锅炉水泵振动的危害、原因及消除方法

锅炉水泵振动的危害、原因及消除方法

锅炉水泵振动是评价锅炉泵机组运行可靠性的一个重要指标。

1、振动超标的危害主要有：

1）振动造成泵机组不能正常运行；

2）引发电机和管路的振动，造成机毁人伤；

3）造成轴承等零部件的损坏；

4）造成连接部件松动，基础裂纹或电机损坏；

5）造成与水泵连接的管件或阀门松动、损坏；

6）形成振动噪声等。

2、引起泵振动的原因是多方面的

1）泵的转轴一般与驱动电机轴直接相连；

2）泵的动态性能和电机的动态性能相互干涉；

3）高速旋转部件多，动、静平衡不能满足要求；

4）与流体作用的部件受水流状况影响较大；

5）流体运动本身的复杂性，也是限制泵动态性能动稳定性的一个因素。

3、消除水泵振动的方法

1）机械结构设计方面注意的问题

（1）轴的设计

增加传动轴支撑轴承的数目，减小支撑间距,在适当范围内减小轴长，适当加大轴的直径，增加轴的刚度;

当泵轴转速逐渐增加并接近或整数倍于泵转子的固有振动频率时，泵就会猛烈振动起来，所以在设计时，应使传动轴的固有频率避开电机转子角频率;

提高轴的制造质量，防止质量偏心和过大的形位公差。

（2）滑动轴承的选择

在液态烃等化工泵中，滑动轴承材料应采用具有良好自润滑性能的材料，比如聚四氟乙烯;

在深井热水泵中，导流衬套选择填充聚四氟乙烯、石墨和铜粉的材质，并合理设计其结构，使滑动轴承的固定可靠;

叶轮密封环和泵体密封环处采用摩擦因数小的摩擦副，比如M20lK石墨材料一钢;限制最高转速;提高轴瓦承载能力及轴承座的刚度。

（3）使用应力释放系统

对于输送热水的泵，设计时，应使由泵体变形而引起的连接件之间的结构应力得以释放，比如在泵体地脚螺栓上面增加螺栓套，避免泵体直接和刚度很大的基础接触。

2）水泵的水力设计注意事项

（1）合理地设计水泵叶轮及流道，使叶轮内少发生汽蚀和脱流合理选择叶片数、叶片出口角、叶片宽度、叶片出口排挤系数等参数，消除扬程曲线驼峰;

泵叶轮出口与蜗壳隔舌的距离，有资料认为该值为叶轮外径的十分之一时，脉动压力最小;

把叶片的出口边缘做出倾角（比如做成20。左右），来减小冲击;

保证叶轮与蜗壳之间的间隙;提高泵的工作效率。

同时，对泵的出水流道等相关流道进行优化设计，减少水力损失引起的振动。

合理设计各种泵的进水段处的吸入室，以及压缩级的机械结构，减少压力脉冲，可以保证流场稳定，提高泵的工作效率，减小能量损失，也可以提高泵的振动动态性能的稳定性。

（2）汽蚀振动是泵振动的很重要的一部分

为了保证吸水管或压水管内无空气积存，吸水管的任何部分都不能高过水泵的进口。为了减小人水口处的压力脉动，吸水管路直径应比泵人口直径大一个尺寸数量级，以便水流在泵人口处有一定的收缩，使流速分布比较均匀，同时还应当在泵人口前有一段直管，直管长度不小于管路直径的10倍。

注意创造良好进水条件，进水池内水流要平稳均匀，以消除伴随卡门涡旋的振动。

（3）基础的设计

基础的重量应为泵和电机等机械重量总合的三倍以上;盛水池的基础应具有相当的强度;电机支架与基础最好做成一体或做成面接触;在泵和支架之间设置隔振垫或隔振器。另外，在管路之间采用减振材料连接，减少管路布置，可以消除弹性接触和水力损失带来的振动。