摘要：近年来，在社会经济稳步发展的背景下，我国城市各项工程事业发展迅速。而基于城市防洪工程来看，轴流泵在其中起到了至关重要的作用。轴流泵有立式、卧式、斜式、贯流式等多种类型，优点较多，比如具备优秀的水利模型，制作精良，可以使用户的性能要求得到有效满足，流量大、管理方便，可实现远程控制及无人值守等。但对于轴流泵振动故障来说，会在很大程度上影响轴流泵的运行效率及使用寿命。鉴于此，本文以全调节轴流泵为例，对其振动故障进行分析，并给出排除建议，以期提升轴流泵运行的可靠性及安全性。
关键词：轴流泵；振动故障；排除建议；可靠性；安全性
1.故障诊断过程分析
1.1机械部位诊断
在对泵机械部位进行诊断过程中，需基于停机条件下进行，针对泵实施盘车转动，无显著阻滞情况，也无间断振动现象。由此可见，泵的制造及安装无明显的缺陷，且轴承状态完好；此外，泵的叶轮室无杂物干扰；初步得出，本轴流泵机械部位无故障问题出现。
1.2泵实际扬程诊断
基于泵的实际扬程诊断过程中，相关诊断人员和泵站管理工作人员通过协作，认真地查阅了泵的运行参数，对扬程有无置入曲线的马鞍形区域当中，倘若实际扬程置入马鞍形区域当中，便会引发泵振动情况。然而，基于现场运行记录数据层面来看，泵实际扬程没有置入马鞍形区域当中，所以可将此故障排除在外。
1.3井筒管路安装诊断
对于轴流泵，一般会实施井筒形式进行安装。值得注意的是，在井筒管路安装诊断过程中，需考虑到倘若未基于井筒上部将排气阀安装好，或排气阀出现排气不畅的情况，会使泵内空气难以有效排出，进而引发剧烈振动情况。对此位置进行检查，发现排气阀排气通畅，因此可以排除此方面的故障。
1.4泵转子平衡诊断
在泵转子平衡诊断过程中，采取追溯的方式，对其平衡记录进行查阅，发现记录完整，且签字要件齐全，并且整机安装调试之后，可正常运行，无振动超标情况发生，因此排除此方面的故障。
1.5综合分析
利用故障树法对上述可能引发振动的相关问题进行逐一排除之后，最后在和泵站管理工作人员的沟通交流过程中，发现基于本轴流泵运行过程中，因流量发生需求改变，对泵的叶片工作角度进行了适当的调整，结合此信息有必要进一步对叶轮部位进行故障诊断。
2.基于叶轮部件对振动故障进行分析
结合上述故障诊断分析，需进一步从叶轮部件角度对振动故障进行分析，涉及的分析内容如下：
2.1叶轮部件制造过程分析
当叶轮部件出现不平衡情况时，会在很大程度上影响轴流泵的运行效果，使其发生振动状况。因此，基于制造期间，需控制叶轮部件的静平衡。同时，叶片会在很大程度上使叶轮部件出现不平衡情况。因叶片的重量比较大，在同一叶轮当中的若干叶片要求重量一致存在很大的困难性。因此，基于设计过程中，需保证组装叶轮部件尽可能把重量相一致的若干叶片于同一轮毂上安装好，进一步以同一工作角度（通常为0°）和轮毂安装固定，并作平衡试验，在试验达标之后，再出厂。倘若用户要求的性能参数和该角度保持一致，用户便无需对叶片工作角度进行调整，即可投入应用，泵不会受到叶轮部件平衡问题的影响而引发振动或噪声故障问题。但是，倘若用户所需性能参数和出厂安装角度存在偏差，那么用户则需针对叶片运行角度实施合理的调整，然而此过程叶轮部件的平衡有无受到影响，产品设计则多数未能进行有效说明，需引起重视[3-4]。
2.叶轮叶片工作角度改变后的平衡分析
当叶片工作角度发生变化之后，在叶轮部件其他零件无位置改变，只有叶片发生位置改变。通过系统分析，以下图1所示，叶片中心未能处于叶片回转中心线之上，3个叶片的中心分别处于G、H、F点；在叶片发生转动的情况下，3个叶片的中心分别绕着自身的回转中心线进行转动。从中可知，发生转动之后的3个叶片的重心所形成的平面和原来的3个叶片重心会形成平面不平行的状况；在此情况下进行运行，会有新的不平衡力矩，进而导致泵发生振动故障。
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图1·叶片中心未能处于叶片回转中心线简图
此外，当叶片发生转动情况下，3个叶片中心所构成的三角形的形状也会发生改变，其重心随之发生变化；中心的变化，会导致和主轴回转中心偏心距产生改变，使原本的静平衡受到破坏，最终导致泵发生振动故障。
2.3故障的排除方法分析
针对上述故障问题，要想确保轴流泵叶片工作角度改变之后，振动处于可控范围内，则需基于设计及工艺等层面着手，具体如下：
（1）首先，基于设计过程中，尽可能使叶片图形和叶片的回转中心维持对称关系，使其中心落至回转中心线上，从而使问题得到有效解决。
（2）基于叶片制造期间，确保工艺中心线和设计中心线完全重合，保证叶片具体重心落至叶片回转中心线上。
（3）基于叶片毛坯铸造过程中，对于预置的工艺搭子中心需确保和设计中心线保持重合关系。
（4）基于加工之前，基于工艺搭子与安装端的法兰上钻中心孔过程中，需确保中心孔的连线和设计中心线维持重合关系。
（5）基于叶片工作面加工完成之后，在工艺搭子拆除前期，有必要针对叶片实施平衡校验处理，即把叶片放置偏摆仪上面，采取顶尖对叶片两端的中心孔顶紧，使叶片摆为工作的角度，然后基于工作角度范围内，保证叶片的不平衡重量维持在可控范围当中，倘若超出不平衡重量标准，则需打磨去重处理，使叶片自身平衡得到有效保证。
3.结语
综上所述，轴流泵振动故障的原因较多，在实际故障诊断工作过程中，需采取合理科学的故障诊断方法，比如采取故障树法对故障类型进行逐一排除，在明确具体的故障类型及位置的基础上，采取有针对性的解决对策，使轴流泵的运行可靠性及安全性得到有效保障，进一步为相关工程作业综合效益的提升奠定夯实的基础。
参考文献：
[1]林鹏,刘和云,胡东,刘梅清,王舒,赵文胜.基于Hilbert-Huang变换的轴流泵流动诱导振动试验[J].振动与冲击,2020,39(06):154-160.
[2]杨木超.对轴流泵电动机的检测与研究[J].南方农机,2018,49(20):77-80.
[3]欧阳簪辉.聚丙烯轴流泵振动故障原因分析及处理[J].化工管理,2018(21):33-34.
[4]张银雪.傅里叶变换在转动设备故障诊断中的应用[J].油气田地面工程,2017,36(07):86-89.
械,2016(12):65-67.