水泵機(jī)組的振動(dòng)及減振措施

根據(jù)干擾力的不同，南方水泵機(jī)組的振動(dòng)可分為液壓振動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)和電磁振動(dòng)三大類。在實(shí)際生產(chǎn)中，振動(dòng)是不可避免的。不同型號(hào)的南方水泵機(jī)組的振動(dòng)總是同時(shí)發(fā)生，這是不可能的。將它們完全分開(kāi)。引起這些振動(dòng)的直接因素也不同。洪水期間南方水泵機(jī)組異常劇烈振動(dòng)的主要干擾源是水力不平衡。應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況，正確分析原因，把握主要矛盾，采取有效的減振措施。

1.外河洪水位極高，泵站需提高揚(yáng)程。南泵工作在拐點(diǎn)附近的馬鞍形不穩(wěn)定區(qū)域。這種振動(dòng)的主要特點(diǎn)是不穩(wěn)定性和瞬間內(nèi)的周期性重復(fù)。如果這個(gè)周期的頻率與系統(tǒng)的振蕩頻率重合，可能會(huì)引起共振并造成更嚴(yán)重的損壞。主要的減振措施有：

（1）清除局部堵塞，疏通引水、進(jìn)出水口等流道，一方面改善流型，另一方面盡可能降低泵站所需揚(yáng)程.

（2）完全可調(diào)的南泵，可以改變?nèi)~片角度，減小或增大葉片角度可以使南泵工作避開(kāi)拐點(diǎn)。調(diào)整葉片角度還可以提高泵的Q～H性能南泵曲線，縮小不穩(wěn)定工作區(qū)。

（3）在可能的情況下，使用變速調(diào)節(jié)的方法將南方水泵的工作點(diǎn)改變到一個(gè)穩(wěn)定的工作區(qū)域。

（4）中小型南方水泵可加裝旁通管或旁通閥，控制南方水泵出口流量不小于不穩(wěn)定工作流量。

2.外河洪水位極高，有的甚至高達(dá)2至3米。在這種情況下，啟動(dòng)南方水泵，出水通道內(nèi)的空氣難以排出，水流的載氣能力也大大降低。空氣的反復(fù)壓縮和膨脹引起壓力脈動(dòng)并引起單元振動(dòng)。在嚴(yán)重的情況下，設(shè)備將無(wú)法啟動(dòng)。可根據(jù)工程實(shí)際情況，疏通、改進(jìn)或增設(shè)出水口排氣設(shè)施，提高排氣速度和載氣量，盡可能縮短啟動(dòng)過(guò)程。

3.前池水位過(guò)低，改變進(jìn)水流型，形成被進(jìn)水夾帶的面渦和附壁渦。進(jìn)入葉輪工作室后，被葉片切割而引起振動(dòng)。頻率與葉片數(shù)量成正比。并且常常伴隨著巨響。通常可采用導(dǎo)流、擋板等應(yīng)急措施，有效降低振動(dòng)。

4.外河洪水波動(dòng)大，出水湍流，波壓波反射到出水口引起機(jī)組振動(dòng)。應(yīng)采取切實(shí)有效的措施，防止出口波浪，穩(wěn)定水流。

5.內(nèi)部積水（可能溢出攔污柵）攜帶異物進(jìn)入流道甚至葉輪工作室，造成局部堵塞，形成不對(duì)稱流場(chǎng)，在引起水力振動(dòng)的同時(shí)可能加劇艏艏旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)。如果發(fā)現(xiàn)及時(shí)徹底清潔，可以有效減少振動(dòng)。

6.由于南方水泵的工作點(diǎn)遠(yuǎn)離正常工作范圍，泵本身所需的汽蝕余量Δhr異常增加，或因進(jìn)水流型惡化而產(chǎn)生汽蝕，導(dǎo)致南方水泵機(jī)組的振動(dòng)。空化振動(dòng)頻率高，每秒可達(dá)數(shù)萬(wàn)次，并伴有強(qiáng)烈噪聲，相關(guān)減振措施如下：

（1）采用變角、變速或旁通方式調(diào)整南泵的工況，降低南泵所需的汽蝕余量Δhr，避免汽蝕工點(diǎn)。

（2） 采取可行的導(dǎo)流、隔水等措施，改善進(jìn)水流型。

（3）泵出水管（或流道）內(nèi)的加壓水可考慮引入進(jìn)水管（或流道），也可加裝加壓泵裝置，噴頭可用作環(huán)形混合器，提高泵入口壓力可以消除或減少氣穴和振動(dòng)，對(duì)于小型泵，可以使用一個(gè)噴嘴南方水泵減震，對(duì)于大型泵，可以考慮使用多個(gè)噴嘴。混合段的長(zhǎng)度，噴嘴位置和噴射流量，應(yīng)根據(jù)引水壓力、加壓水頭、噴嘴流量、主流速度、噴嘴數(shù)量等因素合理確定。

（4）在南方水泵進(jìn)口處加入（0.4～1%）氣體（按體積流量計(jì)算）可大大降低南方水泵的氣蝕強(qiáng)度，顯著減少?zèng)_刷, 噪聲和振動(dòng) 詳情 補(bǔ)氣的方式和位置應(yīng)根據(jù)不同的氣蝕現(xiàn)象和相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定 5.如果條件允許，可以考慮在主葉輪前加裝導(dǎo)輪軸流泵，一方面可以進(jìn)行整流，另一方面可以為主葉輪進(jìn)口提供能量南方水泵減震，提高其空化性能，消除或減少空化振動(dòng)。

7.浸水所攜帶的異物被阻塞并吸附在旋轉(zhuǎn)的葉輪上，不僅會(huì)引起上述流場(chǎng)的不對(duì)稱水力振動(dòng)，還會(huì)破壞轉(zhuǎn)子的靜、動(dòng)平衡，引起機(jī)械不平衡的干擾。力引起的機(jī)械振動(dòng)現(xiàn)象。停泵，部分水體回流后重新開(kāi)機(jī)時(shí)，振動(dòng)會(huì)大大降低。

8. 在長(zhǎng)期外澇內(nèi)澇的作用下，如果泵房有不均勻沉降，其傾斜度可能會(huì)因葉輪間隙不均勻而引起流場(chǎng)不對(duì)稱水力振動(dòng)；由于導(dǎo)向軸承間隙不均勻而產(chǎn)生的干摩擦和振動(dòng)等機(jī)械振動(dòng)，以及氣隙不均勻等引起的電磁張力不平衡振動(dòng)，相應(yīng)的減振措施有：

（1）泵站總廠整改。

（2）對(duì)于大型立式軸流泵機(jī)組，在允許的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，機(jī)組固定部位的垂直同心度和水平度可根據(jù)進(jìn)口流道重新測(cè)量調(diào)整，也可如轉(zhuǎn)子的垂直度、擺動(dòng)、擺動(dòng)中心、電機(jī)磁場(chǎng)中心和軸承間隙、葉片間隙和空氣間隙等。

9. 目前大部分泵站工程老化問(wèn)題嚴(yán)重。在這種情況下，長(zhǎng)期浸水可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞組因絕緣損壞等原因短路，從而產(chǎn)生電磁張力不平衡振動(dòng)。確認(rèn)無(wú)誤后，可采取相應(yīng)的修復(fù)措施。