甲胺泵管路振动故障分析

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泵振动过大的10个原因

泵振动过大的10个原因

泵振动过大的10个原因泵是一种常见的流体输送设备,在许多行业和领域中都被广泛应用。

但有时候,泵在工作时会出现振动过大的情况,这不仅会影响泵的性能和寿命,还会对周围环境造成噪音和振动。

在本文中,我们将介绍泵振动过大的10个原因。

1. 泵进口侧管道设计不当泵进口侧的管道设计不当是导致泵振动过大的主要原因之一。

如果管道布置不合理、接口不平直或者下垂,会导致流体在进入泵之前发生扰动和回流,使泵吸入过多的空气和气泡,产生液体不稳定的现象,从而引起振动。

2. 泵出口侧管道设计不当泵出口侧的管道设计不当同样是导致泵振动过大的重要原因之一。

如果管道的支撑不稳固、弯曲角度过小或者管道接口出现局部收缩,则会使出流的液体波动不止,产生当量质量的不均匀分布,从而产生泵的振动。

3. 泵运行时系统管路受势不平衡泵在运行时,如果系统管路受力不平衡,比如管道内部存在过多的弯曲、突变或配件连接点不满足叶轮设计要求的曲率半径等,则会导致压力和流量分布不均匀,最终会导致泵的振动。

4. 泵叶轮不对称或失衡泵叶轮的不对称或失衡是另一个导致泵振动过大的原因。

在制造过程中或运行中,如果叶轮的质量分布不均匀或者叶片的形状不规则,会导致泵的振动,严重时会出现噪音和磨损等问题。

5. 泵轴承装配不当泵轴承的装配也可能是导致泵振动过大的原因之一。

如果泵的轨道不平行、外圈和内圈的尺寸不匹配或内圈过紧等原因,会使轴承在运行时产生过多的热量和摩擦,最终会导致泵的轴承失效和振动过大。

6. 泵运行时过载泵在运行时,如果负载超过了设计负载,例如输送的流体介质的密度、粘度或者流量的变化等,都会使泵的运行过载。

过载会导致泵的工作效率下降,噪音和振动加剧。

7. 泵轴尺寸不合适泵轴的尺寸如果不合适,例如过于粗大或过于细小,都会导致泵的振动。

一般来说,泵的轴的直径应该根据泵的运行条件、流量、扬程等因素进行合理的设计。

8. 泵抽水不足或压力不稳定泵的抽水量不足或压力不稳定也可能成为导致泵振动过大的原因之一。

水泵振动分析及处理

水泵振动分析及处理

水泵振动分析及处理随着现代工业的发展,水泵已经成为了生产过程中不可或缺的一部分,而随着水泵的普及和使用范围的扩大,其故障问题也时有发生。

其中,水泵振动问题是最常见的一种故障,本文将尝试对水泵振动问题进行分析及处理。

一、水泵振动的原因在使用水泵的过程中,会出现各种各样的振动现象,根据振动的具体性质和原因,可以将水泵振动分为以下几种类型:1、轴向振动轴向振动属于一般的过度杂乱振动,在水泵的轴与支座之间及轴与密封件之间的振动频率出现的感觉效果。

该振动主要是由于旋转机构的不平衡、叶轮间隙过大、轴弯和泵的基础设计不良等原因造成的。

2、径向振动径向振动是指水泵轴与垂直轴线的振荡运动。

水泵叶轮形状的不同、动平衡的不良、轴承间隙过大以及启动和停止频繁等都可能会导致径向振动问题的发生。

3、涡流振动涡流振动是一种由于流体内部涡流、涡旋等形成的振动,其频率与在叶轮中产生的涡流相同。

涡流振动可能会导致叶轮腐蚀、弹性不足以及失重等问题的发生。

4、共振振动共振振动是由于泵、管道、支撑结构等元件相互作用而造成的振动。

当泵的输出频率与支撑结构或管道的自然振动频率相同时,将发生共振振动。

共振振动能够导致机体振动加速度增加、壳体和外壳失效、托架之间产生相对位移等问题。

二、水泵振动的处理方法为了有效地解决水泵振动问题,一般需要从以下几个方面进行处理:1、改善设备结构如果水泵的振动问题是由设备结构不良所致,可以通过优化水泵的结构和传动机构,如更换梳齿轮、增加过滤器、更换机体等来解决振动问题。

