Аналіз та усунення причин несправності насоса вертикального трубопроводу та вібрації

Nov 12, 2023 Залишити повідомлення

Трубопровідні насоси бувають двох видів: вертикальні і горизонтальні. Зазвичай трубопровідні насоси мають вертикальну конструкцію та встановлюються посередині трубопроводу, при цьому впускний і вихідний отвір знаходяться в одному паралельному положенні. Трубопровідні насоси поділяються на трубопровідні насоси з фторопласту, трубопровідні насоси з нержавіючої сталі та чавунні трубопровідні насоси. Як усунути вібрацію та несправності при використанні вертикальних трубопровідних насосів? Ось кілька прикладів:

1, Огляд несправного обладнання

Двигун насоса для вертикального трубопроводу приводить в рух вал довжиною 1879,6 міліметра, діаметром вала 88,9 міліметра і товщиною стінки 2,4 міліметра. Кількість лопатей у робочому колесі дорівнює 2. Вертикальний насос зазнав багаторазових переломів вала насоса, причому перелом розташований поблизу натискної гайки робочого колеса. Несправність полягає в тому, що початкова вібрація висока (при 3 В і 4 В), а гайка кріплення робочого колеса ослаблена. Згодом приклейте робоче колесо епоксидною смолою, щоб затягнути гайку, що може ефективно запобігти ослабленню гайки. Однак багато насосів пізніше зазнали катастрофічних пошкоджень через переломи валу робочого колеса.

Вирішено провести моніторинговий аналіз: вимірювання вібрації; Оцінити силу вібрації; Діагностувати можливі несправності; Запропонуйте ефективні заходи щодо усунення несправностей.

2. Дані вимірювання вібрації та аналіз несправностей

1. Вимірювання вібрації показує, що точки вимірювання 3V і 4V мають високу вібрацію. У спектрі точки вимірювання 3 В амплітуда компонента частоти 2 * RPM 3570 об/хв досягає піку 16,51 мм/с, тоді як амплітуда частотного компонента 1 * RPM становить лише 4,60 мм/с. Увага: кількість лопатей у цьому робочому колесі становить 2, а частота обертання лопатей становить BPF=2 * RPM.

2. Результати випробування ударом молотка: Використовуйте метод удару молотка, щоб перевірити власну частоту двигуна, вала та насоса. Тестовий спектр власної частоти вимірювальної точки 4 В показує, що домінуюча власна частота становить 3780 об/хв, що лише на 210 об/хв або 5,9% відрізняється від компонента частоти вібрації 3570 об/хв=2 * об/хв=BPF проходження леза частота (BPF) робочого колеса насоса, виміряна під час роботи. Крім того, існує також власна частота вібрації захисного кожуха валу 2009 об/хв. Через те, що власна частота вібрації 3780 об/хв занадто близька до частоти обертання лопаті робочого колеса насоса або вдвічі перевищує частоту обертів насоса 3570 об/хв, у насосній системі легко викликати резонанс. Таким чином, у тесті використовується посилена система насосів для підтримки жорсткості та зміни власної частоти системи («частотна модуляція»), щоб уникнути резонансу.

3. Усунення несправностей і план посилення ефективності

Порівняння вимірювань вібрації до та після зміцнення насосної системи показує, що природна частота вібрації після зміцнення збільшується до 3960 об/хв, що становить збільшення на 180 об/хв або 4,8%, фактично збиваючи її з BPF=2 * Частота збудження об/хв, якої слід уникнути резонанс. Загальна вібрація точки вимірювання 3V зменшилася з піку 18,14 мм/с до піку 5,99 мм/с, зі зменшенням на 67%. Амплітуда компонента 3570 об/хв при частоті 2 * об/хв зменшилася з піку 16,51 мм/с до піку 4,98 мм/с із зменшенням на 70%.