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立式管道泵故障及振动原因分析与解决方法

2020-01-07 11:02:58浙江申一泵业制造有限公司[307]
管道泵有立式和卧式两种形式,通常管道泵选用立式结构,安装在管道中间,进出口在同一平行位置,管道泵分为:氟塑料管道泵,不锈钢管道泵,铸铁管道泵。立式管道泵在使用中出现振动和故障要如何解决,下面举例说明:

一、故障设备概况
立式管道泵电动机驱动长度为1879.6毫米,轴径为88.9毫米,壁厚为2.4毫米的轴。叶轮的叶片数为2片。立式泵多次发生泵轴断裂,断裂处紧靠叶轮压紧螺母处。故障现象是:开始振动大(3V和4V处大),叶轮压紧螺母松动。随后用环氧粘住叶轮压紧螺母,能有效防止螺母松动。然而,之后许多泵出现叶轮轴断裂的灾难性破坏。

决定进行监测分析:测定振动;评定振动严重程度;诊断潜在的故障;提出有效的排故措施。

二、振动实测数据及故障分析
1、振动实测表明:3V和4V测点振动大。3V测点频谱中,2*RPM频率3570rpm分量的幅值达16.51mm/s峰值,而1*RPM频率分量的幅值仅为4.60mm/s峰值。注意:该叶轮的叶片数为2片,叶片通过频率BPF=2*RPM。

2、锤击法测试结果:用锤击法测试电动机,轴和泵的自振频率。4V测点的自振频率测试频谱表明:占优势的自振频率3780rpm,它与运行中测到的频谱的振动频率分量3570rpm=2*RPM=BPF泵叶轮的叶片通过频率(BPF)仅差210rpm或5.9%。此外,还有2009rpm轴防护罩自振频率。由于自振频率3780rpm太靠近泵叶轮的叶片通过频率或泵转速的二倍频率3570rpm,极易激起泵系统共振。因此,试验用加固泵系统支承刚度,改变系统自振频率(“调频”),以避免发生共振。

三、故障处置及效果加固方案
对泵系统加固前后振动实测比较表明:加固后自振频率提高到3960rpm,提高了180rpm或4.8%,使之与BPF=2*RPM激励频率有效地错开,避免共振。3V测点振动总量从18.14mm/s峰值减小到5.99mm/s峰值,减幅达67%。2*RPM频率3570rpm分量的幅值从16.51mm/s峰值减小到4.98mm/s峰值,减幅达70%。
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