2、进行机体平衡处理对于由不平衡导致的振动问题,可以通过进行机体平衡来解决该问题。

在进行平衡时,需要注意使用合适的平衡设备,以确保平衡效果真正达到要求。

3、修整叶轮如发现叶轮的形状不够完美或存在损伤等问题,可以对叶轮进行修整或更换。

为了确保修整后的叶轮满足要求,必须严格按照设计要求进行加工和检验。

4、增加防护措施在水泵的基础和支撑结构上增加减震效果,可以有效地降低水泵振动的影响。

泵的震动原因和消除措施方案

泵的震动原因和消除措施方案

从安装和保护进程清除振动
• 1>轴和轴系.安装前检查水泵轴、电机轴、传动轴有不弯曲变形、质量 偏心的情况,若有,则必需改正或者进一步加工;检讨与导轴承接触的传 动轴,是否因弯曲而摩擦轴瓦或衬套而使自己受激力.假如监测表明,轴 实际上已经弯曲表明轴承已磨损,需改换轴承.
2、基本及泵支架
• 驱动装置架与基础之间采用的接触固定情势不好,基础和电机系统接收、 传递、隔离振动能力差,导致基础和电机的振动都超标.水泵基础松动, 或者水泵机组在安装过程中造成弹性基础,或者由于油浸水泡造成基础 刚度削弱,水泵就会产生与振动相位差1800的另一个临界转速,从而使 水泵振动频率增加,如果增加的频率与某一外在因素频率濒临或相等,就 会使水泵的振幅加大.另外,基础地脚螺栓松动,导致约束刚度降低,会使 电机的振动加剧.
• • 6>间隙和易损件.保证电机轴承间隙适合;适当调整叶轮与涡壳之
间的间隙;定期检查、更换叶轮口环、泵体口环、级间衬套、隔板衬套 等易磨损零件. •
3消除由于泵的选型和操作不当引起的振动
• 两泵并联应保证泵性能雷同.泵性能曲线应为缓降型为好,不能有驼峰. 使用时要注意:消除导致水泵超载的因素,比如流道梗塞;适当延伸泵的 启时光,减小对传动轴的扰动,减小滚动部件和静止整机之间的碰撞和摩 擦,以及由此引起的热变形;对于水润滑的滑动轴承,启动过程中应加足 预润滑水,避免干启动,直至水泵出水后再结束灌水;按期向须要注油的 轴承适量注油;对长轴液下离心泵,因为轴系存在着扭转振动,若使用的 有推力瓦,则受伤害的主要是推力瓦,这时可以适当提高润滑油的粘度, 防止液体动压润滑膜的破坏.最后,为了预防泵的振幅过大,还可以使用 丈量分析振动状态来肯定水泵的最佳工作参数.
4、论断
• 泵振动的诱因包括机械的、水力的和电力的原因. • 振动把持综合反应了机械加工工艺、机械安装人员的操作水平、水泵

