水泵振动会造成什么危害?
①、振动造成泵机组不能正常运行;
②、引发电机和管路的振动,造成机毁人伤;
③、造成轴承等零部件的损坏;
④、造成连接部件松动,基础裂纹或电机损坏;
⑤、造成与水泵连接的管件或阀门松动、损坏;
⑥、形成振动噪声等
给水泵震动大的原因:
1.转子质量不平衡引起的振动。
2.转静摩擦产生振动。
3.基础刚度不够引起的振动基础灌浆不良,地脚螺栓松动,垫片松动,机座连接不牢固,都将引起剧烈的强迫共振现象。
4.联轴器异常引起的振动。
联轴器安装不正,泵和电机轴不同心,泵与耦合器轴在找正时,未考虑运行时轴向位移的补偿量,联轴器螺栓间隙不均匀,这些都会引起给水泵、电机振动。
5.转子的临界转速引起的振动。
当转子的转速逐渐增加并接近给水泵转子的固有振动频率时,给水泵就会猛烈地振动起来,转速低于或高于这一转速时,就能平稳地工作。在这种情况下,只有一部分螺栓承受大部分扭矩,这样就使本来不该产生的不平衡力加到了轴上,从而引起振动。
6.电动机是水泵运行的原动机,电动机好坏直接关系到水泵运行的稳定。电动机轴承损坏,电动机内部磁力不平衡,也会间接引起水泵的振动。安装时如果磁力中心不准确,会导致电机轴来回窜动,会引起前置泵及耦合器的转子跟着窜动,从而导致泵组的振动。
7.汽蚀现象引起的振动。
给水泵的几何安装高度一定,泵的汽蚀余量一定,泵入口的压头减小,压力降低,在水温度恒定的条件下,液体中气体的气化点降低,使泵内发生了汽蚀现象。汽蚀过程本身就是一种反复冲击和凝结的过程,伴随着很大的脉动,这些脉动如果频率和泵的固有频率相等,就会引起泵的振动,该振动又将促使更多的气泡产生和破裂,两者相互激励,导致泵更强烈的振动。
8.水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过度过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等,也常常导致给水泵组产生振动。
(1)旋片对缸体的撞击,水泵残余容积和排气死隙中的压力油的发声;
(2)排气阀片对阀座和支持件的撞击;
(3)箱体内的回声和气泡破裂声;
(4)轴承噪音;
(5)大量气、油冲击挡油板等引起的噪音;
(6)其他。如传动引起的噪音,风冷水泵的风扇噪音等。
(7)电机噪音,这是至关重要的因素。
综述:
水泵振动原因分析导致机组和泵房建筑物产生振动的原因较多,有些因素之间既有联系又相互作用,概括起来主要有以下四个方面的原因。
1、电气方面:
电机是机组的主要设备,电机内部磁力不平衡和其它电气系统的失调,常引起 潜水泵振动和噪音。如异步电动机在运行中,由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,都可能引起电机周期性振动并发出噪音。
2、机械方面:
电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称、摆度超过允许值,零部件的机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏,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,都会产生强烈的振动和噪音。
3、水力方面:
水泵进口流速和压力分布不均匀,泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流,非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等,都是常见的引起泵机组振动的原因。水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等,也常常导致泵房和机组产生振动。
4、水工及其它方面:
机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当,以及机组启动水泵控制阀和停机顺序不合理等,都会使进水条件恶化,产生漩涡,诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时,若驼峰段空气挟带困难,形成虹吸时间过长;拍门断流的机组拍门设计不合理,时开时闭,不断撞击拍门座;支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因,也都会导致机组发生振动。
1、水泵产生振动和噪声的原因当前,我国共有50余万座大中小型灌排泵站,给我国的农业生产带来了极大的便利。但受到各种因素的影响,在实际工作过程中,大部分的水泵出现了不同程度的振动现象,并且伴随较为剧烈的噪声,不但给设备的安全稳定运行带来一定影响,也对泵站工作人员的人身安全及身体健康造成很大威胁。
水泵噪声即水泵设备在运转过程中发出的间歇性或无规律的声振动,其形成原因比较复杂,主要包括:压力脉动引起的噪音、基础或轴承滑动声音、汽蚀引发的噪音、泵壳和水摩擦引发的声音、冲击发出的噪声,其中,由汽蚀、冲击或压力脉动引起的噪声往往还伴随一定的振动。在水泵设计过程中,对于汽蚀、冲击等引起的噪声和振动,采取相应的设计优化方法,通常能够有效控制。对于压力脉动等其他原因导致的噪声,采取一定的控制措施后也可有效处理。
2、水泵振动和噪声的解决方法
2.1压力脉动的解决方法压力脉动即因水泵叶轮外缘经过泵壳隔舌而引起的周期性压力波动,一般来说,在设计达标的情况下,离心泵的压力脉动变化值会保持在设计点扬程的5%~8%。与此同时,水流经过混流泵及轴流泵导叶时,也会在叶轮叶片处引起压力脉动,只是其扬程很低,一般产生的压力脉动不会对水泵运行造成严重影响。然而,对于离心泵尤其是扬程较高的离心泵来说,水泵本体产生的压力脉动往往可以传导至输水管道,从而引起一定的管道噪声。所以在水泵总扬程较高的情况下,压力脉动经常引发很多的问题,故应当引起重视,对其进行必要的研究,制定相应的预防措施。
下面主要阐述如何优化对水泵的设计,从而有效减轻水泵的压力脉动。水泵产生的压力波动主要是正弦波,因此为有效减小水泵的压力脉动,可以使泵壳隔舌与叶轮叶片间成倾斜相交、正弦波相位错开叶轮、加宽泵壳隔舌与叶片之间的距离等多种方法,减小水泵压力脉动。
(1)隔舌与叶片倾斜相交法。一般而言,双吸离心泵的叶轮叶片出口与泵轴是相互平行的,这种情况下叶轮叶片通过隔舌时会对水流作线切割,因此会引起比较强烈的压力脉动。倾斜相交法通过把叶轮叶片的外缘改变为倾斜状,确保叶片通过隔舌时不再对水流作线切割,而是按点切割水流,以此来有效减轻压力脉动。在该方法中,可以将叶轮外缘做成倾斜的,也可以将隔舌做成倾斜的。
(2)在设计叶轮时,错开相位。在对双吸离心泵进行设计时,可让左右两侧的叶轮保持半个间距的相位差,这样就能用一侧的压力脉动去抵消另一侧的压力脉动,以此起到减轻压力脉动的作用。
(3)加宽间隙法。加宽泵壳隔舌与叶轮叶片外缘的间隙,可以最大限度地减轻压力脉动。在实际运行过程中,间隙变大会导致水泵效率降低,所以该种方法的使用率不高,使用率较高的方法为倾斜相交法和错开相位叶轮法。
2.2汽蚀振动及噪声的解决方法水泵运行过程中,叶轮叶片在进口处可能产生汽蚀现象,当气泡随水流进入高压区后,压力迅速增大,会使气泡发生破裂。在这一过程当中,无论是气泡的发展、形成还是破灭,都会引起周遭水流压力的急剧变化,从而产生振动和噪声。根据水泵设计结构及规格的不同,噪声及振动的严重程度也会有所不同。在设计水泵的时候,一般是按照不发生汽蚀的情况来进行研究的,故水泵在正常情况下是不会发生汽蚀的。但在实际使用过程中,水泵受运行工作点偏离、流体性质差异等因素的影响,是很难彻底消灭汽蚀的。当发现水泵有汽蚀症状时,需要采取以下做法:扩充吸水管内径,尽量降低吸上扬程,有效减小吸水管路损失;严格控制水泵运行范围,尽量使工作点保持在不会引起汽蚀的范围以内;设法减小水泵高程等。此外,在水泵设计生产过程中,要尽可能采用具有一定抗汽蚀能力的新型材料。
