帕特淺談國產立式離心泵的振動與減振改造

2013-03-21

淺談國產立式離心泵的振動與減振改造

    國產大型立式離心水泵在運行過程中，出現振動大、上下軸承經常發熱、損壞，甚至泵軸與軸承連接部位磨損。水泵運行不穩定，影響正常供水，需要對其進行減振治理。
    一、水泵振動原因分析
    1、國產立式水泵28SLA-10是由臥式泵直接改造而成。電機底座與水泵底座之間垂直高度為4.3m，傳動軸系重達3t。相對于臥式泵，它增加了一根長為3752mm直徑為140mm的中間傳動軸。在結構上，除了在中間傳動軸上加裝一個軸承外，未進行任何改造(如圖1所示)。此四臺水泵運行壓力長期為0.7～0.85MPa。在揚程高、流量大的工況下，這樣一個重心高，質量大的系統高速旋轉，產生的離心力是很大的，會造成機組較大的振動。加上支架和水泵進出水方向連接剛度不夠，導致水泵和各連接件有較大的位移。運行時水泵的位移導致上軸承受力狀況改變，振動加大，因此容易發熱。若矯正水泵位移，改善軸承受力條件，可降低系統的振動烈度。
    2、水泵與傳動軸之間為剛性連接。由于制造、安裝原因，運行時泵軸與傳動軸同心，造成水泵振動；電機、傳動軸等其它震源產生的振動也直接傳遞給水泵，形成振動的疊加，進一步加大水泵振動。另外，這種剛性連接加大水泵上軸承所承受的外力，致使軸承易發熱，影響到泵軸。
    二、改造情況
    針對以上原因，我們采取了以下兩個步驟進行改造。
    1、加強管路剛度。考慮到對水泵進行加固比較困難，采取在水泵出口鋼管焊接“加強筋”的辦法。沿進出水方向，在水泵出口漸擴管與出水閥門之間的連接鋼管兩端法蘭，用8條厚度為32mm、寬度為100mm的鋼板進行焊接。增加鋼管的剛度，減少變形量，抵抗水泵位移。經測量，加筋后，水泵A點的位移量降至0.35mm。
    2、對傳動系統進行改造。為減少電機、傳動軸的振動向水泵傳遞，把水泵與傳動軸之間的剛性連接改為彈性連接。使用GB4323-84彈性套柱銷聯軸器，補償位移量為0.6mm，補償角為1°30?。這樣，電機、傳動軸的振動可以通過彈性聯軸器得到補償，不會直接傳遞到水泵。
    三、改造結果
    改造后，經測量，水泵振動由改造前的振速4.3cm/s降低為1.48cm/s。根據振動烈度標準ISO2372-1974可以判定，水泵運行處于優秀區。同時，水泵運行平穩，上軸承只需正常維護，泵軸被磨損現象也沒有了，說明改造是成功的。