水泵震动的原因分析和处理方法

水泵震动的原因分析和处理方法

水泵震动的原因分析和处理方法水泵是一种用来输送水流的机械设备,常用于工业生产、农田灌溉和城市供水等领域。

然而,在使用水泵的过程中,有时会出现水泵震动的问题,给正常的运行和使用带来一定的困扰。

本文将对水泵震动的原因进行分析,并提出相应的处理方法。

首先,水泵震动的原因可以分为机械因素和流体动力学因素两类。

机械因素包括轴承故障、不平衡和轴弯曲等问题,流体动力学因素则包括压力脉动、涡动损失和管道阻力等问题。

以下将具体对这些原因进行分析和处理。

一、机械因素:1.轴承故障:轴承故障可能是由于使用时间过长或润滑不当等原因造成的。

处理方法是定期检查轴承的润滑情况并及时更换磨损较大的轴承。

2.不平衡:不平衡会导致转子的震动,进而引起水泵的震动。

处理方法是进行动平衡校正,将转子的质量分布均匀。

3.轴弯曲:轴弯曲会导致转子与泵体之间存在不平行的情况,进而引起水泵的震动。

处理方法是更换弯曲的轴或者进行修复。

二、流体动力学因素:1.压力脉动:当管道中的流量变化较大时,会引起压力的脉动,从而导致水泵的震动。

处理方法是通过增加减压阀、消声器等设备来缓解脉动压力。

2.涡动损失:管道的设计不合理或管道内出现阻塞、弯曲等问题,都会导致流体的涡动,进而引起水泵的震动。

处理方法是优化管道设计,减少涡动损失。

3.管道阻力:管道的直径过小或流体黏度较大时,会增加管道的阻力,进而引起水泵的震动。

处理方法是调整管道直径或选择合适的管道材料,减小阻力。

除了以上的原因分析和处理方法,还有一些通用的措施可以帮助减少水泵的震动1.定期检查水泵的各个部件,发现问题及时维修或更换;2.保持水泵的润滑状态良好,避免因摩擦等问题引起的震动;3.定期清洗管道和过滤器,以确保水泵的正常运行;4.避免过载运行,根据水需求合理选择水泵的功率和流量;5.定期进行维护保养,检查水泵的运行情况,预防问题的发生。

总之,水泵震动问题的解决需要综合考虑机械因素和流体动力学因素,并采取相应的处理方法。

电机、管道泵振动原因及解决方法

电机、管道泵振动原因及解决方法

电机、管道泵振动原因及解决方法在转动设备和流动介质中,低强度的机械振动是不可避免的,因此,在机组的制造和安装过程中,在机组的设计、运行和管理方面应尽可能避免振动造成的干扰问题,把振动危害减轻到最低限度。

当泵房或机组发生振动时,应针对具体情况,逐一分析可能造成振动的原因,找出问题的症结后,在采取有效的技术措施加以消除。

有些措施比较简单,有些措施相当复杂。

若需要大量的资金,应对可采用的几个方案进行技术经济比较,结合机组技术改造进行。

以下给出了电机、管道泵及泵房振动的常见原因及解决方法。

1、电动机振动常见及解决方法a.轴承偏磨:机组不同心火轴承磨损。

解决方法:重校机组同心度,调整或更换轴承。

b.定转子摩擦:气隙不均匀或轴承磨损。

解决方法:重新调整气隙,调整或更换轴承。

c.转子不能停在任意位置或动力不平衡。

解决方法:重校转子静平衡和动平衡。

d.轴向松动:螺丝松动或安装不良。

解决方法:拧紧螺丝,检查安装质量。

e.基础在振动:基础刚度差或底角螺丝松动。

解决方法:加固基础或拧紧底角螺丝。

f.三相电流不稳:转矩减小,转子笼条或端环发生故障。

解决方法:检查并修理转子笼条或端环。

2、管道泵振动常见原因及解决方法a.手动盘车困难:泵轴弯曲、轴承磨损、机组不同心、叶轮碰泵壳。

解决方法:校直泵轴、调整或更换轴承、重校机组同心度、重调间隙。

b.泵轴摆度过大:轴承和轴颈磨损或间隙过大。

解决方法:修理轴颈、调整或更换轴承。

c.水力不平衡:叶轮不平衡、离心泵个别叶槽堵塞或损坏。

解决方法:重校叶轮静平衡和动平衡、消除堵塞,修理或更换叶轮。

d.轴流泵轴功率过大:进水池水位太低,叶轮淹没深度不够,杂物缠绕叶轮,泵汽蚀损坏程度不同,叶轮缺损。

解决方法:抬高进水池水位,降低水泵安装高程消除杂物,并设置污栅,修理或更换叶轮。

e.基础在振动:基础刚度差或底角螺丝松动或共振。

解决方法:加固基础、拧紧地脚螺丝。

f..离心泵机组效率急剧下降或轴流泵机组效率略有下降,伴有汽蚀噪音。

泵振动过大的10个原因!

泵振动过大的10个原因!

