水泵行業(yè)的振動(dòng)分析

1、水泵行業(yè)的振動(dòng)分析導(dǎo)致機(jī)組和泵房建筑物產(chǎn)生振動(dòng)的原因較多，有些因素之間既有聯(lián)系又相互作用，概括起來(lái)主要有以下兩個(gè)方面的原因。1. 電氣方面電機(jī)是機(jī)組的主要設(shè)備，電機(jī)內(nèi)部磁力不平衡和其它電氣系統(tǒng)的失調(diào)，常引起振動(dòng)和噪音。如異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，由定轉(zhuǎn)子齒諧波磁通相互作用而產(chǎn)生的定轉(zhuǎn)子間徑向交變磁拉力，或大型同步電機(jī)在運(yùn)行中，定轉(zhuǎn)子磁力中心不一致或各個(gè)方向上氣隙差超過(guò)允許偏差值等，都可能引起電機(jī)周期性振動(dòng)并發(fā)出噪音。2. 機(jī)械方面電機(jī)和水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件質(zhì)量不平衡、粗制濫造、安裝質(zhì)量不良、機(jī)組軸線不對(duì)稱、擺度超過(guò)允許值，零部件的機(jī)械強(qiáng)度和剛度較差、軸承和密封部件磨損破壞，以及水泵臨界轉(zhuǎn)速出現(xiàn)與機(jī)組固有頻率

2、一直引起的共振等，都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量中，一般根據(jù)測(cè)量振動(dòng)位移、振動(dòng)速度和振動(dòng)加速度配合溫度、壓力等參量進(jìn)行檢測(cè)。生產(chǎn)實(shí)際中，絕大多數(shù)設(shè)備故障識(shí)別振動(dòng)信號(hào)適用于振動(dòng)速度，因?yàn)檎穹鶎?duì)低頻振動(dòng)敏感，振動(dòng)加速度參量對(duì)高頻敏感，而速度參量對(duì)頻率的敏感程度則是介于位移和加速度二參量之間。在進(jìn)行低頻故障及低速設(shè)備的監(jiān)測(cè)和診斷時(shí)，應(yīng)選取位移參數(shù)量故多采用壓電式加速度傳感器；在進(jìn)行高頻、高速類設(shè)備的診斷時(shí)，應(yīng)選擇加速度參量。而進(jìn)行寬頻帶內(nèi)設(shè)備的總體監(jiān)測(cè)時(shí)，選取速度參量較為真實(shí)可靠。對(duì)設(shè)備從振幅、速度、加速度全方位監(jiān)測(cè)比較，以期得到較為準(zhǔn)確的結(jié)論。一般而言，對(duì)水泵各軸及軸承進(jìn)行水平、垂直、軸向

3、3個(gè)方位測(cè)量，取振動(dòng)位移或速度1個(gè)參量即可，檢測(cè)中如果發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)異常時(shí)，再加入其它參數(shù)量進(jìn)行對(duì)比測(cè)量。監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)振動(dòng)對(duì)預(yù)防性維修是十分有價(jià)值的手段。利用振動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)確定泵的機(jī)械狀況，利用監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)結(jié)果制訂維護(hù)計(jì)劃。振動(dòng)包括振幅,頻率和方向。米是提供診斷機(jī)器的狀況所需要的信息。泵有幾種類型如離心式，渦輪螺旋槳和容積泵。他們工作形式結(jié)構(gòu)各不同，但是它們的軸及軸承位置在三X座標(biāo)中既縱向，橫向和軸向都可以測(cè)量其振動(dòng)值下面列出卜振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，按照標(biāo)設(shè)寫(xiě)所測(cè)后的值加以比照就能判斷軸承的損壞程度0通用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)-按軸承振動(dòng)烈度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：按軸承振W的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1969年國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）推薦了汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)標(biāo)

