В ДИАГНОСТИКЕ - www.vdiagnostike.ru

агрегат FLYGT CZ 3312.735 моноблок 1000 об/мин
Установлен после кап ремонта анализ вибрации произведен прибором "кварц"
способ установки моноблока горизонтальный. помогите кто чем может, как чем может быть вызвана данная вибрация?
вертикальные замеры показывают СКЗ 7.4 мм/сек
поперечный замер СКЗ 1,7 мм/сек
если нужно могу выложите спект огибающей, подшипник 3315

Если большая ветикаль и преобладает оборотная, вероятней всего плохая жесткость. Смотрите фундамент, протяжку анкеров, закладные если есть.

У тебя всё в третьей оборотной гармонике.
Насос для промстоков и шламов?
Есть направляющие лопатки в корпусе и сколько?
Сколько лопаток на рабочем колесе?
Напорный паnрубок горизонтально или вертикально?
Что делали при капремонте?

Возможно в капремонт делали завтуловку корпуса под подшипники и расточили со смещением.
Если на колесе три лопатки, что возможно для шламовых насосов, при горизонтальном напорном патрубке и неправильной центровке колеса в проточной части корпуса - будет высокий уровень третьей оборотки в вертикальном направлении.

Короче определись с конструктивом и что было сделано в капремонт. От этого и пляши.

P.S.
Возможно замеры вибрации производились на закрытую напорную задвижку или с очень малым расходом! Хотя явной кавитации вроде не видно.

Лопаток на рабочем колесе действительно 3, насос применяется для перекачки канализационных стоков, напорный патрубок расположен вертикально.
Пытал начальника РММ говорит мазали колесо полимерным материалом, для защиты от износа, после мозилы рабочее колесо не балансировали, насос работает на прикрытой задвижке.
В планах на ближайшее время. поехать попробовать отрегулировать режим работы путем регулировки расхода.
Если у кого есть какие либо еще соображения по поводу как уменьшить вибрацию прошу поделиться.
Заранее благодарен.

Могли конечно нанести относительно толстый слой защиты на кромки лопаток и "язык" улитки, слишком уменьшив зазор между рабочим колесом и "языком", но при вертикальном напорном патрубке, "язык" получается сбоку и по идее лопастная вибрация должна проявляться в горизонте. Хотя насос шведский с хитрым конструктивом и может оказаться что при вертикальном патрубке "язык" снизу или сверху. Посмотри сам на месте.
Оборотная гармоника на спектре практически отсутствует, балансировка не требуется.
Вероятно все таки, работа с малым расходом. У каждого насоса в паспорте есть характеристика с графиком, очень не желательно эксплуатировать насос с расходом менее минимального указанного в характеристике.

Посмотрел в интернете устройство и характеристики насосов фирмы FLYGT.
У насосов типа CZ напорный патрубок, для уменьшения габаритов насоса, изогнут под 90 градусов, т.е. "язык" находится прямо под патрубком и как раз при малом зазоре между ним и рабочим колесом может вызывать лопастную вибрацию в вертикальном направлении.
Расходная характеристика насоса 3312 примерно 300 - 600 литров/сек. При работе с расходом менее 300 л/с возможно появление лопастной вибрации, возможно с небольшой кавитацией.
Короче диагноз остаётся прежний - либо малый зазор, либо малый расход, либо то и другое вместе.

Спасибо большое теме "асинхронный ЭД: подшипники или другой дефект?" очень вдохновила меня, и разъяснила вопросы по поводу возникновения лопастной частоты. Долго не писал в теме т.к не было возможности замерить расход на н/а и вот к сожалению чуда не свершилось, удалось заставить людей специально обученных провести замеры,но они замерили общий расход через станцию.
Но зато дали возможность поработать с напором. и вот что получилось:
при напоре 13 м "задвижка открыта на максимум" т.е расход максимален

при напоре 25 м

при напоре 33 метра "максимальный " минимальный расход

Уровень СКЗ в поперечном замере 3.4 мм/сек,1.8 мм/сек, 2,6мм/сек соответственно.
И вот у меня вопрос, исходя из утверждения :- "Что если гармоника меняется обратнопропорционально нагрузке, то это точно лопастная." что это за пик? сразу оговорюсь что у н/а 3 лопатки на рабочем колесе. частота вращения 1000об\мин.
Рядом стоит на соседней линии такой же н/а картина абсолютно идентична. только уровень СКЗ ниже.

Вопрос конечно интересный.

Я не гидродинамик и не владею терминологией. Поэтому сильно не бейте за ляпы, попробую объяснить "на пальцах".
Если провести рукой в ванне со стоячей водой, то за ладонью тянется вихревой след в котором образуются зоны пониженного и повышенного давления. При опускании неподвижной руки в текущую воду картина аналогичная.

