水泵故障排查之噪聲異常

水泵的使用壽命離不開定期巡檢，巡檢過程主要是通過水泵外在的運行表現(xiàn)來判斷水泵情況，從而發(fā)現(xiàn)水泵異常。大多數(shù)異常并非是水泵發(fā)生了不可逆的損傷，如果可以第一時間診斷故障，進行維護，水泵可以恢復到正常運轉(zhuǎn)。

水泵異常主要有以下五種表現(xiàn)：

噪聲異常

振動異常

性能異常

溫升異常

其他異常

今天我們講解五種異常中的噪聲異常。噪聲異常主要是指水泵運轉(zhuǎn)過程中，產(chǎn)生了較大的噪聲或者較為尖銳的噪聲，這種噪聲可能不足以對環(huán)境造成噪聲污染，但是卻表征著水泵系統(tǒng)出現(xiàn)了異常，需要及時檢查，噪聲產(chǎn)生的原因大致可歸結(jié)為如下幾種：

氣液混排

這種情況常見于立式水泵，因為立式水泵的出水口大多不在泵體最高點，當排氣未排凈或系統(tǒng)產(chǎn)氣時，氣體將堆積在泵體頂部，堆積的氣體隨著水泵運轉(zhuǎn)出現(xiàn)周期性的壓力（體積）變化，從而造成了泵體內(nèi)噪聲異常。

這種情況下需要對水泵進行徹底排氣，如果系統(tǒng)產(chǎn)氣則應檢查產(chǎn)氣原因，避免系統(tǒng)產(chǎn)氣。

汽蝕

汽蝕是指水泵吸水時，由于入口壓力下降到飽和蒸汽壓以下，導致了水的汽化，含有氣泡的水接觸到葉輪表面，被葉輪增壓后，氣泡消散，氣泡周邊的水快速填充氣泡位置造成的沖擊。

表現(xiàn)通常為泵頭側(cè)的高頻金屬撞擊聲音，音如爆豆。

可以通過手動調(diào)小/關閉水泵出口閥門來檢查汽蝕，當閥門調(diào)小/關閉后，噪音明顯消除，則可判定為汽蝕。

汽蝕問題解決起來較為麻煩，首先嘗試降低入口管路阻力，并適當提升入口壓力。

泵體摩擦

泵體摩擦是指機械結(jié)構(gòu)上的接觸摩擦，多數(shù)是由于葉輪或泵體裝配不到位，出現(xiàn)軸向或徑向的接觸，或者裝配時沒有接觸，但是軸向距離小于軸承游隙，當水泵運行時葉輪吸入口負壓，導致軸向偏移出現(xiàn)摩擦。

這種摩擦噪聲表現(xiàn)為周期性或連續(xù)性的金屬摩擦聲，可以藉由停機后的手動盤車檢查。

維修方法需要拆解水泵，裝配錯誤的需要重新裝配，尺寸不良的需要二次加工，軸承損壞的需要更換軸承。

異物進入

異物進入是指水泵安裝過程或運行過程，有異物進入到泵體流道內(nèi)，摩擦或者撞擊了葉輪。

噪聲表現(xiàn)通常是金屬摩擦聲音，停機后手動盤車可以感覺到間斷性或連續(xù)性的阻力增加。

維修方法需要拆解水泵，清理異物，并且檢查葉輪泵體等部位受損情況，受損嚴重時需要更換部件。

軸承生銹

部分小體量水泵的泵頭側(cè)并沒有軸承，依靠電機軸承做定位和支撐，例如CM、PT，部分大體量水泵的泵頭由于負載較大，設置了泵頭側(cè)軸承，無論軸承處于哪里，都有可能出現(xiàn)潤滑脂失效、遇水或濕氣生銹，軸承生銹后會導致運轉(zhuǎn)噪音。

