汽蚀
入口压力低于液体在该温度下的汽化压力时，叶轮进口产生气泡，气泡进入高压区后溃灭，造成宽频随机的高频振动和类似砂石撞击的噪声，长期运行会使叶片进口侧出现蜂窝状剥蚀。
水泵振动的主要来源
现场常见的水泵有卧式端吸泵、双吸中开泵、多级泵和立式管道泵，用于供水、循环水、空调冷冻冷却水和工艺输送。按来源可以把水泵振动分成三类：转子与轴承等机械问题，汽蚀、回流和压力脉动等水力问题，以及对中、管道附加力和基础等安装问题。三类问题的处理部门和处理方法完全不同，诊断的第一步就是把它们分开。
偏离工况
流量明显小于设计流量时，叶轮进出口出现回流和旋涡，作用在叶轮上的径向力增大且不稳定；流量过大时入口条件变差，汽蚀风险上升。泵在最佳效率点附近运行时振动通常最小。
叶片通过频率
叶片每经过一次蜗舌或导叶就产生一次压力脉冲，频率为叶片数乘以转频。蜗舌间隙偏小、叶轮偏心或偏离工况时该成分增大，并可能沿管道传播。
管道附加力
进出口管道支撑不足、安装时强行对口或热胀受限，会把力和力矩加在泵壳上，使泵体变形、对中破坏、轴承受力异常。
轴承、密封与口环
滚动轴承损伤、润滑不良、机械密封摩擦，以及口环磨损后间隙增大，都会改变转子的受力和振动状态。
基础与整机结构
公共底座灌浆不实、地脚松动；立式泵电机在上、重心高，整机固有频率较低，容易与转频接近而共振。
机械原因还是水力原因
区分机械与水力原因最实用的方法是改变流量。机械类振动主要随转速变化，与流量关系不大；水力类振动随流量、入口压力或液位明显变化。下表列出常见特征和现场确认方法。
| 现场特征 | 可能原因 | 如何确认 |
|---|---|---|
| 高频宽带随机振动，伴有砂石撞击声，入口压力低或液位低时加重 | 汽蚀 | 记录入口压力、液位和介质温度；适当减小流量后观察是否减轻；停机检查叶轮进口侧有无剥蚀 |
| 小流量运行时低频成分不稳定、幅值波动，噪声沉闷 | 进口或出口回流，偏离工况运行 | 逐级调整出口阀，对比不同流量下的频谱，与泵的性能曲线比对实际运行点 |
| 叶片通过频率及其谐波突出，管道振动也偏大 | 蜗舌间隙小、叶轮偏心、偏工况运行 | 改变流量观察变化，测量进出口管道振动，必要时测量压力脉动 |
| 一倍转频为主，与流量关系不大 | 叶轮不平衡，叶轮局部损伤或异物堵塞 | 相位分析，检查叶轮是否有异物缠绕、磨损或缺损，修复后平衡 |
| 一倍和二倍转频偏高，轴向振动大，联轴器两侧相位差异明显 | 不对中，或管道附加力导致的对中变化 | 停机复查对中；松开进出口法兰，观察法兰是否错位、联轴器处是否发生位移 |
| 多个转频谐波，各地脚之间振动差别大 | 地脚松动、底座灌浆不实 | 地脚与基础逐点对比幅值和相位，敲击检查灌浆层有无空鼓 |
| 立式泵顶部水平振动很大，某一方向尤其突出 | 整机结构共振 | 停机锤击测量整机固有频率并与转频比较，两个水平方向分别测量 |
| 包络谱出现轴承特征频率，轴承温度升高 | 滚动轴承损伤或润滑不良 | 包络分析，检查润滑与温度，更换时对照拆下轴承的损伤位置 |
改变流量要在运行人员许可的范围内进行，注意系统压力、电机电流和管网运行安全，不能为了测试而让泵长时间处于关阀或极小流量状态。
运行点与流量对振动的影响
每台离心泵都有设计工况点。实际运行中由于管网阻力与设计不符、阀门长期节流、并联台数变化或用水量昼夜波动，运行点常常偏离设计点。偏离方向不同，问题也不同：流量偏小时以回流、径向力增大和低频不稳定为主；流量偏大时以入口条件恶化和汽蚀为主。