Перейдем к нашим баранам, т.е. насосам. Начнем с насосов двухстороннего всаса, типа Д. На них объяснять проще и наглядней.

Насосы рассчитывают таким образом, чтобы при номинальном расходе вода в улитках на всасе разгонялась примерно до окружной скорости входных кромок лопаток рабочего колеса, т.е. при номинальной загрузке насоса не с лицевой ни с тыльной стороны лопаток не образуется вихревых зон, будем считать что обтекание лопаток почти ламинарное. При нагрузке ниже номинальной скорость воды на всасе падает, а при закрытой напорной задвижке практически стоячая и соответственно с тыльной стороны лопаток образуются завихрения где в зонах разряжения из воды выделяются растворённые газы (своеобразная деаэрация) и образуют микропузырьки которые попадая дальше в зону повышенного давления моментально растворяются со схлапыванием создавая микрогидроудары (отсюда шум как будто перекачиваемая вода с песком или щебёнкой и эрозия материала лопаток на небольшом удалении от входных кромок, вплоть до сквозных отверстий). Всё это распространяется по всему объему воды в рабочем колесе и приводит к срыву обтекания лопаток и вызывает увеличение вихревой зоны за выходными кромками лопаток.
При работе реактивные струи с лопаток, отжимают ротор от «языка» и если вихревая зона за выходной кромкой меньше зазора между колесом и «языком», то лопастной вибрации нет. При возникновении кавитации вихревая зона увеличивается и при прохождении кромки лопатки над «языком» уменьшает либо полностью прекращает реактивное взаимодействие ротора и «языка». Ротор проседает за счет своей упругости и усилий в гидроклинах создаваемых в уплотнениях колеса (уплотнения при чертежных зазорах 0,2-0,4 мм работают как подшипники скольжения) изменяя нагрузку на подшипники насоса. Что мы и наблюдаем при замере вибрации. При износе (разбитии) уплотнений, они перестают «придерживать» и демферировать ротор, что приводит к его болтанке, вплоть до выборки зазоров в подшипниках и возникновению ударов (появлению очень сильной лопастной вибрации с гармониками).

В основном насосы качают воду по относительно длинным трубопроводам создающим сопротивление - как бы с противодавлением. Но если отсоединить напорный трубопровод и качать воду без сопротивления «на грунт», то получим ещё более сильную кавитацию, вплоть до паровой когда кроме пузырьков растворённых газов образуются ещё и пузырьки пара. В этом случае скорость потока воды выше скорости лопаток и кавитация образуется на лицевой стороне входных кромок и сносится к выходным кромкам не отрываясь от поверхности лопатки и не гасясь в объеме воды. Т.е. действие кавитации на выходных кромках будет сильнее, чем в случае описанном выше.

Теперь о конкретном шламовом консольном насосе с тремя лопатками, с которого и начался разговор. Из-за отсутствия закручивающей улитки на всасе, такие насосы значительно менее капризны к пониженным расходам, но более бурно реагируют на повышенные.
Могу предположить:
1. У насоса, предположительно, относительно короткий напорный трубопровод идущий либо в коллектор большого диаметра, либо в открытый канал.
2. Перестарались при нанесении защитного покрытии во время ремонта. Уменьшили зазор между колесом и «языком» + ухудшили геометрию лопаток за счет неравномерного нанесения защиты.
Исходя из выше изложенного:
1. При полностью распахнутой напорной задвижке - расход выше паспортного и соответственно кавитация второго типа + малый зазор.
2. При среднем расходе, будем его считать номинальным, проявляется малый зазор и в спектре наблюдается кавитация.
3. При закрытой задвижке имеем относительно малую кавитацию первого типа + малый зазор.
О нагрузке насоса можно судить по создаваемому давлению (вернее по перепаду давления между всасом и напором). Посмотри характеристики в паспорте, там есть графики соотношения перепада давления и расхода, что позволит более конкретно рассуждать о режимах работы насоса.

Ну не могу кратко излагать мысли.

Забыл вчера оговорить ещё одну важную вещь.
Чем длиннее и тоньше всасывающий трубопровод, тем сильнее падает давление во всасывающем патрубке насоса, при увеличении расхода. Падение давления на всасе при недостаточном подпоре один из основных провокаторов кавитации для насосов одностороннего всаса (для двухстороннего это одна из причин).
При падении давления на всасывающем патрубке насоса до давления насыщенных паров жидкости, из нее начинает выделяться растворенный газ. Образуются пузырьки. При последующем увеличении давления происходит мгновенное схлопывание пузырьков, сопровождаемое выделением энергии. Поверхности рабочего колеса испытывают тепловое и ударное воздействие, вследствие чего разрушаются.
Я что хочу сказать. Кавитация и соответственно лопастная зависят не только от подпора, расхода, температуры перекачиваемой среды, но и от конструктива насоса и конфигурации всасывающего и напорного трубопроводов.

