离心泵出口管线振动分析及处理_机械百科_中国百科网
离心泵出口管线振动分析及处理
    &&&&&&&&&&& 摘要:针对实际生产中高压离心泵管线振动问题，进行振动测试与分析，找出问题所在，采取有效措施，取得了良好效果。
&&& 关键词:离心泵 管线 振动 分析
&&& 一、问题的提出
&&& 某加氢裂化装置原料油加压离心泵有5级叶轮，叶轮叶片数zi=6，导叶叶片数22=9，进口压力0.15MPa，出口压力18.4MPa，泵转速为5810r/min。试车时，发现其排出管线振动较大，管线上电动阀振动位移达0.8mm，管线末端振动幅度达1mm，泵出口压力表指针摆动幅度为出口压力的2.7%~5.4%，出口流量表指针摆动幅度为6%~10%，管道振动的程度远超正常状况，影响装置的安全运行，必须加以解决。
&&& 二、振动测试与分析
&&& 泵体由于支承刚性较好，振动并不大，轴承外壳的通频振幅为2.51mm/s，在允许的振动范围内。阀门处的主振动频率为9Hz，是单向阀和电动阀组系统的自振频率，波形呈周期性的冲击衰减波。因此，可以排除泵安装不合理的情况。
&&& 由于出口压力表指针和流量表指针的大幅摆动，排出管线上可监听到管道中流体有不均匀、不稳定的流动声，估计管道内流体存在较大的压力脉动，泵的出口压力和流量极不稳定，这应该是引起管线振动的直接原因。为了找出问题所在，分别在泵的轴承上、振动较大的出口管线上以及管线末端采集振动信号，并测量泵的出口管线内流体的压力脉动信号。
&&& 为了确定管系振动是否由流体的压力脉动引起，对管道中的流体进行脉动测试与分析。
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&&&&&&&&&&& (1)图1是流体压力脉动的时域信号，图中高频波呈高低起伏，起伏波动的频率为7Hz，即管系的自振频率。压力波动幅度的最大值为147~176mV，平均压力的直流分量为5.5V，则压力的不均匀度δ=0.027~0.032。观察泵出口压力表的指针摆动情况，在po=18.4MPa的平均压力下，指针的摆幅为0.5~lMPa，所显示的压力脉动不均匀度也与图1得到的结果基本相同。在这样的压力不均匀度下，管内压力脉动的幅值（偏离平均压力的最大幅值）为：
&&& △D=δpo/2=0.25~0.29,MPa
&&&&& 管道的内径为132mm，当脉动幅值遇到直角弯头时，脉动压力对弯头的冲击力幅值为：
&&& △F=2△pSsin45°=.N
&&& 式中S-管道截面积，mm2
&&& 在每一管道转弯处作用了这样大的力，必然会引起管道很大的振动。当流体遇到阀门或异管等截面收缩的地方，也会产生很大的冲击力。
&&& (2)图2是流体压力脉动的频率信号，频谱图中出现3种主要频率成分：①5~10Hz频率成分是占有最大峰值的主要部分，如上所述，这是管系的自振频率。②291Hz频率成分是泵转速频率(97Hz)的3倍，该泵叶轮叶片数z1=6，导叶叶片数z2=9，根据相关研究，是两种叶片的最大公约数产生了该脉动频率。③680Hz频率成分是泵转速频率的7倍，这一频率成分似乎与泵的工频和管系自振频率的联合作用有关。
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&&&&&&&&&&& (3)管内流体压力脉动和流量脉动均随时间变化，两者变化的规律是一致的（图3）。当压力处于峰值时，管道中的流体加速，造成流量瞬时增加；当压力处于谷值时，管道中流体减速，流量就瞬时下降，流量大幅度变动加剧了流体对管系的冲击振动。
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&&&&&&&&&&& 三、诊断结论
&&& 根据泵和管线的测试分析结果，得到如下的诊断结论。
&&& (1)流体的压力脉动是引起管线振动的直接原因，由于压力脉动，在很长管线的各个转弯处、截面变化处产生了流体冲击，冲击力激发管线和阀门的自振频率。
&&& (2)该泵运行时产生流体压力脉动的原因，是与泵的设计有关。该泵的叶轮叶片数z．和导叶叶片数z2不符合互为质数的设计准则，两者具有最大公约数3，意味着某瞬时有3个叶片同时对应着3个导叶，使叶轮与导叶之间的流体不均匀压力叠加，形成291Hz(3x97Hz)脉动频率，因而管道中的流体产生很大的压力脉动。
&&& (3)该泵性能曲线在工作范围内过于平坦，泵的排出压力略有波动，引起流量的大幅度波动，流体在管网中不断地加速和减速，产生冲击和压力脉动。
&&& 四、改进措施及效果
&&& (1)更换叶轮，将叶轮叶片数从6片改为7片，使叶轮叶片数和导叶叶片数互为质数。
&&& (2)提高泵的扬程，将出口从原来18.3MPa升高到21.2MPa，提高了泵特性曲线的陡度，从而大大增加了流体在管道中的推动力，减缓了流量波动。
&&& 泵经过改造后投入运行，流体压力不均匀度δ值比原来下降了65%~83%，流量波动量下降到1%以下，原来管道强烈振动的情况完全消失。电动阀处的振动位移值从0.8mm下降到0.06mm，振动最大的管线尾部振动位移值从1mm下降至0.13mm；泵轴承外壳的振动速度值也从2.56mm/s下降至1.48mm/s。至此，泵管线振动问题得到满意解决。
&&& 参考文献
&&& 1丁军，杨小令，储训．大型泵站机组振动监测与故障诊断研究[J]．水泵技术，2004(2)：41~43
&&& 2盛兆顺，尹琦玲，设备状态监测与故障诊断技术[M].北京：化学工业出版社，2003
&&& 3钱锡俊，陈弘，泵和压缩机[M].北京：石油大学出版社，2005
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管道振动原因？？？
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本帖最后由 JRP5160 于
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初次启动锅炉给水泵时管道产生强烈振动的原因（注明泵出口阀开度不大）？？
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可能是汽蚀引起的.水是饱和状的.
