離心泵振動故障分析及排查措施

龔殿斌

（寧夏回族自治區紅寺堡揚水管理處，寧夏 中衛 755100）

近年來，離心泵廣泛應用于冶金、航海、航天、石油等行業，各行各業也因此加強了對離心泵的檢測和維護。振動故障是離心泵運行過程中最常見的問題，主要會導致離心泵的不穩定運行、零件損壞、流體泄露等問題，引起振動的原因有很多，主要有流體問題、機器本身問題、氣壓問題等。為了防止離心泵出現振動故障或者在發生故障時及時找出原因，就需要平時加強對離心泵的管理，在日常的檢修過程中做好相應的記錄，便于做好預防措施，提高事故排查效率。

1 軸承磨損及其排查措施

軸承磨損是使離心泵出現振動故障的一個重要原因，對于立式離心泵來說，軸承磨損會導致內外套之間的間隔越來越大，從而使得轉子的運轉偏離相應的軌道，從而使離心泵發生振動；若離心泵使用的是滑動軸承，那么軸瓦頂部間隔過大或者瓦蓋之間的壓力過大都會使得轉子發生激烈的振動，如果軸瓦沒有達到要求就會形成干摩擦，會引起離心泵的振動故障；軸承磨損導致離心泵發生振動故障的振動特征較為復雜，需要通過具體的檢查才能判斷，有可能是由于驅動端和非驅動端的缺陷，還有可能是單側磨損，所以需要進行具體的故障點檢測才能排除故障[1]。

排查措施：對于因為軸承磨損而導致離心泵振動故障的表現形式主要是發熱和振動，其主要原因有很多，包括離心泵超負荷運作、軸承之間缺少潤滑油、軸承超過使用期限、軸承的裝配不合理，使得軸承與軸承之間磨損越來越嚴重，離心泵的故障逐漸顯現出來。對于其排查措施需要對引起故障的原因進行檢測，給軸承添加潤滑油，確保軸承間的潤滑程度；在添加潤滑油時需要檢查潤滑油內是否含有雜質；檢測到已經損壞的或者是達到使用期限的軸承需要立即更換，確保軸承與其他裝置之間的裝配質量，做好對故障排查的記錄，便于對離心泵進行進一步的護理和維修。

2 轉子不平衡及其排查措施

離心泵的轉子是其組成的主要部件之一，它主要是由泵軸、葉輪、導葉片等組成，轉子不平衡產生的原因主要是泵站級間不匹配，低水位運行造成機組的竄動，葉輪葉片槽道過窄進入柴草或木塊卡阻造成振動或機組中心度調整不好，軸瓦間隙過大或緊力過小等，從而產生振動故障。但這一故障主要出現在泵體上，還會引起驅動電機的被動振動，這樣一來，離心泵的運轉效率大大下降，該振動故障伴隨的聲音較小，發現時間較晚，也因此對軸承、機封的影響比較大，容易造成零件的損壞[2]。

排查措施：轉子不平衡而導致離心泵振動故障也是一個很常見的問題，轉子的葉輪磨損、脫落是導致轉子不平衡的重要原因。離心泵由于需要輸送流體，在日常工作中葉輪就容易被流體沖刷導致葉片磨損。除此之外，這些流體中有的還含有很多固體物質，進一步損壞葉輪的葉片，這就需要對離心泵進行定期檢驗，保證在葉輪被損壞的時候能夠及時發現并替換。離心泵還有可能會有氣蝕現象的產生，它也會給葉片造成不同程度的損壞，有的甚至會出現穿孔、腐蝕、脫落等情況，嚴重影響了離心泵的平衡。此外，轉子如果出現彎曲容易使葉輪和泵體產生碰撞摩擦，對離心泵的工作產生影響，如果沒有及時發現，就會引起離心泵的故障。

3 同軸度差產生振動及排查措施

通常情況下，離心泵的泵體和電動機之間的聯系是通過聯軸器來實現的，這一裝置對泵體和電機的同軸度要求很高。如果同軸度超差，將會影響到離心泵的平衡。在運行過程中，聯軸器將會使用撓性元件來填補這一誤差，進而引起元件的變形，出現交變的協調內力，從而導致離心泵出現振動故障。

排查措施：在對該振動故障排查的過程中應當使用同軸儀檢查系統的同軸度，但是利用同軸儀檢測的過程中需要注意在檢測傳統離心泵時，受儀器精度、人員水平、安裝操作等的影響，同軸度的測量不能精確保障。但是，在科學技術的不斷發展過程中出現的激光對中儀，能夠很好地解決這個問題。此外，還可以通過聯軸器端軸承是否損壞以及損壞程度來排查。

4 泵腔內存在氣體及其排查措施

在離心泵的使用過程中，需要注意在離心泵啟動前對泵腔進行處理，使泵腔內充滿流體。但是由于工作時的誤差或者工作人員的失誤，讓泵殼內留有空氣，而空氣的密度比較小，它所對應的離心力也小，這時會導致吸入口的真空度不足，不能夠把流體吸進泵中，由此產生氣縛現象[4]。氣縛會導致離心泵整體發生振動，但是他它和其他振動故障還是有點區別，檢測人員可以關注泵出口的壓力，如果壓力比較低就有可能是由于離心泵泵腔內存在氣體而導致振動故障。

排查措施：要消除泵腔內存在空氣而導致振動故障這一問題十分簡單，就需要在啟動離心泵之前對泵腔進行檢查，確保泵腔內充滿流體，沒有空氣的存在，這樣就能有效減小故障的發生給概率。

5 汽蝕形象及其排查措施

汽蝕現象也是離心泵運行過程中較為常見的一種故障問題，這一問題往往會造成葉輪葉片的腐蝕和損壞。這一現象的原因主要是轉運泵的入口壓力比流體飽和蒸汽壓低，這樣就會導致流體汽化，由此產生大量的氣泡，這些氣泡由于在離心泵中壓力的影響，在運行過程中對葉輪的葉片產生很大的傷害，這樣就會導致汽蝕現象的產生，也會使離心泵發生強烈的振動[5]。

排查措施：對這種故障的排查就需要在安裝離心泵時縮短進水口、吸水管路，減少閥門和彎頭的數量；在離心泵的工作時，避免長時間的大流量運輸；可以利用雙吸泵來減小進口的流速；還可以改變葉輪葉片的材料，使用耐氣蝕的材料，會減小氣蝕現象帶來的損害。

6 結語

綜上所述，我國對離心泵振動故障的排查研究還處于初步階段，在實際工作過程中還遇到很多未知的故障隱患。對此，需要我們不斷研究，及時發現離心泵的異常現象，通過停止運行、故障診斷等方式檢查出故障原因，及時排除故障隱患，在平時的工作中，也要加強對離心泵的監管和維修，提高離心泵的運行效率。