水泵噪音振动异常问题的八个解决方向

1、水泵选型

　　水泵是振动源、噪声源。选择先进的、低噪声的水泵,以减少噪声和振动源对周围环境的影响是首先要考虑的措施。水泵机组的振动与水泵选型、构造、转速、材质、密封技术、加工精度、耦合方式等因素有关。水泵的质量要求既包括、能耗低等主导方面,也包含振动小、噪声低、使用寿命长等方面的内容。在对水泵机组确定声压级要求后,设计人员应按使用要求选择水泵机组。

　　一般情况,低转速水泵振动和噪声低于高转速水泵;立式水泵低于卧式水泵;单级泵低于多级泵;离心泵低于往复泵、活塞泵;水冷泵低于风冷泵;奇数叶片泵低于偶数叶片泵;叶轮经切削后低于叶轮未经切削时。

　　而且水泵工作点也有利于噪声的减小。不同转速、功率、型式的水泵,其振动和噪声的指标是不同的。振动和噪声指标高的水泵,即使有较高的隔振,在相同的绝对传递率下,其振动的绝对传递值仍相当可观。

2、水泵的安装地点

　　水泵设置地点水泵有设在底层、楼层、顶层乃至屋面的。一般要求,水泵设置地点的结构体质量越大越好。从这点出发水泵的设置地点,底层比楼层要好,钢筋混凝土楼板比钢结构楼板要好,实心楼板比空心楼板要好。按最低频率的要求,地下室要求最低为210 ,办公楼类要求为215 ,住宅等为310 ,高层建筑上层为510 ,其间相差很大,而图集未能按不同性质的建筑和水泵的不同设置位置分别作出规定。在工程中应尽量将水泵设置在地下室的底层地面上,这对隔振有利。

3、水泵基座型式

　　采用隔振技术的水泵基座型式目前有钢筋混凝土基座、型钢内浇灌混凝土的隔振台座和型钢基座3 种。从隔振考虑,钢筋混凝土基座和隔振台座的振动和噪声的传递要小于型钢基座, 95SS658 图集中由于考虑到水泵机组底座固定的方便和施工要求工期缩短等原因,除钢筋混凝土基座外还设置了型钢基座;95SS658 图集中未设置基座,只考虑了用于隔振元件便于固定的钢垫板。从隔振的角度,型钢基座和钢垫板都不是理想的基座型式。

4、合理布置管道

　　水泵进出水管,立式水泵有0°,90°,180°,270°4种布置方式,在进出水管是180°时,位于水泵基座下的4 个支承点的隔振元件受力基本均等,压缩量相同,对隔振最有利。而进出水管是90°和270°时,位于内侧的隔振元件荷载最大,受力不均匀;进出水管是0°时,管道一侧的隔振元件荷载大,无管道一侧的隔振元件荷载小,两侧受力不均,压缩量不等,这类布置方式对隔振都会有不利影响。合理的做法是立式水泵必须强调管道一侧进、一侧出的180°布置方式。卧式水泵有水平进、竖向出的管道布置方式,按照以上原则考虑,尽量缩短吸水管度,减少管道重量,减少管道荷载值对隔振元件的影响,因此吸水管上可曲挠橡胶接头应尽可能靠近水泵设置。

5、积极隔振措施

　　采用积极隔振措施为了减少水泵机组产生的扰力对建筑结构、环境和人的有害影响所采取的隔振措施,即减小振动的输出称为积极隔振,又称主动隔振。积极隔振的隔振元件设置在基座下面,标准图集正是按此绘制的。