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好像是传说中的气蚀，很危险的，记得上回从哪看到过相关的文章，会爆炸的，注意安全
有的耸人听闻。
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收到一篇文献的摘要，希望对你有点提示。
& && && && && && && && && && &&&锅炉主给水管道异常振动的治理
(大唐石门发电有限责任公司，湖南省常德市415300)
摘要：介绍了某l 021 t／h锅炉的主给水管道高压段(操作台后段至省煤器)在电动给水泵与汽动给水泵同时运行时出现的振动和大幅度摆动现象。通过现场观察和分析，采取了在管道适当部位增加管系结构阻尼，改变了管系固有频率，提高了管系刚度，解决了上述振动和大幅摆动问题。该方法还具有投资小、风险小和易实施的优点。
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肯定是泵不上量&&停掉&&放放水&&再开就行了
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气蚀的可能性很小，在给锅给水之前泵一直在打回流呀
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泵出口阀应全打开，否则会产生较大震动。
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泵出口不能全开，因为那样的话泵的负荷会急剧上升，电流会满量程泵会自动跳车。
开大阀与管道的振动有哪些关系？？能说的具体点吗
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锅炉给水泵入口压力当时多少？这个也关系气蚀与否
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泵出口阀不必全开，泵出口压力和流量，用回流管来调节，如果压力和流量都满足工况设计要求，就是管路设计有问题。
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泵进口压力差不多维持在一点八公斤左右
出口压力维持在二十八公斤左右
泵的性能？
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初步分析是因为出口阀至锅炉段管线及锅炉内来有大量的空气，而锅炉顶部的排气孔太小。
致使空气在管道内产生涡流进而引起管道强烈振动
（如有不同意建还望积极跟贴）以找到根本原因
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该用户从未签到
大型设备的高速振动也能引起周围管线的共振。工作中出现过一处DN80蒸汽线受风机转动影响而共振，间接导致管线焊口开裂。
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泵启动时应微开回流阀，通过回流阀的开度来调节泵出口的压力，缓慢地向锅炉汽包进水这样便于控制流量和进水的压力。一般来说不会向楼主说的那样有很大的振动。当然，要注意给水温度和管道里面的温度差，以免产生较大的热应力。
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可我说的是事实情况啊
我们的的回流阀一直处于常开，一旦锅炉给水阀关闭，给水泵将全部打回流。
并且水温并不高（约30~45左右）。
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往复式压缩机出口管道振动分析及消振措施
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高压泵管道振动问题
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往复泵出口管道振动原因有哪些？一般情况下往复泵入口总管甲铵液流速控制多少合适？
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最主要原因就是介质扰动造成的。
可以在出口设置缓冲器，降低介质扰动导致管道振动。
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xlxuiin 发表于
最主要原因就是介质扰动造成的。
可以在出口设置缓冲器，降低介质扰动导致管道振动。
楼上公司主要提供什么产品和服务？能发一些资料吗
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这个不懂，我们是离心压缩机气体出口管线振动大，专家分析说一方面是应为气流在管线内的扰动，这种扰动又与出口管线的布置有关，一方面是应为管道的固定点选择有问题，应该重新校核应力在选择固定位置，仅供参考啊
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甲 胺是流体不是气体啊。这个高压管线振动，和管系布置、固定、柱塞压缩都有关系。重点是，紧紧固定住管线，不行了上囊式缓冲，再不行了嘿嘿动管线
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