泵振动过大的10个原因!1.泵与基座连接不稳固:泵与基座之间的紧固螺栓或连接螺纹未正确拧紧,或者使用的垫片不合适。

解决办法是检查并重新紧固泵与基座之间的连接件,并确保使用合适的垫片。

2.轴与轴承配合不良:轴与轴承的配合间隙过大或过小,或者轴承磨损严重。

解决办法是检查轴与轴承的配合尺寸,并根据需要更换轴承。

3.泵叶轮损坏或不平衡:叶轮表面磨损、变形或裂纹,或者叶片均匀性差,会导致泵振动过大。

解决办法是修复或更换损坏的叶轮,并确保叶片均匀分布。

4.泵内部部件磨损严重:泵的密封件、轴封等部件磨损严重,泄漏导致振动增大。

解决办法是更换磨损的部件,并确保密封良好。

5.泵进口或出口管道不平衡:管道大小不适当,或者管道连接松动,会导致流体的不稳定运动,进而引发泵振动。

解决办法是调整管道尺寸和重新紧固管道连接。

6.泵运行时遭遇空气或固体颗粒:安装位置不当或未正确净化,导致泵吸入空气或固体颗粒。

解决办法是重新选择合适的安装位置,并增加过滤器来净化吸入介质。

7.泵机械端部分不平衡:泵机械端的转子或传动件不平衡,会导致泵产生振动。

解决办法是进行动平衡或静平衡处理。

8.泵轴弯曲或变形:泵轴弯曲或变形会导致轴与轴承之间的不对中,增加振动。

解决办法是检查泵轴对中情况,并根据需要重新修复或更换轴。

9.泵驱动电机振动过大:驱动泵的电机本身振动过大,或者电机与泵之间的联接不刚性。

解决办法是检查电机的振动情况,并重新安装泵和电机的联接件。

10.泵结构松动或变形:泵壳、支撑架等结构部件出现松动或变形,会导致泵振动过大。

解决办法是检查泵结构的紧固情况,并进行必要的修复。

总之,泵振动过大是由多种原因引起的,解决时需要仔细检查泵的各个部分,并采取相应的措施进行修复或更换。

最好的办法是定期维保泵设备,预防问题的发生。

泵的震动原因及消除措施


调整轴承间隙
根据需要调整轴承间隙, 确保轴承运行灵活,减少 摩擦。
使用低摩擦材料
考虑使用低摩擦系数的材 料来制造轴承和密封件, 以减少摩擦。
转子弯曲或轴系不对中的解决方法
校直转子
如发现转子弯曲,使用专业设备对转子进行校直,确保转子平直 。
调整轴系对中
使用对中工具对轴系进行对中调整,确保各轴之间的位置精度符 合要求。
更换弯曲的轴或转子
如无法修复弯曲的轴或转子,需更换新的轴或转子。
轴向力过大的解决方法
调整泵的装配
检查泵的装配是否正确, 如发现轴向力过大,重新 调整泵的装配,以减少轴 向力。
使用止推轴承
在泵的端部加装止推轴承 ,以承受轴向力。
使用平衡装置
在泵的吸入侧或排出侧加 装平衡装置,如平衡鼓或 平衡盘等,以平衡轴向力 。
针对以上原因,采取了以下措施 :对泵的旋转部分进行平衡测试 和调整;重新设计并安装底座, 采用更可靠的固定方式和材料。
4. 实施效果
经过改造和优化后,泵的震动现 象得到了有效控制,运行稳定, 没有再出现松动和泄漏的情况。
案例三:某石油企业泵的震动案例分析
1. 震动现象描述
2. 原因分析
3. 消除措施
泵的震动原因及消除措施
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目录
• 泵的震动概述 • 泵的震动原因 • 泵的震动消除措施 • 泵的震动案例分析
01
泵的震动概述
泵震动定义
泵震动是指泵在运行 过程中产生的周期性 机械振动现象。
振动的幅度和频率对 泵的性能和稳定性产 生重要影响。
震动频率与泵的转速 、叶轮数等因素有关 。
汽蚀与泵的安装高度、泵的流量和叶轮结构有关。当泵的安 装高度过高或泵的流量过小,叶轮进口处压力降低,容易产 生汽蚀现象。此外,叶轮结构不合理也会影响汽蚀的产生。

泵振动过大的10个原因

泵振动过大的10个原因在工业生产中,泵是一种广泛应用的设备,其作用是将可流动的液体输送到需要的地方,但有时会出现泵振动过大的问题,这种问题不仅会影响生产效率,而且可能会对设备和人员造成严重危害。

