(01):72-77.

作者简介:马跃,性别:男,民族:汉族,籍贯:山东黄县,出生年月:1981.7,文化程度:大学,现有职称:技师,研究方向:压缩机长周期运行.

       
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