両吸込分割-ケースポンプの異常振動の原因と解決策

流体輸送システムの中核コンポーネントである両吸込スプリットケース ポンプの振動は、エンジニアリング管理における重要な技術的課題です。{0}{1}振動はポンプの動作安定性を直接的に低下させ、輸送効率を低下させるだけでなく、ベアリングやシールなどの重要なコンポーネントの摩耗や老化を促進します。長期にわたる蓄積はポンプ本体の構造的損傷につながり、さらにはパイプラインの漏れ、機器のダウンタイム、その他の安全上のリスクを引き起こす可能性があります。したがって、機器の寿命を延ばし、継続的な生産を確保するには、振動の原因を正確に特定し、科学的な判断方法を習得し、的を絞った予防および制御措置を実行することが重要です。

• 両吸込スプリットケースポンプの異常振動の主な原因

デュアル吸引ポンプの振動は、主に、機器の設置、コンポーネントの状態、パイプラインの設計、動作パラメータなどの要因の組み合わせによって発生します。これらの要因は次のカテゴリに要約できます。

キャビテーション

原因: これはポンプ振動の主な原因の 1 つです。ポンプ内の局所的な圧力が汲み上げられた液体の飽和蒸気圧より低くなり、気泡が発生します。これらの気泡は高圧領域で崩壊し、強い衝撃や振動を引き起こします。-

症状：パチパチ音を伴う振動、出口圧力計の指針の振れが激しく、性能低下（流量、揚程の低下）。

特定の原因:

入口圧力が不十分です (例: 入口バルブの開口部が小さすぎる、フィルターの詰まり、エアポケットのある不適切な入口配管設計)。

媒体温度が高すぎると飽和蒸気圧が増加します。

ポンプの動作点が設計点から大きく外れています (高流量または低流量範囲で動作)。

油圧脈動・サージ

原因: ポンプが設計外の条件（特に低流量）で動作すると、インペラ内で流れの剥離と渦が発生し、出口圧力が周期的かつ大幅に変動します。{0}

症状: 低周波、高振幅の周期的な激しい振動と騒音がポンプとパイプラインで発生し、「呼吸」に似ています。-

ウォーターハンマー

原因: ポンプやバルブの急速な起動と停止により、流体の運動量が大幅に変化し、パイプライン内に圧力波が発生します。{0}}

症状: 突然の大きな騒音と衝撃振動。ポンプやパイプラインに重大な損傷を引き起こす可能性があります。

流量不安定・吸気渦

原因: 入口タンクの設計が不適切 (例: 浸水深さが不十分、タンクの壁または底に近い) ため、ポンプ内に空気を引き込む渦が発生します。

症状：異音を伴う不規則な振動が発生し、性能が変動する。

ローターのアンバランス

原因: 摩耗、腐食、スケール、または製造上の欠陥による、ポンプ ローター (インペラ、ブッシュなど) 内の質量分布の不均一。

症状: 振動周波数は主に回転速度の 1 倍で、速度とともに振幅が増加します。これは、回転機械における機械振動の最も一般的な原因です。

アライメント不良

原因：ポンプとモーターのカップリングの位置合わせ精度が許容範囲外です。両吸込分割-ケースのポンプの場合、通常、ポンプとモーターは全体として位置合わせされています。

症状: 振動周波数は主に回転速度の 1 倍と 2 倍であり、重大な軸方向の振動が発生する可能性があります。高温運転後は、温度変化によりアライメントが変化する場合があります。