本文将介绍泵振动过大的十个原因以及相应的解决方案。

原因一:不合适的泵选择在选择泵时,应根据工业流体特性、工作场所、环境和输送介质的需求选择泵型号。

如果选择的泵型号不符合实际需求,可能会导致泵振动过大。

解决此问题的方法是重新选择合适的泵。

原因二:泵的叶轮设计问题泵的叶轮设计也是泵振动的原因之一。

如果泵叶轮的设计不当,可能会导致泵转子的失衡,从而导致泵振动过大。

解决此问题的方法是更换叶轮或重新设计叶轮。

原因三:泵的安装问题泵的安装直接影响泵的运行状况,如果安装错误可能会导致泵振动过大。

解决此问题的方法是在安装前仔细阅读泵的安装说明书并按照说明书执行安装程序。

原因四:管道系统不稳定管道系统是泵的重要组成部分,如果管道系统不稳定,可能会导致泵振动过大。

解决此问题的方法是加强管道固定和支撑,避免管道系统的晃动。

原因五:输送介质不均匀输送介质不均匀也是泵振动过大的原因之一。

如果输送的介质不均匀,可能会导致泵叶轮异速旋转,从而导致泵振动过大。

解决此问题的方法是增加调节装置,确保输送介质的均匀性。

原因六:轴承的磨损泵的轴承是经常运转的部件之一,如果轴承经常磨损,可能会导致泵振动过大。

解决此问题的方法是定期更换泵的轴承。

原因七:泵的使用寿命过长泵在运行过程中,会经历磨损和疲劳,使用的时间过长可能会导致泵振动过大。

解决此问题的方法是按照规定的使用寿命更换泵。

原因八:泵的维护保养不到位泵作为重要设备之一,经常需要进行维护和保养,如果维护保养不到位可能会导致泵振动过大。

解决此问题的方法是定期检查泵的运转情况,及时发现问题并进行维修。

原因九:配件的严重磨损泵的配件是泵正常运转的必需品,如果配件没有及时更换可能会导致泵振动过大。

解决此问题的方法是定期检查泵的各个零件,及时发现严重磨损的配件并进行更换。

压力管道振动分析及其消除措施

压⼒管道振动分析及其消除措施化⼯⽣产中,动、静设备通过管道串联来完成⼯艺流程。

在压⼒和流速的作⽤下,管道壁上会承受流体动压⼒。

在⽣产中,⾮定常的管流会引起管道的振动。

动⼒设备、流体输送机械操作振动和外部环境的激励使管道产⽣随机振动。

管线若长期受到振动会产⽣疲劳破坏,尤其是在应⼒集中处。

疲劳破坏可进⽽发⽣管线断裂、介质外泄,引起严重的⽣产事故。

所以要解决管道振动问题。

⼀、压⼒管道的振动原因分析根据管道振动理论,管道、⽀架和相连设备构成了⼀个结构系统,在有激振⼒的情况下,这个系统就会产⽣振动。

管道振动分为两个系统,⼀个是管道系统,另⼀个是流体系统。

压⼒管道的激振⼒可来⾃系统⾃⾝或系统外部。

来⾃系统⾃⾝的主要有与管道相连接的机器的振动和管内流体不稳定流动引起的振动;来⾃系统外的有风及地震等。

振动对压⼒管道是⼀种交变动载荷,其危害程度取决于激振⼒的⼤⼩和管道⾃⾝的抗振性能。

主要影响因素如下:⽓柱固有频率。

管道内充满的流体是⼀个具有弹性的⽓柱,每当压缩机的汽缸吸排⽓时,管内⽓柱便受到⼲扰⽽呈现振动。

机械固有频率。

管系是连续弹性体,存在结构固有频率。

管流脉动引起的振动。

管道流体在压缩机或泵的作⽤下处于脉动状态,当遇到弯管头、异径管、控制阀、盲板等管道元件时,产⽣⼀定的随时间⽽变化的激振⼒,在这种激振⼒作⽤下管道和附属设备会产⽣振动。

液击振动。

液击造成管道内压⼒的变化有时很⼤,严重时可使管⼦爆裂。

管道内流体流速过快,形成湍流引起振动。

⼆、压⼒管道振动消除措施改变管道的固有频率根据振动理论,⼀个机械系统的多⾃由度振动⽅程可⽤矩阵微分⽅程式表⽰式中,M为质量矩阵;X为节点位移⽮量;C为阻尼矩阵;K为刚度矩阵;F为⼲扰⼒及激振⼒⽮量。