Спасибо Вячеслав за быстрый и развернутый ответ. Склоняюсь к варианту,что "Перестарались при нанесении защитного покрытии во время ремонта. Уменьшили зазор между колесом и «языком» + ухудшили геометрию лопаток за счет неравномерного нанесения защиты. Причины почему я так полагаю:
1) Насосы качают в "магистральную сеть" длина напорного патрубка составляет около 10 м.
2) длина всасывающего патрубка с приемного отделения составляет 4 м насосы работают от уровня, т.е при превышении определенного уровня насос вкл, откачивает до мин заданного уровня и отключается.
3) если бы присутствовала шибка при проектировании напора, всаса, то у уровни и пики были одинаковы.
Так вот я, думаю что вряд ли получится как то изменить текущее положение дел, ну кроме регулирование напора.
Если есть какие нибудь рекомендации буду рад принять к сведению.
Кстати может спектр огибающей даст доп инф

Я тоже считаю что наибольший вклад даёт некоректное нанесение защиты. Да и насос шведский, качественно сделанный и расчитанный на такие условия работы.
НО! Напорный трубопровод довольно короткий и если магистральный трубопровод самотечный (неполностью заполненый, работающий без давления за счет уклона) типа канализационного или ливневого коллектора, то нужно поокуратней с полным распахиванием задвижки. Желательно проверить все насосы на максимальном расходе и подобрать по уровню вибраци, если необходимо, предельный процент открытия для каждого насоса в виде рекомендации обслуживающему персоналу.
Если откачка ведется из ёмкости расположенной выше оси насоса, то проблем нет, а вот если ниже оси насоса и нижний уровень на пределе кавитационного запаса, то желательно тоже провести проверку вибрации на нижнем уровне при максимальном расходе и если есть необходимость, тоже выдать рекомендации по ограничению расхода. Кавитационный запас смотреть лучьше даже не на уровень в баке или приямке, а по манометру на всасе.

По спектру огибающей. Если бы я увидел такой спект в приборе ВАСТ, я бы сказал, что проблемы с креплением насоса. У ДИАМЕХ другой алгоритм и соответственно спектр огибающей визуально отличается, тут ничем помочь не могу.

Вячеслав, благодарю за статью «Вопрос конечно интересный», по вибрации насосов, опубликованную Вами 17.04.2013 года, сообщение «помогите определить дефект» в техническом форуме «Вибродиагностика оборудования».
Статья очень интересная, подробная, расширяет кругозор. Большое спасибо.

Присоединяюсь

[quote="Sergei"]
Если есть какие нибудь рекомендации буду рад принять к сведению.
Кстати может спектр огибающей даст доп инф quote]

Небольшая ремарочка.
Попробуйте замерить огибающую в полосе 5-500Гц с максимальным разрешением ( для частоты вращения "1000 об/мин" и указанного подшипника SKF "3315" нижняя подшипниковая частота (сепараторная) примерно 6,9 Гц , внутреннее кольцо 134,7Гц (по моему, она есть в приведенном спектре+ боковые). У Вас полоса 10-1000Гц, сепараторную уже не увидишь. Подьем фона в низкочастотной области- либо смазка, либо "дребезжит" узел ( монтажный дефект), либо сильное затирание в узле (например сальник или уплотнение), либо подшипник очень плох. В Кварце есть функция замера эксцесса- очень полезная.
По "мазилке" , т.е. защите полимером- мое мнение. Если изначально рабочее колеса не сильно прокорродировано, и защитное покрытие нанесено только для "профилактики", то слой полимера обычно не очень толстый, к тому же полимерное покрытие достаточно с гладкой поверхностью. Думаю, маловероятно, что в этом причина высокой лопастной. Хотя может я ошибаюсь.
Можно посмотреть нет ли резонанса на лопастной частоте.

