立式管道泵故障及振動(dòng)原因分析與解決方法

管道泵有立式和臥式兩種形式，通常管道泵選用立式結(jié)構(gòu)，安裝在管道中間，進(jìn)出口在同一平行位置，管道泵分為：氟塑料管道泵，不銹鋼管道泵，鑄鐵管道泵。立式管道泵在使用中出現(xiàn)振動(dòng)和故障要如何解決，下面舉例說(shuō)明：

一、故障設(shè)備概況

立式管道泵電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度為1879.6毫米，軸徑為88.9毫米，壁厚為2.4毫米的軸。葉輪的葉片數(shù)為2片。立式泵多次發(fā)生泵軸斷裂，斷裂處緊靠葉輪壓緊螺母處。故障現(xiàn)象是:開(kāi)始振動(dòng)大(3V和4V處大)，葉輪壓緊螺母松動(dòng)。隨后用環(huán)氧粘住葉輪壓緊螺母，能有效防止螺母松動(dòng)。然而，之后許多泵出現(xiàn)葉輪軸斷裂的災(zāi)難性破壞。

決定進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析:測(cè)定振動(dòng);評(píng)定振動(dòng)嚴(yán)重程度；診斷潛在的故障;提出有效的排故措施。

二、振動(dòng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及故障分析

1、振動(dòng)實(shí)測(cè)表明：3V和4V測(cè)點(diǎn)振動(dòng)大。3V測(cè)點(diǎn)頻譜中，2*RPM頻率3570rpm分量的幅值達(dá)16.51mmls峰值，而1*RPM頻率分量的幅值僅為4.60mmls峰值。注意:該葉輪的葉片數(shù)為2片，葉片通過(guò)頻率BPF=2*RPM。

2、錘擊法測(cè)試結(jié)果：用錘擊法測(cè)試電動(dòng)機(jī)，軸和泵的自振頻率。4V測(cè)點(diǎn)的自振頻率測(cè)試頻譜表明:占優(yōu)勢(shì)的自振頻率3780rpm，它與運(yùn)行中測(cè)到的頻譜的振動(dòng)頻率分量3570rpm=2*RPM=BPF泵葉輪的葉片通過(guò)頻率(BPF)僅差210rpm或5.9%。此外，還有2009rpm軸防護(hù)罩自振頻率。由于自振頻率3780rpm太靠近泵葉輪的葉片通過(guò)頻率或泵轉(zhuǎn)速的二倍頻率3570rpm，極易激起泵系統(tǒng)共振。因此，試驗(yàn)用加固泵系統(tǒng)支承剛度，改變系統(tǒng)自振頻率(調(diào)頻')，以避免發(fā)生共振。

三、故障處置及效果加固方案

對(duì)泵系統(tǒng)加固前后振動(dòng)實(shí)測(cè)比較表明：加固后自振頻率提高到3960rpm,提高了180rpm或4.8%，使之與BPF=2*RPM激勵(lì)頻率有效地錯(cuò)開(kāi)，避免共振。3V測(cè)點(diǎn)振動(dòng)總量從18.14mmls峰值減小到5.99mmls峰值，減幅達(dá)67%。2*RPM頻率3570rpm分量的幅值從16.51mm/s峰值減小到4.98mm/s峰值，減幅達(dá)70%。