由上式知,要改变管线系统的振动特性,可考虑:在管道系统上加装平衡块,改变质量矩阵M,以改变系统固有频率,避免共振发⽣。

改变系统的阻尼矩阵C,如在管道的固定⽀撑的部位放置⾦属弹簧、橡⽪或软⽊等,以达到隔振、消振的⽬的。

管道输油泵出口管线振动原因分析及对策

管道输油泵出口管线振动原因分析及对策摘要:随着科学技术的不断发展,在传统的航空、铁路、公路和水路运输方式之外,管道运输作为一种新型运输方式,以其平稳、可靠、经济、安全的特点,应用范围不断扩大,已成为国内石油天然气的主要运输方式。

而对于长输原油管道,输油泵作为关键设备,承担着沿程原油输送的动力源重任,因此其稳定性与安全性就显得至关重要。

关键词:管线振动;原因;对策1管道输油泵出口管线振动应力分析CAESARⅡ软件CAESARⅡ具有丰富的资料库,可用于架空管道和埋地管道的计算分析,是目前应用最广泛的管道分析软件之一。

通过CAESARⅡ的应用,使国内的管道应力分析工作,从标准规范的应用和软件工具方面,达到发达国家水平,进一步提高了国内管道应力的分析水平。

2模型建立及计算结果2.1工况计算第一,持续载荷工况(SUS),该工况考虑在压力与重力影响下,带给管道的应力是否满足要求,按照ASMEB31.3中一次应力的衡准校核;第二,热膨胀工况(EXP),此工况考虑管道的热膨胀影响产生的应力是否满足标准,按照B31.3中二次应力的衡准校核;第三,操作工况(OPE),主要考虑输油泵进出管口载荷是否超出标准,按照API-610中离心泵管口载荷的校核方法开展校核。

(2)管道动态响应分析工况:该工况主要分析现有管道多阶模态下的固有频率和振型,找出振动的主要原因。

2.2计算参数该长输管线设计压力为8MPa,其中汇管为Ф1016×14.3mm,材质为L415;泵进口管线为Ф711×9.5mm,材质为L415;泵出口管线Ф610×8.7mm,材质为L360。

输送介质为原油,密度837.8kg/m3。

由于该输油站地处西北地区,通过对气象及土壤资料的收集,确定该地年平均气温11.7℃,土壤类型为沙土,密度为0.002kg/m3,管土摩擦系数为0.5,土壤摩擦角为30°。

泵进口管道运行压力为0.2MPa,出口管道运行压力为1.2MPa,运行温度为30℃。

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第 1 卷增刊 7 20 年 8 04 月
振 动 工 程 学

VO 1 No S L 7 .
J un l Virt nE gneig o ra o bai n ier f o n
Au 2 0 . 4 g 0
甲胺泵管路振动故障分析
郑水英 刘淑莲
杭州 ,107 302 ) ( 浙江大学化工机械研究所
( 里外方向 c )
表 2 双泵运行时管路各个测点的振动频率和相应的幅值( 单位 : s c ) m/
方向
频率/ z H
通频峰峰值
/ ・ 一 ) (m s ’ c
3 4 . 68 . 70 .
一楼弯管
测点
上下
左右 里外 方向 频率/ Hz
通频峰峰值
/ ・ 一 ) (m s ’ c
六楼测 点
方向 频率/ Hz
1 . 1 5 1 5 2 . 4 5 2 . 5 5 3 . 8 5 3 . 4. 05
1 . 1 5
通频峰峰值
八c ・ 一 ) m s‘
5 5 . 0 3 1 .
3 7 . 4 5
一楼弯管
测点
上下
1 8
0 04 . 1
0 0 .4
006 .2 0 2 . 2
0 2 . 1
009 .1 03 . 1
0 2 . 6
左右
里外
01 .8
0 2 . 6
0 4 .
0 2 . 4
01 .8
0 1 . 4
30 9