2.3基础振动的解决方法一般而言,在安装水泵及电机时宜选择大型基础,这样可以将泵组产生的绝大多数加振力传导到基础上。理论上,基础振动与设备质量成反比,只要基础足够大,就能将水泵和基础振动都控制在较小范围内。如果基础不够大,而振动非常大的时候,就会在周围产生较大噪声。因此,考虑到泵房建筑物承受能力,要采取有效措施予以消除。为有效减少振动造成的基础、设备破坏,在设计泵站时要采取下列措施:对进出水管与泵体使用柔性接头或者限位伸缩接头连接;墙体与管道接触部位使用弹性支撑,穿墙的管道使用弹性垫层;将水泥基础挖低,基础与水泵基座采用减振器进行连接;最好选择噪声低的电机;在有可能会出现噪声的管道上安装蓄能罐、管式消音器或者旁侧支管。
2.4泵站噪声的解决方法在设计过程中,为有效减少泵站噪声,需要首先弄明白产生噪声的部位,在最大限度地减少设备噪声情况下,综合研究泵站产生噪声的原因,根据研究情况制定行之有效的降噪方案。
一是在泵站中噪声可能超过规定值的地方,采用以下措施防止噪声出现:重新对泵站总体的布局进行全面研究,采取拉开距离的方法有效降低噪声;在泵站室内使用吸音材料进行施工;尽量增加墙壁的厚度;泵站的窗户使用双层窗、玻璃窗或者不透气窗;在需要的地方增设双层隔音板,还可以根据具体情况安装消音器。
二是在有可能通过固体传输噪声的地方,应当采用下列措施:把水泵的基础制作成防振底板;尽量选用低压力的脉动水泵;将水泵地面和基础做成独立并且绝缘的;泵站的外墙面可以选择安装具有防振效果的隔声护墙板。
三是在容易因微小振动产生噪声的地方,可采用安装隔音防振护墙板的方式,最大限度地隔绝由于外墙面壁发生振动而引发的噪声,有效减少噪声的产生。与此同时,在泵房以外放置的冷却塔、设备等要选择低噪声式,同时尽量安装隔音屏板;可以改换变压器放置的场所,并使用隔音屏板进行隔离;最好也在清污机上安装隔音屏板,采取以上措施可以有效降低噪声。
3、结语
水泵是使用非常广泛的机械,其振动噪声引发的干扰问题越来越受到人们的关注。水泵在工作时会产生间歇的、不规则的、随机的、连续的噪声,该噪声具有声波长、衰减慢、衍射波可绕过障碍物等特点。尤其是高层建筑设备侧的水泵振动会对相邻楼层造成重大影响,假如不进行规范治理,会对相邻楼层造成一定程度的损害。
原因:
1、使用一段时间后,轴承间隙变大,噪声增加。
2、由于气蚀或者水垢的影响,水泵叶轮不平衡了,噪声增加。
3、有异物进入泵体内部,导致水泵运转不平衡,噪声增加。
解决办法:
1、水泵内部问题把泵拿在手里悬空在鱼缸水中开机,要是声音还大,那就是泵的事。拆开泵,把转子、钢柱等重新安装一遍
2、水泵或者管道碰到缸壁形成的共振,挪动一下泵或者管道使其不直接接触
3、水泵外部问题在底下垫一块棉花或者过滤棉或者放入底柜中都可以减轻噪音
扩展资料:
水泵使用注意事项:
1、如果水泵有任何小的故障切记不能让其工作。如果水泵轴的填料完全磨损后要及时添加,如果继续使用水泵会漏气。这样带来的直接影响是电机耗能增加进而会损坏叶轮。
2、如果水泵在使用的过程中发生强烈的震动这时一定要停下来检查下是什么原因,否则同样会对水泵造成损坏。
3、当水泵底阀漏水时,有些人会用干土填入到水泵进口管里,用水冲到底阀处,这样的做法实在不可取。因为当把干土放入到进水管里当水泵开始工作时这些干土就会进入泵内,这时就会损坏水泵叶轮和轴承,这样做缩短了水泵使用寿命。当底阀漏水时一定要拿去维修,如果很严重那就需要更换新的。
4、水泵使用后一定要注意保养,比如说当水泵用完后要把水泵里的水放干净,最好是能把水管卸下来然后用清水冲洗。
5、水泵上的胶带也要卸下来,然后用水冲洗干净后在光照处晾干,不要把胶带放在阴暗潮湿的地方。水泵的胶带一定不能沾上油污,更不要在胶带上涂一些带粘性的东西。
6、要仔细检查叶轮上是否有裂痕,叶轮固定在轴承上是否有松动,如果有出现裂缝和松动的现象要及时维修,如果水泵叶轮上面有泥土的也要清理干净。
7、水泵和管道的接口处一定要做好密封,因为如果有杂物进入的话都会对水泵内部造成损坏。
8、对于水泵上的轴承也是检查的重点,用完后检查轴承是否有磨损,如果水泵用的时间长的话轴承里的小滚珠会碎,所以当水泵用过后在轴承上最好是涂一层润滑油更好的保护水泵轴承。
参考资料:水泵-百度百科