4、準(zhǔn)，如表1所示（卜一峰值，mm）。原水電部規(guī)定的評(píng)定汽輪發(fā)電機(jī)組等級(jí)與IEC標(biāo)準(zhǔn)基本相r/符，如表2所示（峰峰值）。表1IEC振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速（r/min）10001500180030003600600012000在軸承測(cè)量7550422521126在軸上測(cè)量1501008450422512表2振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速（min）優(yōu)良合H15003050703000203050按軸承振動(dòng)烈度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO曾頒布了一系列振標(biāo)按軸承振卜的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1969年卜際電工委員會(huì)（IEC）推薦了汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示（峰峰值，m）。原水足部規(guī)定的評(píng)定汽輪發(fā)電機(jī)組等級(jí)與IEC標(biāo)準(zhǔn)基本相符，如表2所示

5、（峰峰值）表 1 IEC轉(zhuǎn)速（r/min ）在軸承上測(cè)量在軸上測(cè)量I振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)1000751501500501001800300042258450360021426000120001262512表2振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速(r/min)優(yōu)良合格15003050703000203050按軸承振動(dòng)烈度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO曾頒布了一系列振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，作為機(jī)器質(zhì)量評(píng)定的依據(jù)?，F(xiàn)將有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)介紹如下：(1) ISO2372/1:該標(biāo)準(zhǔn)于1974年正式頒布，適用于工作轉(zhuǎn)速為60012000r/min,在軸承蓋上振動(dòng)頻率在101000Hz范圍內(nèi)的機(jī)器振動(dòng)烈度的等級(jí)評(píng)定。它將機(jī)器分成四類：I類為固定的小機(jī)器或固定在整機(jī)

6、上的小電機(jī)，功率小于15KW。類為沒(méi)有專用基礎(chǔ)的中型機(jī)器，功率為1575KW。剛性安裝在專用基礎(chǔ)上功率小于300KW的機(jī)器。m類為剛性或重型基礎(chǔ)上的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，如透平發(fā)電機(jī)組。IV類為輕型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，如透平發(fā)電機(jī)組。每類機(jī)器都有A,B,C,D四個(gè)品質(zhì)級(jí)。各類機(jī)器同樣的品質(zhì)級(jí)所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)烈度范圍是有些差別的，見(jiàn)表3。四個(gè)品質(zhì)段的含意如下：表3ISO2372推薦的各類機(jī)器的振動(dòng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)射世各類機(jī)器的級(jí)別振動(dòng)烈度(mm/s)分貝(db)I類E類田類IV類018-02885-89AAAA.。0.28-0.4589-93AAA/1A0.45-0.7193-97AAAA0.71-1.129

7、7-101BAAA1.12-1.8101-105BBAAA1.8-2.8105-109CB|BA28-45109-113CCHbB.4.5-7.1113-117DCLJCLJB一：45-71133-139DDDDA級(jí)：優(yōu)良，振動(dòng)在良好限值以下，認(rèn)為振動(dòng)狀態(tài)良好。B級(jí)：合格，振動(dòng)在良好限值和報(bào)警值之間，認(rèn)為機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)是可接受的（合格），可長(zhǎng)期運(yùn)行。C級(jí)：尚合格，振動(dòng)在報(bào)警限值和停機(jī)限值之間，機(jī)組可短期運(yùn)行，但必須加強(qiáng)監(jiān)測(cè)弁采取措施。D級(jí)：不合格，振動(dòng)超過(guò)停機(jī)限值，應(yīng)立即停機(jī)。振動(dòng)烈度是以人們可感覺(jué)的門(mén)檻值0.071mm/s為起點(diǎn)，至U71mm/s的范圍內(nèi)分為15個(gè)量級(jí)，相鄰兩個(gè)烈度量級(jí)的比約為

8、1.6,即相差4分貝。ISO3945:該標(biāo)準(zhǔn)為大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的機(jī)械振動(dòng)一現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)烈度的測(cè)量和評(píng)定。在規(guī)定評(píng)定準(zhǔn)則時(shí)，考慮了機(jī)器的性能，機(jī)器振動(dòng)引起的應(yīng)力和安全運(yùn)行需要，同時(shí)也考慮了機(jī)器振動(dòng)對(duì)人的影響和對(duì)周圍環(huán)境的影響以及測(cè)量?jī)x表的特性因素。顯然，在機(jī)器表面測(cè)得的機(jī)械振動(dòng)，并不是在任何情況下都能代表關(guān)鍵零部件的實(shí)際振動(dòng)應(yīng)力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或機(jī)器傳遞給周圍結(jié)構(gòu)的振動(dòng)力。在有特殊要求時(shí)，應(yīng)測(cè)量其它參數(shù)。表4給出了功率大于300KW、轉(zhuǎn)速為60012000轉(zhuǎn)/分大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)烈度的評(píng)定等級(jí)。注：參考值10-5mm/s。表4ISO3945評(píng)定等級(jí)振動(dòng)烈度支持類型振動(dòng)烈度（mm/s）分貝（db）剛性支承撓性支