第 1 7卷
表 3 单泵运行时管路各个测点的振动频率和相应的幅值 ( 单位 : s c ) m/
刊 ,0 1 ( ) 2-2 2 0 ;3 :4 6
面 个 着 [ 两 方面 手3 3
() 1改变管线的固有频率 , 使压力脉动的频率及 其倍频与管线的固有频率不相吻合 。具体措施为在 现有支承架与管子 的中间垫上防振橡胶垫 。

云, 刘
季. 管道振动及减振技术. 哈尔滨建筑工程
学院学报,942 ()18 1 19 ;75 :0-14

01 叼
0 0 2 3 4 1 0 0 0 5 6 7 0 0 0
01 0
0 0 2 3 4 5 6 7 1 0 0 0 0 0 0
0.
( 上下方向 a )
ts /
o r 左右方向 ) 图 2 九楼测点处三个方向的振动速度频谱图
2 0 4 0 3 0
5 0
有 率, 而 筝 再 生 振, 值的 动自 频 从 系 不 发 共 大幅 振 然
减弱。 74 的压力脉动频率的倍频还是没有避 但 . z H 开 3 H 附近的固有频率, 5 z 因此振动依就存在, 只是 振幅值有所减小, 2给出了双泵运行时九楼测点 图
表 1 测点布晋
测 点号 说明
一楼屋顶管线东西向转南北向拐弯处
六楼处上下方向的管线处 九楼管线法兰处
1 管线布置及测试方案
这两台高压甲胺泵为 5 柱塞式往复泵, 出口压 力为 11 c 温度为 70 4 k /m, g 5, 工作介质为甲胺液, 该 泵的输出管线布置从一楼直至九楼, 管线紧固件多, 管线长一旦外泄涉及面积广, 后果严重。 这两台泵处 于单泵工作状态还是两 台泵同时工作 , 以及它们的 工作转速都是根据负载情况 自动控制调节的。管路 振动的主要症状是: 当一台泵单独运行时, 曲轴的转 速为 7 rm n左右, 2 i / 此时管系振动( 特别是九楼处 的管线) 振动非常强烈; 而当负载增加, 双泵同时运
2 5
0 7 . 7
3 . 5 5
0 6 . 6
1 5 0 0 4 . 6
左右
里外
0 1 . 5
0 5 . 3
方向
频 率/ Hz
1 8 2 3 3 . 5 5 5 3 1 8 2 3 0 8 . 0 2 . 0 8 .
0 9 .
立 门 〕 ,.
通频峰峰值
八 c ・ 一) m s’
4 2 . 6 6 .
六楼测点
上下
. 5 3 . 8 5
4 5 .
0 6 .
0 2 . 6
0 8 . 0 2 .
0 9 .
左右 里外 方向
0 8 .
7 0 .
频率/ Hz
1 . 5 1 5 2 9 3 5 5 . 3 1 1
V bain aye o te eie Meh l n B mp irt A lss h Ppl o o n f i n f tya e mi u
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( s tt o ce cl ci r , h jn Unvri , 107 I tue hmi mahn y Z eag i s y 30 2 ) ni f a e i e t
上下
左右
里外
方向
频率/ Hz
1 0 1 . 1 5 1 5 2 3 3 . 0 5 3 5
0 0 . 4
通频峰峰值
/ ・ 一 ) (m s ’ c
1 6 . 3 0 .
3 2 .
九楼测点
上下
f qec set m a s o df et sr g n,h r sn s og r i if n ta te p l t n - r uny c u a l i f e n m aui pi te o o t n v ao s d t f w s i f e p r n y s i r f e n ot e a f r i t n o b u h h l u ao r o e qec o p en iapoci t ntrl uny te en. ay te ui s eui v rt n p t uny i l e prahn o uaf qec o h p l e Fnl .h sl o o rdc g ai ae fr f i s p g a r e f i i p i l o t n f n i o r u o- b
可知该处管线的固有频率为 1. z 3 H 左右。 15 和 3 H z
增刊
郑水英等:甲胺泵管路振动故障分析
日 口 』、 鉴 骤
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( 时间历程 a )
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主要振动频率和对应的幅值见表 2 和表 3 . 从测试数据可见 : 二次测试中, 六楼测点和九楼 测点的振动值比较大。而其它测点上由于支撑的作 用管线振动显得相对小了。 在单泵运行时, 振动的主要频率为 1. 25 152. , , 3 H ; 5 既是系统的固有频率, 3 1. z z 1 H 又正好是压 缩机出口处压力脉动频率的二倍 , 即系统的固有 也 频率与外激励频率基本一致 , 系统处于共振状态, 因 此振幅很大。当双泵同时运行时, 尽管负载增加了, 但振动频率基本上与单泵工作时的情况相同, 九楼 处多了一个 1 H 的振动频率分量 , 明显这是由 5 z 很 泵出口处的压力脉动引起的。 双泵工作时, 压力脉动的频率由单泵时的 6 H z 改变为 74 , . z其二倍频避开了 1. z H 1 5 左右的固 H
三个方向的频谱 图。 (, 03 5 ・ 昌
)\
f z / H
( 频谱图 b )
图 1 管路固有频率的振动和频谱图
双泵同时运行和单泵运行时管路各个测点处的 05
百 日
已 )\ 侧 澎 得 瞩
户 5 ・ 昌 )\
0.4 0.3
侧 蔽
03 0.2 01

