水泵振动原因分析

水泵振动原因分析

1.水泵振动原因

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。

1.1.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。

1.2.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。

1.3.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。

1.4.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

2.消除水泵振动危害的技术措施

在转动设备和流动介质中，低强度的机械振动是不可避免的。因此，在机组的制造和安装过程中，在机组的设计、运行和管理方面应尽可能避免振动造成的干扰问题，把振动危害减轻到最低限度。当泵房或机组发生振动时，应针对具体情况，逐一分析可能造成振动的原因，找出问题的症结后，在采取有效的技术措施加以消除。有些措施比较简单，有些措施相当复杂。若需要大量的资金，应对可采用的几个方案进行技术经济比较，结合机组技术改造进行。以下给出了电机、水泵及泵房振动的常见原因及消除措施。

2.1.电动机振动常见原因及消除措施

轴承偏磨：机组不同心或轴承磨损。消除措施：重校机组同心度，调整或更换轴承。

定转子摩擦：气隙不均匀或轴承磨损。消除措施：重新调整气隙，调整或更换轴承

转子不能停在任意位置或动力不平衡。消除措施：重校转子静平衡和动平衡。

轴向松动：螺丝松动或安装不良。消除措施：拧紧螺丝，检查安装质量。

基础在振动：基础刚度差或底角螺丝松动。消除措施：加固基础或拧紧底角螺丝。

三相电流不稳：转矩减小，转子笼条或端环发生故障。消除措施：检查并修理转子笼条或端环。

2.2.水泵振动常见原因及消除措施

手动盘车困难：泵轴弯曲、轴承磨损、机组不同心、叶轮碰泵壳。消除措施：校直泵轴、调整或更换轴承、重校机组同心度、重调间隙。

泵轴摆度过大：轴承和轴颈磨损或间隙过大。消除措施：修理轴颈、调整或更换轴承。

水力不平衡：叶轮不平衡、离心泵个别叶槽堵塞或损坏。消除措施：重校叶轮静平衡和动平衡、消除堵塞，修理或更换叶轮。

轴流泵轴功率过大：进水池水位太低， 叶轮淹没深度不够，杂物缠绕叶轮，泵汽蚀损坏程度不同，叶轮缺损。消除措施：抬高进水池水位，降低水泵安装高程消除杂物,并设置栏污栅，修理或更换叶轮。

基础振动：基础刚度差或底角螺丝松动或共振。消除措施：加固基础、拧紧地脚螺丝。

离心泵机组效率急剧下降或轴流泵机组效率略有下降，伴有汽蚀噪音。消除措施：改变水泵转速，避开共振区域，查明发生汽蚀的原因，采取措施消除汽蚀。

2.3.其它原因引起的机组振动及消除措施

拦污栅堵塞，进水池水位降低。消除措施：栏污栅清污，加设栏污栅清污装置 。

前池与进水池设计不合理，进水流道与泵不配套使进水条件恶化。消除措施：栏污栅清污，加设栏污栅清污装置合理设计与该进前池、进水池和进水流道的设计。

形成虹吸时间过长，使机组较长时间在非设计工况运行。消除措施：加设抽真空装置，合理设计与改进虹吸式出水流道。

进水管道固定不牢或引起共振。消除措施：加设管道镇墩和支墩，加固管道支撑，改变运行参数，改变运行参数避开共振区。

拍门反复撞击门座或关闭撞击力过大。消除措施：流道（或管道）出口前设排气孔，合理设计拍门采取控制措施，减小拍门关闭时的撞击力。

出水管道内压力急剧变化及水锤作用。消除措施：缓闭阀及调压井等其它防止水锤措施。

机组启动和停机顺序不合理，致使水泵进水条件恶化。消除措施：优化开机和停机顺序