　　1）基座隔振

　　由于水泵的振动传递有固体和空气传递两条途径,固体传递又以基座传递为主,因此基座隔振是重点治理对象。基座隔振元件目前标准图集采用的有橡胶隔振器,弹簧隔振器和橡胶隔振垫。橡胶隔振垫属于高频隔振元件, 水泵转速为2900 r/ min 时效果较好,转速为1450 r/ min 时效果不佳;水泵为工频泵时效果较好,水泵为变频泵时,效果不佳;水泵基座位于底层地面(无地下室) 时效果较好,位于楼层地面时效果不佳;在未老化时效果较好,老化后效果不佳。橡胶隔振垫在工程中常遇到的问题是型钢基座的槽钢断面只压住橡胶隔振垫的局部,橡胶隔振垫不能全截面发挥作用,这种情况下隔振是见不到效果的。弹簧隔振器的问题在于荷载作用力有偏斜时,效果明显下降。橡胶隔振器的问题在于荷载与型式不匹配时,隔振效果受影响,而由于重量计算的偏差,特别是管道重量和水的重量较难计算准确,因此荷载偏差又难以避免,这个问题尽管其他基座隔振元件也存在,但不如橡胶隔振器突出。解决的办法是将不同型号的隔振元件试放在水泵基座下,经测试后确定型号,而在实际工程中,这是难以做到的。橡胶隔振器和以橡胶为阻尼材料的弹簧隔振器也有橡胶体,也有橡胶老化问题,也存在橡胶老化后的隔振效果下降问题。3 种基座隔振元件还存在在卧式水泵基座下设置时,隔振元件的荷载均衡问题,水泵重量不等同于电机重量,基座下设6 个支承点,6 个支承点的荷载实际上都不相同,这对隔振效果也有影响。

　　2）管道隔振

　　管道隔振目前都采用可曲挠橡胶接头,包括接头、异径管和弯头。管道隔振元件不象基座隔振元件隔振可以测定并量化,目前对管道隔振元件的认识还处于半知状态,管道隔振元件的不同型式(单球体、双球体、三球体、多球体) 、不同硬度、不同位置(立管安装、横管安装) 在隔振效果方面有什么区别,还不十分清楚,虽然了解到橡胶接头安装在横管上隔振效果要比安装在立管上好,但原因至今不详。这些问题导致即使对水泵基座采取了可靠的、有效的隔振措施,管道仍作为声桥在传递噪声和振动,使隔振的总体效果锐减。

　　3）支架隔振

　　支架隔振起步最晚、产品最少、效果最差、不能满足隔振要求,突出的问题是:隔振未能量化;有滑动弹性支架,而没有固定弹性支架;也没有三维空间有限位功能的弹性支架。

　　4）技术配套

　　基座隔振、管道隔振和支架隔振三者需协调配套,不可缺少,在工程中,对基座隔振较重视,管道隔振次之,对支架隔振往往不予重视,技术不配套,往往事倍功半。

6、安装需符合要求

　　安装不当常是水泵机组产生噪声的主要原因。如果认真地考虑基座的布置、浇灌、对中以及管道的安装,那么噪声可以减少到最低程度。安装方面的偏差包括:传动轴的水平度(或垂直度) 不符合要求;水泵基座在浇灌混凝土时,内部有空隙,因空隙的振动音板作用而导致噪声;水泵底座与基座未牢固固定;安装管道时有应力,因这种应力而导致水泵在定位后发生偏离。管道支架安装不当会造成水泵出水管和吸水管产生扭曲而引起应力并对水泵造成损坏,使叶轮与泵体间的间隙被破坏,因磨擦而产生噪声。吸水管的安装也对噪声有影响,主要问题有:吸水管管径偏小;吸水管有气囊;吸水管直管段长度不足管径的10 倍等。

7、采取减振降噪防水锤措施

　　水泵运行噪声还有因停泵水锤引起的振动和噪声。我们对停泵水锤的重视主要着眼在停泵水锤对水泵和阀门、管道造成的损坏上,而未着眼在停泵水锤造成的振动和噪声上。现有的水锤消除措施,无论是消声止回阀、缓闭止回阀或多功能水泵控制阀;还是气囊式水锤消除器,都未能从根本上消除停泵水锤引起的振动和噪声。综上所述,水泵的振动和噪声超标有众多原因,只有各方面予以重视,对每一个具体工程,应根据实际情况采取针对性措施才能收到较好效果。

8、隔声吸音辅助措施需到位

　　水泵噪声和振动另一个传递途径是空气,噪声和振动通过空气传递到墙、门、顶板等结构体。因此在对固体传递途径采取措施后,有时也有必要对空气传递途径采取措施,如隔声罩、墙面的吸音材料、声屏敝门窗等。