ベアリングの故障

原因: 転がり軸受の摩耗、孔食、または保持器の損傷。滑り軸受の過剰なすきまや油膜振動。

症状: 振動周波数が高く、特徴的な衝撃音を伴う可能性があります。診断にはスペクトル分析が必要です。

シャフトの曲がりや摩耗

原因: 長期間の運転、熱変形、または不均一な摩耗により、ポンプ シャフトが曲がる可能性があります。

症状: アンバランスと似ていますが、通常、軸方向の振動もより顕著になります。

• 両吸込スプリットケースポンプの振動を科学的に判断する方法{0}}{1}}

振動の問題を正確に診断するには、目視観察と専門的なテストを組み合わせる必要があります。実際には、次の 3 つの方法を使用できます。

1. 目視観察方法：ポンプユニットの作動音（通常は均一で安定した音ですが、異音や異音が出ます）を聞き、振動振幅（ポンプ本体表面の振幅が大幅に大きくなる、配管の振動）を観察し、シールの漏れの有無を確認することにより、振動の有無とその程度を事前に判断することができます。
2. 専門的な機器モニタリング方法: 振動アナライザーを使用して、ポンプ本体のベアリングエンドやポンプシャフトなどの主要コンポーネントの振動加速度、速度、変位に関するデータが収集されます。次に、このデータを国家規格 GB/T6075.3-2019「機械振動-機械の振動強度の決定 - パート 3: 定格出力が 15kW を超え、定格速度が 120r/min から 15000r/min の間の産業用機械」の標準値と比較して、基準を超える振動の種類を特定します。標準（アンバランス振動、ミスアライメント振動など）
3. コンポーネントの分解と検査方法: 定期的にポンプを停止し、ポンプ本体を分解して、ベアリングクリアランス (基準を超えている場合は交換)、インペラの摩耗と動的バランス (ダイナミックバランサーによってテスト可能)、シャフトのたわみとシールの完全性を確認し、コンポーネントの摩耗によって引き起こされる潜在的な振動の危険性を調査します。

• 二重{0}}吸込分割-ケースポンプの振動を対象としたソリューション

振動の原因と組み合わせて、機器の製造、設置、運用、メンテナンスの全プロセスから次のエンジニアリング ソリューションを策定することで、振動リスクを効果的に軽減できます。

1. 厳格なポンプ本体検査基準: 工場から出荷される前に、インペラやポンプ シャフトなどのコアコンポーネントが「GB/T13008-2018 遠心ポンプ、斜流ポンプ、軸流ポンプおよびボルテックス ポンプの一般技術条件」に準拠していることを確認するために、動的バランス テストと剛性テストが必要です。製造不良による振動を防ぐため、ポンプ本体の加工精度を設置前に確認します。
2. インペラの構造設計を最適化します。実際の伝達媒体（清水、少量の不純物を含む流体など）と動作条件パラメータに基づいて、流体力学シミュレーションを使用してインペラブレードのラジアンと入口角度と出口角度を最適化し、インペラの水力効率を向上させ、流体の衝撃によって引き起こされる振動を低減します。インペラの摩耗を定期的にチェックし、キャビテーションや腐食が見つかった場合は適時に修理または交換してください。
3. 媒体前処理の強化：ポンプユニットの入口端にフィルター（フィルター孔径0.1mm以下）を設置して、水中の沈殿物や粒子状物質などの不純物の含有量を減らし、インペラやベアリングの磨耗を減らし、ソースからの媒体汚染によって引き起こされる振動を回避します。
4. パイプライン システムの構成を最適化します。流体の渦流を減らすために、ポンプ ポートとエルボの間の距離がパイプ直径の 3 倍以上になるように入口パイプラインと出口パイプラインのレイアウトを調整します。パイプラインブラケットを増やして剛性を高め、パイプラインの共振を回避します。ポンプ本体へのウォーターハンマーの影響を軽減するために、ゆっくりと閉まるバルブとマフラーを取り付けてください。-
5. 設置と建設のプロセスを標準化します。ポンプ ユニットの基礎には強度等級 C30 以上のコンクリートを注入する必要があり、アンカー ボルトは緩み止めワッシャーを使用して設置し、指定されたトルクに従って締め付ける必要があります。-設置時には、ダイヤルインジケータを使用してポンプシャフトとモーターシャフトの同軸度を修正し（ラジアル振れ0.05mm以下）、ポンプ本体の水平偏差が0.2mm/m以下であることを確認し、運転中の応力のバランスを確保してください。
6. 動作環境とパラメータの最適化: ポンプの動作環境温度を 5-40 度に設定し、高温によるベアリングとシールの劣化の促進を防ぎます。生産ニーズに応じて動作パラメータを合理的に調整し、速度と流量がポンプセットの定格範囲内にあることを確認し（動作効率を高効率ゾーン 75% ～ 100% に維持することをお勧めします）、過負荷動作を回避します。

両吸込スプリットケースポンプの振動制御は、「予防第一、正確な管理」の原則に従う必要があります。企業は、定期的な運用とメンテナンスの記録を作成し、振動データの監視と部品の検査を 3 ～ 6 か月ごとに実施する必要があります。古いポンプ セット (5 年以上稼働) の場合は、動的バランス検証と同軸度チェックの頻度を増やすことができます。過度の振動が見つかった場合は、まず機器の監視を通じて原因を特定し、次にコンポーネントの交換、パイプラインの調整、パラメータの最適化などの的を絞った対策を講じて、やみくもな修理を避ける必要があります。