Немного оживлю эту интересную тему. Вопрос пойдет о гармониках рабочего колеса насоса Д2500-62 при номинальном режиме работы. Асинхронный эл. двигатель 630 кВт, 1000 об/мин. Предыстория агрегата: была произведена доработка рабочего колеса, а именно увеличение его диаметра. При первичном пуске вибрация в контрольных точках была в норме. Примерно через час начала расти температура подшипников насоса (упорный до 70 градусов, промежуточный меньше). Агрегат был остановлен.
Спустя месяц агрегат опять запускают в номинальном режиме, начинаю делать замеры, показатели вибрации примерно такие же, но на промежуточном подшипнике насоса скз виброскорости возросло до 6,6 мм/с в осевом направлении (было 2 мм/с), в радиальных направлениях по-прежнему не больше 3 мм/с. Температура также поднимается. На заднем подшипнике в осевом направлении не было возможности для измерения, в радиальном скз в норме. Ниже выложу спектр с промежуточного подшипника в осевом направлении (это к вопросу о дефекте подшипника качения, хочу у вас уточнить, но это не главное).
Что я хочу спросить: на спектрах виброскорости в Верт. и Гориз. направлении при полностью открытой задвижке на обеих опорах насоса присутствует гармоника лопаточной частоты (семь лопаток на колесе) и кратная ей третья гармоника (21ая от оборотной). Они не преобладают, и повышенная вибрация на промежуточном подшипнике скорее всего вызвана деффектом последнего, но все же стоит ли обращать на это внимание и какие выводы можно сделать?

сначала выкладываю спектр виброскорости от 2 до 100 Гц с опоры насоса, чтобы точнее определить оборотную частоту (здесь 16,5. При измерении от 2 до 1000 Гц показывает 16,25 и кратные этой частоте, получается большая погрешность)

и, собственно, спектр виброскорости на опорах №3 (промежуточная) и №4 в вертикальном и поперечном направлениях. 115,5 Гц - лопаточная частота; 346,5 Гц - трехкратная ей

и, наконец, спектр виброскорости на промежуточном подшипнике насоса в осевом направлении. Подшипник качения №318. Присутствуют постороннии гармоники на частоте около 140 Гц и 2х, 4х, 5х частоты. Доминирует частота 4х - 557,5 Гц. Можно ли без огибающей по данному спектру судить о наличии дефектов?
Чувствую с калькулятором я ошибся

Про диагностику подшипников посмотри здесь:
http://blog.vibroexpert.ru/?p=348
Там есть ещё несколько тем по диагностике подшипников, почитай все.

Как увеличили диаметр колеса? Или раньше стояло подрезанное (типа а или б), а сейчас заменили на нормальное - без буквы.
Наличие лопастной вибрации при номинальных режимах работы, на советских насосах, скорее норма, чем исключение. Это связанно с технологией изготовления рабочих колес и особенно корпусов (улиток) - некачественное литье в "землю" + ремонтники не всегда выставляют колесо точно по центру корпуса (по уплотнениям). У подрезанных колёс лопастная, наоборот, исключение (большой зазор между колесом и "языком". Реактивная струя с колеса упруго отжимает ротор от "языка" (в данном случае вверх), заодно подбирая возможные зазоры в посадках и подшипниках. А когда к "языку" подходит лопатка колеса, со своим "спутным следом" больше зазора между ними, то ротор упруго проседает (в данном случае - вниз) + зазоры. Т.е. временной сигнал лопастной вибрации больше похож на дискретный, а точнее на синусоиду подрезанную сверху и снизу, отсюда следует ожидать появление нечётных гармоник лопастной вибрации.
Если лопастная в разумных пределах и общий уровень вибрации не превышает норму, то остаётся только констатировать её наличие, устранить такой заводской деффект в условиях эксплуатации - не реально, кроме осевого смещения колеса.
Грется подшипники могут по куче причин, но в данном случае присутствует нарастающая осевая вибрация. Если насос перекачивает горячую воду, то могу предположить такой вариант:
4 подшипник является фикспунктом (зажат в осевом направлении), 3 имеет свободу в осевом направлении по посадке в корпус, несколько миллиметров, для компенсации тепловых расширений ротора. Насос перед пуском заполнен водой, но без протока. Соответственно вода в нем и всасывающем трубопроводе остывшая. Насос пустили. Осевая в норме. Колесо и за ним вал начинают прогреватся поступающей горячей водой. 3 подшипник по какой-то причине заклинило в осевом направлении (задиры, забоины, заусеницы или слишком плотная посадка в корпус), причем похоже с перекосом наружной обоймы (наличие бугра в спектре, в районе двойной частоты наружнего кольца - 102,5 Гц). Вал тепловым расширением расклинивается между подшипниками, создавая большое осевое усилие, которое вызыват нагрев подшипников и осевую вибрацию.

Извини, коротко и ясно изложить неполучилось.

PS. Осевая вибрация и нагрев может возникать, по вышеуказанной причине, и при перекачке холодной воды, за счет нагрева вала от самих подшипников и трения об уплотнени подшипников и корпуса, но тогда процес происходит относительно медленно, и осевая вибрация не очень высокая.