對于軸承生銹的問題，需要拆解軸承位，進行軸承更換，同時檢查是否有其他部位同樣存在銹蝕需要清理。

軸承干磨

不同于軸承生銹，部分環(huán)境下軸承位始終是干燥狀態(tài)，但由于軸承高溫或沒有定期填充潤滑劑，導致潤滑缺失，軸承摩擦加劇，大量生熱并伴隨轉(zhuǎn)動噪音。

外部表現(xiàn)為停機狀態(tài)下手動盤車摩擦阻力很大，磨損嚴重時可能出現(xiàn)軸向躥動加大，這種情況需要拆解水泵，更換軸承。

風扇摩擦

大多數(shù)水泵的結(jié)構(gòu)都是風冷式電機，風扇葉是電機散熱的主要元件，當風扇罩收到外力變形或錯位時，可能和風扇葉發(fā)生摩擦，或者風扇葉裝配錯位時，可能與電機后端蓋出現(xiàn)摩擦，無論哪種摩擦都會造成噪音異常。

大部分風扇葉的材質(zhì)為塑料材質(zhì)，所以噪音雖然頻率很高，成連續(xù)噪音，但噪音音色并不尖銳。

遇到這種問題，需要檢查摩擦點位，調(diào)整風扇罩或風扇葉安裝位置，解決摩擦即可。

流速過大

當系統(tǒng)設計不當時，或管路內(nèi)有縮徑較為明顯的情況時，水系統(tǒng)可能在這里產(chǎn)生尖銳的噪音，這與吹哨的空氣高速流動和振動相似。

這種噪音多數(shù)出現(xiàn)于水泵管路上，而非水泵本體，通過降低流量或改善縮徑管路可以消除噪音。

空氣振動

也稱空鼓，是指水泵安裝基礎強度較低，并且基礎成半密閉形式，內(nèi)有大量空氣，當水泵振動時，基礎內(nèi)的空氣伴隨振動，與共振有相似之處，造成低沉噪音。

使用手按住水泵或基礎，或者抬起水泵，將之與基礎分離可以降低或消除噪音，可以通過這種操作來診斷噪音原因。

解決方法是調(diào)整基礎結(jié)構(gòu)，增加強度或開孔釋放空氣即可。

電磁噪音

電磁噪音是指使用變頻器驅(qū)動水泵時，由于變頻器的參數(shù)與水泵電機的硬件不兼容，造成的尖銳嘯叫噪音，這并不代表某個系列的變頻器或者水泵電機的好與壞，也不表征這個系列產(chǎn)品不兼容，只是當前的搭配組合個例情況。

可以通過工頻啟動水泵或者調(diào)節(jié)變頻器的載波頻率（開關頻率）來診斷這個噪音。

解決方法也是調(diào)節(jié)載波頻率（開關頻率），這一頻率通常都是變頻器開放的參數(shù)，并且內(nèi)設調(diào)節(jié)梯度，更換到下一個頻率數(shù)值就有可能消除噪音。

水泵正常運行會有噪音么？當然會有，正常運行的情況下，水泵內(nèi)部的水流摩擦產(chǎn)生噪音，電機轉(zhuǎn)子部分的機械摩擦產(chǎn)生噪音，電機風扇散熱氣流產(chǎn)生噪音。

這三種噪音往往前兩種是系統(tǒng)需求的負面反饋，與系統(tǒng)需求的水泵參數(shù)和電機功率直接相關，而第三種是電機散熱的次生需求，針對這種噪音，Pentax推出的C系列小型離心泵和U系列臥式多級泵采用優(yōu)化后的風扇扇葉，降低風噪，有效減低水泵運行噪音。

例如CM101產(chǎn)品，額定工況點下，實驗室實測噪音數(shù)值為63~64dB，但是按照GB/T29529的噪音評價方法計算，LA=59dB，LB=65dB，LC=71dB，由此可見，CM101的噪音列于B級聲壓級以內(nèi)，噪聲遠低于常規(guī)水泵的基礎要求C級聲壓級。