立式管道泵故障振动原因分析与解决方法

  立式管道泵为立式结构，进出口口径相同、且位于同一中心线上，可像阀门一样安装于管路之中，设有安装底脚，增加泵的稳定性，外形紧凑美观，占地面积小，建筑投入低。立式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、立式管道泵故障设备概况

  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，之后很多泵出现叶轮轴断裂的损坏。决定进行监测分析：检测振动；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、立式管道泵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、立式管道泵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%。