垂直パイプラインポンプの故障と振動の原因の分析と解決

Nov 12, 2023 伝言を残す

パイプラインポンプには、垂直型と水平型の2種類があります。通常、パイプラインポンプは垂直構造を採用し、パイプラインの中央に設置され、入口と出口は同じ平行位置にあります。パイプラインポンプは、フッ素樹脂パイプラインポンプ、ステンレス鋼パイプラインポンプ、鋳鉄パイプラインポンプに分けられます。垂直パイプラインポンプの使用中に発生する振動や故障をどのように解決しますか?以下にいくつかの例を示します。

1、故障した機器の概要

垂直パイプラインポンプモーターは、長さ1879.6ミリメートル、シャフト直径88.9ミリメートル、壁厚2.4ミリメートルのシャフトを駆動します。インペラのブレード数は2です。垂直ポンプは、複数のポンプシャフトの破損を経験しており、破損はインペラ圧縮ナットの近くにあります。故障現象は、初期振動が高く(3Vと4V)、インペラ圧縮ナットが緩んでいることです。その後、エポキシでインペラを接着してナットを締めると、ナットの緩みを効果的に防ぐことができます。しかし、その後、多くのポンプがインペラシャフトの破損により壊滅的な損傷を受けました。

監視分析を実施することを決定しました。振動を測定し、振動の重大度を評価し、潜在的な障害を診断し、効果的なトラブルシューティング対策を提案します。

2、振動測定データと故障解析

1. 振動測定では、3Vと4Vの測定ポイントの振動が大きいことが示されています。3V測定ポイントのスペクトルでは、2 * RPM周波数3570rpm成分の振幅が16.51mm / sのピークに達していますが、1 * RPM周波数成分の振幅はわずか4.60mm / sです。注意:このインペラのブレードの数は2で、ブレード通過周波数はBPF=2 * RPMです。

2. ハンマー衝撃試験結果:ハンマー衝撃法を使用して、モーター、シャフト、ポンプの固有振動数をテストします。 4V測定ポイントの固有振動数テストスペクトルは、支配的な固有振動数が3780rpmであることを示しています。これは、動作中に測定されたポンプインペラのブレード通過周波数(BPF)の振動周波数成分3570rpm=2 * RPM=BPFとわずか210rpmまたは5.9%の差です。 さらに、2009rpmシャフト保護カバーの固有振動周波数もあります。 3780rpmの固有振動周波数がポンプインペラのブレード通過周波数に近すぎるか、ポンプ速度周波数3570rpmの2倍であるため、ポンプシステムで共振が引き起こされやすくなります。 そのため、テストでは強化ポンプシステムを使用して剛性をサポートし、システムの固有周波数を変更(「周波数変調」)して共振を回避します。

3、障害処理と有効性強化計画

ポンプシステムの補強前後の振動測定を比較すると、補強後の固有振動数は3960rpmに増加し、180rpmまたは4.8%増加し、BPF=2 * RPM励起周波数と効果的にずらして共振を回避していることがわかります。3V測定ポイントの総振動は、ピーク18.14mm/sからピーク5.99mm/sに減少し、67%減少しました。2 * RPM周波数での3570rpm成分の振幅は、ピーク16.51mm/sからピーク4.98mm/sに減少し、70%減少しました。