02
侧 磷 得 瞩
02
收稿 日期 :040-0 20-42
2 测试结果分析
根据泵的转速可以确定: 当一台泵单独运行时, 泵 出口处的压力脉动频率约为 6 ; Hz 当双泵同时运行 时, 泵出口处的压力脉动频率在 74 左右。由于压 . z H 力脉动激振的非线性, 因此系统中除了这一频率的激 励力外, 还必然存在这一频率整数倍的激励分量。 首先在九楼通过敲击法测量该处管路的固有频 率。测量得到的时域响应及其频谱如图 1 所示, 由此
进行 了振动测试分析 。
4. / i。 17 rmn 另一台泵的曲轴转速为 4. / n 2 66 rmio 4 据现场了解看, 泵的运行状况良 不大可能存在 好, 动力平衡性差或者基础设计不当等问题, 但泵的出口 压力脉动很大, 根据单泵和双泵不同的工作状态, 初步 估计为压力脉动引起的管系共振, 为此测试方案定为 测量管线各点的振动频率和固有频率。整个管线分布 在一座九层的塔中, 其中九楼的管线振动最剧烈, 而且 又有一个大平台, 本文选择九楼的平台作为基地, 架设 整个测试系统。 根据厂方提供的条件, 分别对单泵运行 和双泵同时运行时的管线振动进行了测试。由于管线 振动以低频为主且幅值比较大, 故选用速度和位移传 感器进行测试, 选定的各测点如表 1 所示。
3 结论与及减振建议
从上面的测试分析可见, 振动的起因是压力脉 动, 当压力脉动的频率或者其倍数正好与管线的固 有频率接近而导致共振时, 管线就会发生强烈的振 动。不发生共振时, 管线振动就较小。 基于上面的分析 , 要减小管线的振动就需从下
吸收压力脉动 。
参 考 文 献
葛玉平, 王金辉. 活塞压缩机吸排气管道的振动与控制. 化工矿物与加工,0353-3 20 ;: 0 3 黄玲珍, 邓家青. 压力管道振动原因分析及对策. 冶金丛
行时, 管系振动反而降低 , 此时这台泵的曲轴转速为
上均会产生流体动压力。非定常的管流会引起管道 的振动, 例如往复泵吸排量的间歇性、 周期性等使得 管流的压力、 速度、 密度等随时间的变化因而呈现出 周期性的变化的现象, 这种现象称“ 管流脉动”l管 E。 l 流脉动是引起管道及附属设备的振动的主要原因。 此外管道还因受到地震、 风力和意想不到的外力瞬 时冲击等作用, 发生复杂的振动, 这些振动对管道的 安全和寿命产生一定的影响, 严重时造成不可预估 的后果。据加拿大一位专家估计, 工业先进的美国, 因管道振动造成的损失, 每年达 10 0 亿美元以上。 因 此说过去长期存在的“ 重设备轻管道” 的思想是错误 的E。 2 例如我国某炼化公司的甲胺泵管线振动强烈, 1 已多次引起安全阀根部和导压板根部焊缝撕裂, 连 接法兰密封失效, 高压高浓度的甲胺液外泄。 应该公 司化肥厂的要求, 对这二台高压甲胺泵的管线振动
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