Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155

насоса изготовлено недостаточно точно и различается по ша, углу между лопастями, по длине, толщине и углам установки лопастей. Силы, действующие на отдельные лопасти рабочего колеса, при этом не уравновешиваются и создают вибрацию с частотой f. Силы, ее вызывающие, существенно меньше сил от механической неуравновешенности и могут быть обнаружены, когда ротор хорошо отбалансирован.

Гидродинамическими источниками колебаний могут быть динамические составляющие радиальных и осевых сил, действующих на ротор насоса и обусловленных неравномерностью распределений давлений в проточных каналах насоса. Пульсации этих сил являются сложными колебаниями, содержащими компоненты на частоте вращения f, лопастной частоте Zf (Z - число лопаток) и их гармоники - kf и kZf (k - 1, 2, 3... - номер гармоники). Работа насоса с отклонениями от номинальной подачи или с недостаточным подпором на входе -одна из частых причин повышенной вибрации. По возможности, режим насоса следует привести к номинальному, что обычно снижает вибрацию агрегата, если она была вызвана гидродинамическими явлениями режимного характера.

Ж. Специфический источник вибрации у насосов - кавитация, которая возникает при местном понижении давления в тех областях потока, где скорости достигают максимального значения, т.е. при обтекании тел. В результате возникающего при этом разрыва сплошности жидкости в ней образуются ка-витационные полости - пузырьки или каверны, заполненные газом или паром. Захлопывание кавитационных пузырьков сопровождается значительным местным повышением давления и образованием ударной волны. При этом возникают вибрации, охватывающие широкую область частот от 1 000 Гц и выше.

И. Резонансные колебания элементов и узлов насосного агрегата. Наиболее опасны для механических систем, так как даже при сравнительно малых возмущениях могут возникнуть в них большие динамические напряжения.

Резонансные колебания могут возникнуть из-за близости рабочих частот вращающихся деталей агрегата или кратных им частот; из-за изменения условий работы подшипников, способствующих приближению собственных частот агрегата к рабочим частотам; из-за дефектов фундамента (оседание фундамента, нарушение металлоконструкций, ослабление анкерных болтов агрегата и т.п.). Направление максимальной вибрации любое.

К. Внешние причины. Насосные агрегаты имеют неразделенные или слабо разделенные фундаменты. В этих случаях

вибрация передается через фундамент и может привести к ослаблению креплений и соединений, разрушению подшипниковых узлов и т.д. В случае близости рабочих частот вращения агрегатов наведенная вибрация может быть обнаружена по тому, что измеренные колебания будут иметь вид биений. Направление максимальной вибрации любое.

При проведении измерений необходимо попытаться разделить перечисленные источники повышенной вибрации НА. П ри наличии повышенной вибрации подшипниковых опор агрегата необходимо проверить жесткость крепления подшипниковых опор к корпусу или раме, жесткость крепления корпуса насоса и рамы двигателя к фундаменту. Повышенная вибрация в горизонтальной плоскости указывает на уменьшение жесткости в горизонтальных направлениях.

При нормальной жесткости опоры ее колебания во всех направлениях равномерно уменьшаются при приближении к плоскости крепления и не уменьшаются в случае ослабления крепления опоры к раме или корпусу. Имеет место резкое р азличие величин колебаний и фаз при замере вибрации опоры и рамы в близлежащих точках при ослаблении жесткости. При отрыве рамы или корпуса от фундамента, их вибрация по величине и фазе будут резко отличаться от вибрации фундамента. Если жесткость находится в допустимых пределах, вибрация фундамента и агрегата в близлежащих точках будет одного значения.

Л. Изменение вибрации подшипниковых опор при уменьшении тока возбуждения синхронного электродвигателя свидетельствует о наличии короткозамкнутых витков в обмотке ротора или неравномерном радиальном воздушном зазоре между ротором и статором электродвигателя. При уменьшении тока возбуждения вибрации от замыкания в роторе снижается без задержки во времени, а при снятии возбуждения исчезает совсем.

Сравнение и анализ изменения величин вибрации насосно-

Рис. 4.1. Усредненная зависимость изменения интенсивности вибрации насосов с номинальн1ми рабочими колесами от нодачи: -----насосы НМ с подачей от 7000 до 100000 м3/ч; -- насосы НМ с подачей от 1 250 до 3600 м3/ч

Рис. 4.2. К определению остаточного ресурса машины по уровню вибрации

го агрегата, эксплуатируемого на различных подачах, необходимо проводить по приведенным к номинальной подаче величинам вибрации. Зависимость изменения вибрации от конкретной подачи ориентировочно представлена на рис. 4.1. Для конкретного типоразмера насоса и его рабочего колеса рекомендуется получить такую зависимость экспериментально.

По результатам измерения вибрации для каждой контролируемой точки строится график (тренд) изменения среднего квадратичного значения виброскорости в зависимости от наработки, например, как на рис. 4.2.

До виброскорости 6,0 мм/с линию тренда можно представить прямой линией, проведенной согласно полученным значениям вибрации. Далее линия тренда проводится по значениям вибрации, соответствующим наработке насосного агрегата после виброскорости 6,0 мм/с. Линия тренда, построенная после достижения уровня вибрации 6,0 мм/с, как правило, будет располагаться под большим углом к оси абсцисс и позволит оценить время наступления предельно допустимого значения вибрации т1 при предельном значении виброскорости 7,1 мм/с или т2 - при 11,2 мм/с.

Для более достоверной оценки технического состояния и остаточного ресурса отдельных деталей или узлов рекомендуется строить также тренд по основным спектральным составляющим, указывающим возможные дефекты насосных агрегатов.

4.2.5. ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ НАСОСОВ ПО ПАРАМЕТРИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ

После монтажа и пуска в эксплуатацию нового насосного агрегата или после ремонта необходимо определить рабочие

параметры, называемые базовыми, и сравнить их

паспорт-