在化工生產(chǎn)過程中,化工泵作為輸送各類腐蝕性、高粘度介質(zhì)的關(guān)鍵設(shè)備,其運行狀態(tài)直接影響生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。然而,化工泵在實際運行時,振動和噪音過大是較為常見的故障現(xiàn)象。這些異常不僅會干擾生產(chǎn)環(huán)境,增加操作人員的工作負(fù)擔(dān),愈重要的是,可能預(yù)示著設(shè)備存在嚴(yán)重隱患,若不及時處理,會加速設(shè)備損壞,甚至引發(fā)穩(wěn)定事故。深入探究化工泵振動、噪音大的原因,并采取處理措施,對確定化工生產(chǎn)穩(wěn)定、提升生產(chǎn)速率具有重要意義。
一、化工泵振動、噪音大的原因分析
(一)機械部件故障
軸承損壞:軸承是化工泵的重要轉(zhuǎn)動部件,長期運行過程中,受到高溫、、高負(fù)荷以及介質(zhì)腐蝕等因素影響,容易出現(xiàn)磨損、疲勞、滾珠碎裂等損壞情況。當(dāng)軸承損壞時,其承載和轉(zhuǎn)動性能下降,會導(dǎo)致泵軸出現(xiàn)異常跳動,從而引發(fā)強烈的振動和噪音。例如,軸承滾珠磨損嚴(yán)重,在轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生不規(guī)則的撞擊,發(fā)出刺耳的噪音,同時振動幅度明顯增大。
葉輪問題:葉輪不平衡或損壞是導(dǎo)致化工泵振動、噪音大的常見原因。葉輪在制造過程中若存在質(zhì)量缺陷,如葉片厚度不均勻、重心偏移,或者在運行過程中受到介質(zhì)沖刷、腐蝕、磨損,都會破壞葉輪的動平衡。不平衡的葉輪在旋轉(zhuǎn)時,會產(chǎn)生周期性的離心力,引起泵體振動,并伴隨大的噪音。此外,葉輪與泵殼發(fā)生摩擦,也會產(chǎn)生異常的振動和噪音,這可能是由于安裝間隙不當(dāng)或泵軸變形導(dǎo)致葉輪位置偏移造成的。
泵軸彎曲:泵軸在長期運行中,可能因受到過大的徑向力或軸向力,或者安裝時對中不準(zhǔn)確,出現(xiàn)彎曲變形。彎曲的泵軸在旋轉(zhuǎn)時,會產(chǎn)生不平衡的離心力,使泵體產(chǎn)生振動。同時,泵軸與軸承、密封件等部件的摩擦加劇,也會產(chǎn)生噪音。例如,泵軸彎曲后,與機械密封的動靜環(huán)接觸不均勻,會導(dǎo)致密封面磨損,產(chǎn)生摩擦噪音,并且振動會加速密封件的損壞。
(二)安裝與基礎(chǔ)問題
安裝對中不良:化工泵與電機之間的聯(lián)軸器對中精度重要。如果在安裝過程中,泵軸與電機軸的同軸度誤差過大,即對中不良,會使泵在運行時產(chǎn)生周期性的振動和噪音。對中不良會導(dǎo)致聯(lián)軸器的受力不均,加速聯(lián)軸器及其連接部件的磨損,同時也會增加泵軸和軸承的負(fù)荷,引發(fā)振動和噪音問題。此外,對中不準(zhǔn)確還可能影響泵的流量和揚程,降低泵的工作速率。
基礎(chǔ)不:化工泵的安裝基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強度和穩(wěn)定性,以支撐泵在運行時產(chǎn)生的負(fù)荷。如果基礎(chǔ)強度不足,或者基礎(chǔ)表面不平整,在泵運行過程中,基礎(chǔ)會發(fā)生振動,進而傳遞到泵體上,導(dǎo)致泵產(chǎn)生振動和噪音。基礎(chǔ)地腳螺栓松動也是常見問題,地腳螺栓松動會使泵體與基礎(chǔ)之間的連接不,泵在運行時會產(chǎn)生晃動,加劇振動和噪音。
管道安裝不當(dāng):進出入口管道安裝不正確會對化工泵的運行產(chǎn)生不利影響。管道與泵的進出入口法蘭連接時,若同心度和平行度不符合要求,會使管道對泵體產(chǎn)生附加應(yīng)力,導(dǎo)致泵振動。此外,管道支撐和吊架設(shè)置不正確,會使管道在運行時產(chǎn)生晃動,與泵體相互作用,引發(fā)振動和噪音。例如,管道的支撐點過少或支撐位置不當(dāng),會使管道在介質(zhì)流動的作用下產(chǎn)生大的變形和振動,這種振動會傳遞到泵體上。
(三)介質(zhì)與運行問題
