自吸式离心油泵吸水管道和出水管道的布局与阀门设计与振动特性
{一}、自吸式离心油泵吸水管道和出水管道的布局与阀门设计
自吸式的水泵,每台自吸式离心泵应设单独的吸水管,并应尽量减少自吸式离心油泵吸水管道的长度和管配件,以减少吸水管的水头损失,当泵站内机组台数较多或吸水井距泵站较远时,可以采用多台水泵从共用吸水管中吸水,在每条吸水管路上装设一个闸阀,在公共吸水管上装设两个闸阀,在每台泵附近装设一个闸阀。当两个闸阀都关闭的时候,水分别由两条吸水管路引向泵。其它情况运转时,要开启两个闸阀中的一个。如果闸阀中有一个要修理,则一条吸水管将供应2台泵吸水。设置共用吸水管时,应使吸水总管处于正压状态。
一般情况下,为了保证供水,输水干管通常设置两条(在给水系统中有较大容积的高地水池时,也可只设一条),而泵站内水泵台数常在2-3台以上。为此,考虑当一条输水干管发生故障需要修复或工作水泵发生故障改用备用水泵送水时,均能将水送往用户。
供水要求较高的泵站,自吸式离心油泵出水管道的布置满足:
1、能使任何一台水泵及闸阀停用检修而不影响其他水泵的工作。
2、每台水泵能输水至任何一条输水管。
送水泵站通常在站外输水管路上设一检修闸阀,自吸式离心油泵或每台水泵均加设一检修闸阀,即每台泵出口设有两个闸阀。这种闸阀经常是开启状态的,只有当修理水泵或水管上的闸阀时,才关闭。
检修闸阀和联络管路上的闸阀,因使用机会很少,不易损坏,一般不再考虑修理时的备用问题,但是,所有常开闸阀,也应定期进行开闭的操作和加油保护,以保持其工作的可靠性。
出水管道及管路上闸阀布置方式的不同,对泵站的节能效果与供水均有紧密联系。采用3台水泵(二用一备)、两条输水管可采用两种不同的方式布置,这两种布置共同的特点是:当出水管上任一闸阀需要检修时,允许有一台泵及一条输水管停用,两台泵的流量由一条输水管送出。当修理任一闸阀时,将停用两台泵及一条输水管。
上述这种情况,如果保证有两台泵向一条输水管送水时,则不锈钢自吸式离心油泵应在联络母管上增设两个双闸阀。当修理任一闸阀时,将停用一台泵及输水管,联络管上只设置单阀的情况供水可靠性大为提高。有时为了缩小泵房的跨度,可将出水干管闸阀装在联络母管的延长线上。由此可看出,出水管上闸阀的设置,主要是取决于供水对象对于供水的要求,不同要求应有不同的布置方式。
有时为了减小房屋的跨度,将联络管布置于墙外的管廊中或将联络管置于站外,把联络管上的闸阀置于阀门井中。
{二}、自吸式离心泵的振动特性
自吸式离心泵的主要作用是输送介质,其功能的完成主要是由转子转动实现的,转子也就成为自吸式离心泵的重要部件之一。转子发生故障后对自吸式离心泵的运行影响非常的大。自吸式离心泵的主要故障通常是通过振动以及噪声反映出来的,绝大多数故障都可以通过振动表征。也就是说在自吸式离心泵运行过程中监测其振动的主要特征,在进行信号的分析,对自吸式离心泵的故障诊断起到了重要的作用。
1、同步振动
即强迫振动,的转子不对中、转子不平衡等故障都是产生强迫振动的主要因素。强迫振动是自吸式离心泵的振动中的较主要的形式,自吸式离心泵绝大多数振动都是由强迫振动引起的,而前面己经分析得出结论就是强迫振动的振动频率和输入频率是相等的,对于自吸式离心泵来说,输入频率一般是转轴的转动频率,也就是说自吸式离心泵的故障诊断要关注与转动频率相关的成分。在自吸式离心泵中较常见的故障转子不对中故障的特征频率就是转动频率的一倍和二倍频。
2、亚同步振动
即自激振动,机器设备在运行过程中能够维持能量的输入和输出之间的关系的振动为自激振动,自激振动频率通常是设备自身的固有频率,与外界的干扰频率没有过多的联系。自激振动的较典型的形式是油膜涡动与油膜振荡,通产发生在滑动轴承上,因此对于自吸式离心泵来说自激振动只是转子部件与静止部件的摩擦而产生的振动。自激振动对于自吸式离心泵来说一旦产生共振,会产生较大的影响和破坏,因此一定要的预防自激振动的产生,或产生后要及时进行处理。