9、承1.12-1.8101-1051.8-2.8105-1092.8-4.6109-1134.6-7.1113-1177.1-11.2117-121良好 滿意 滿意 不滿意 不滿意良好 良好 滿意 滿意 不滿意11.2-18121-12518-28125-12928-45129-139不允許不允許不允許不滿意不允許不允許它分為剛性支承和撓性支承該標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的振動(dòng)烈度評(píng)定等級(jí)決定于機(jī)器系統(tǒng)的支承狀態(tài),兩大類，相當(dāng)于ISO2372中的田與IV類。對(duì)于撓性支承，機(jī)器一支承系統(tǒng)的基本固有頻率低于它的工作頻率，而對(duì)于剛性支承，機(jī)器一支承系統(tǒng)的基本固有頻率高于它的工作頻率。按軸振幅的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)ISO7919/

10、1轉(zhuǎn)軸振動(dòng)的測(cè)量評(píng)定一第一部分總則于1986年正式頒布。ISO/DIS79110-2旋轉(zhuǎn)機(jī)器軸振動(dòng)的測(cè)量與評(píng)定一第二部分：大型汽輪發(fā)電機(jī)組應(yīng)用指南于 1987年制訂，它規(guī)定了50MW以上汽輪發(fā)電機(jī)組軸振動(dòng)的限值，見(jiàn)表5和表6,分別適用于軸的相對(duì)振動(dòng)與軸的絕對(duì)振動(dòng)。表中級(jí)段A, B, C的意義與前述相同。軸振動(dòng)的測(cè)量應(yīng)用電渦流傳感器。表5汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸相對(duì)振動(dòng)的限值（位移峰-峰值，單位m m)極段轉(zhuǎn)速（r/min ）1500180030003600100908075200185165150300290260240表6汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸絕對(duì)振動(dòng)的限值（位移峰-峰值，單位m m)極段轉(zhuǎn)速（r/min

11、 ）240220200385350300180290有關(guān)軸承座與軸振動(dòng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）根據(jù)ISO2372及7919的規(guī)定，有以下兩個(gè)準(zhǔn)則應(yīng)注意準(zhǔn)則一：在額定轉(zhuǎn)速下整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)的穩(wěn)定工況下運(yùn)行時(shí)，各軸承座和軸振動(dòng)不超過(guò)某個(gè)規(guī)定的限值。準(zhǔn)則二：若軸承座振動(dòng)或軸振動(dòng)的幅值合格，但變化量超過(guò)報(bào)警限值的25%,不論是振動(dòng)變大或者變小都要報(bào)警。因振動(dòng)變化大意味著機(jī)組可能有故障，特別是振動(dòng)變化較大、變化較快的情況下更應(yīng)注意。根據(jù)我國(guó)情況，功率在50MW以下的機(jī)組一般只測(cè)量軸承座振動(dòng)，不要求測(cè)量軸振動(dòng)。功率在200MW以上的機(jī)組要求同時(shí)測(cè)量軸承座振動(dòng)和軸振動(dòng)。功率大于50MW、小于200MW的機(jī)組，要求測(cè)量軸承座振動(dòng)，而在有條件情況下或在新機(jī)組啟動(dòng)及對(duì)機(jī)組故障分析時(shí)，則測(cè)量軸振動(dòng)。軸承座振動(dòng)與軸振動(dòng)之間一般不存在一種固定的比例關(guān)系。這是因?yàn)閮烧哒駝?dòng)與很多因素有關(guān)，如油膜參數(shù)，軸承座剛度，基礎(chǔ)剛度等，一般可根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料給出一個(gè)比例的變化范圍。根據(jù)ISO資料，機(jī)組軸振動(dòng)與軸承座振動(dòng)的比例一般為26。德國(guó)工程師協(xié)會(huì)198