介質(zhì)氣化與氣蝕:化工泵在輸送介質(zhì)時,若泵的進入口壓力過低,或者介質(zhì)溫度過高,超過了其飽和蒸汽壓,就會導(dǎo)致介質(zhì)氣化,產(chǎn)生大量氣泡。這些氣泡在泵內(nèi)高壓區(qū)域會破裂,形成氣蝕現(xiàn)象。氣蝕產(chǎn)生的沖擊力會使泵體產(chǎn)生強烈的振動和噪音,同時會對泵的過流部件造成嚴(yán)重的損壞,如葉輪表面出現(xiàn)蜂窩狀孔洞。例如,在輸送熱水或易揮發(fā)介質(zhì)時,如果泵的進入口管路阻力過大,導(dǎo)致進入口壓力不足,就容易發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。
介質(zhì)粘度異常:介質(zhì)粘度對化工泵的運行有著重要影響。當(dāng)介質(zhì)粘度過高時,泵在輸送過程中需要克服愈大的阻力,導(dǎo)致泵的負(fù)荷增大,運行時會產(chǎn)生大的振動和噪音。相反,如果介質(zhì)粘度過低,會導(dǎo)致泵的內(nèi)泄漏增加,容積速率降低,同時也會引起泵的運行不穩(wěn)定,產(chǎn)生振動和噪音。此外,介質(zhì)粘度的突然變化,也會使泵的運行狀態(tài)發(fā)生改變,引發(fā)振動和噪音問題。
運行參數(shù)異常:化工泵在運行過程中,如果超出其額定的流量、揚程、轉(zhuǎn)速等參數(shù)范圍,會導(dǎo)致泵的運行不穩(wěn)定,產(chǎn)生振動和噪音。例如,在泵的出入口閥門關(guān)閉或開度小的情況下長時間運行,會使泵內(nèi)壓力升高,流量減小,導(dǎo)致泵體振動和噪音增大。此外,電機的電壓不穩(wěn)定、頻率波動等也會影響泵的運行,引發(fā)振動和噪音問題。
二、化工泵振動、噪音大的處理措施
(一)機械部件檢修與替換
對于因軸承損壞導(dǎo)致的振動、噪音問題,應(yīng)及時替換軸承。在愈換軸承時,要選擇質(zhì)量的產(chǎn)品,并嚴(yán)格按照安裝工藝進行操作,軸承安裝正確,潤滑良好。對于葉輪不平衡或損壞的情況,若葉輪磨損較輕,可進行修理,如對葉輪進行動平衡校正、補焊磨損部位等;若葉輪損壞嚴(yán)重,則需替換新的葉輪。在安裝新葉輪時,要確定葉輪與泵軸的安裝間隙符合要求,并且葉輪要安裝。對于泵軸彎曲的問題,若彎曲程度小,可采用校直的方法進行修理;若彎曲嚴(yán)重,則需愈換泵軸。
(二)安裝與基礎(chǔ)調(diào)整
針對安裝對中不良的問題,需要重新對化工泵與電機進行對中。使用技術(shù)的對中工具,如激光對中儀或百分表,準(zhǔn)確測量泵軸與電機軸的同軸度,并通過調(diào)整電機的位置或添加墊片等方式進行對中調(diào)整,確定同軸度誤差符合要求。對于基礎(chǔ)不的情況,要加固基礎(chǔ),提升基礎(chǔ)的強度和穩(wěn)定性。檢查地腳螺栓是否松動,如有松動應(yīng)及時擰緊,并可在基礎(chǔ)與泵體之間添加減震墊,減少振動傳遞。同時,要基礎(chǔ)表面平整,水平度符合要求。對于管道安裝不當(dāng)?shù)膯栴},要重新安裝管道,確定管道與泵進出入口法蘭的同心度和平行度,正確設(shè)置管道支撐和吊架,避免管道對泵體產(chǎn)生附加應(yīng)力。
(三)介質(zhì)與運行優(yōu)化
為防止介質(zhì)氣化和氣蝕現(xiàn)象,要確定泵的進入口壓力穩(wěn)定,避免介質(zhì)溫度過高??赏ㄟ^優(yōu)化管道設(shè)計,減少進入口管路阻力,如增大管徑、減少彎頭數(shù)量等;安裝進入口穩(wěn)壓裝置,確定進入口壓力在正確范圍內(nèi)。同時,要根據(jù)介質(zhì)的特性,選擇適當(dāng)?shù)谋眯秃兔芊夥绞?,防止介質(zhì)泄漏和氣化。對于介質(zhì)粘度異常的問題,要根據(jù)介質(zhì)的實際粘度,選擇適當(dāng)?shù)幕け?,并調(diào)整運行參數(shù)。若介質(zhì)粘度過高,可適當(dāng)降低泵的轉(zhuǎn)速,或者對介質(zhì)進行加熱,降低粘度;若介質(zhì)粘度過低,可采取措施減少泵的內(nèi)泄漏,如替換密封件。在運行過程中,要嚴(yán)格控制化工泵的運行參數(shù),避免超流量、超揚程、超轉(zhuǎn)速運行。要保持電機電壓和頻率的穩(wěn)定,定期對電氣系統(tǒng)進行檢查和維護。同時,要根據(jù)工藝要求,正確調(diào)節(jié)泵的進出入口閥門開度,泵在速率不錯、穩(wěn)定的工況下運行。
化工泵振動、噪音大是由多種因素共同作用導(dǎo)致的復(fù)雜問題。在實際生產(chǎn)中,當(dāng)遇到此類問題時,需要從機械部件、安裝基礎(chǔ)、介質(zhì)與運行等多個方面進行全部分析和排查,準(zhǔn)確找出原因,并采取針對性的處理措施。通過及時處理,不僅可以解決化工泵的振動、噪音問題,還能延長設(shè)備的使用壽命。