并联运行的泵组要特别注意。多台泵共用母管时，单台泵的实际流量取决于各泵扬程曲线和管网特性，性能稍差的泵可能被挤到很小的流量区运行，振动和发热都会增加，而同组的其他泵看起来一切正常。检测时宜分别记录单泵运行和多泵并联运行的数据。
变频调速的泵，转速降低时扬程下降较快。若管网存在较高的静扬程要求，低转速下实际流量可能很小，同样会落入不稳定区。这类问题单看振动值不容易发现，需要同时读取进出口压力与流量才能判断。
测点布置与工况安排
| 测点 | 方向与内容 | 目的 |
|---|---|---|
| 电机两端轴承 | 水平、垂直、轴向 | 判断电机自身问题，与泵侧对比确定振源 |
| 泵两端轴承座或轴承托架 | 水平、垂直、轴向，加速度与包络 | 判断不平衡、不对中、轴承状态和汽蚀高频成分 |
| 泵壳靠近进口和蜗舌处 | 加速度 | 辅助判断汽蚀与水力激振 |
| 进出口管道及第一个支架 | 三个方向 | 判断管道振动、支撑是否不足以及管道对泵的影响 |
| 底座、地脚与基础 | 垂直方向逐点 | 查找松动与灌浆问题 |
| 立式泵电机顶部 | 两个互相垂直的水平方向 | 顶部响应最大，用于判断整机共振 |
- 每组数据都要记录对应的出口压力、入口压力或液位、流量、阀门开度、转速和电机电流。
- 先在常用工况下稳定测量，再在允许范围内调整出口阀，做若干个流量点的对比。
- 并联泵组分别测量单泵运行和并联运行，找出被挤到小流量区的泵。
- 必要时断开联轴器单独试运电机，区分电机和泵的问题。
- 怀疑共振时记录启停过程或变频升降速过程，找出峰值对应的转速。
结果怎么判断
泵的振动评价按相关标准、设备制造商要求或合同约定进行，卧式泵和立式泵、刚性基础和弹性基础的评价依据不同。实际工作中，评价结果只是第一步，更重要的是说清楚振动由哪一类原因主导。
如果主导成分是汽蚀或偏离工况，即使把轴承、对中都处理好，振动也会在同样的运行条件下回来。这时报告要给出实际运行点与设计点的关系，提示需要从系统侧解决，例如调整运行台数、改变节流方式或改善入口条件。如果主导成分是机械问题，则按不平衡、不对中、松动、轴承的顺序给出检查和处理建议。
现场没有流量计时，可以借助进出口压力差和性能曲线大致判断运行区域，但应在报告中说明这种判断的局限，必要时建议加装临时流量测量后复测。
常见整改方向
整改后应在相同工况下复测，并与整改前的频谱逐项对比。水力类问题整改后要特别核对运行点是否真的改变，避免只是测试当天的用水量不同造成的假象。
调整运行点
根据实际需求切削叶轮、更换合适的泵、采用变频调速或调整并联台数，让泵回到稳定运行区。
改善入口条件
提高吸入液位或入口压力，减少入口管路弯头和阀门阻力，清理入口过滤器，避免入口管道积气。
消除管道附加力
为进出口管道设置独立支架，重新配管消除强行对口，热水管道设置合理的补偿。
对中与基础
复查对中，消除软脚，重新灌浆或加固底座，复紧地脚螺栓。
转子与轴承
清理叶轮，更换磨损的口环与叶轮并做平衡，按特征频率判断后更换轴承并改善润滑。
结构共振处理
立式泵增加支撑或改变结构刚度，使固有频率避开运行转速；变频泵可在控制中避开共振转速。
委托前需要准备的资料
进出口压力表能否正常读数非常重要。很多水泵问题只有把压力、流量与振动放在一起才能判断，压力表损坏或缺失时，建议在测试前修复，或在取压口临时安装。
- 泵铭牌参数与性能曲线：流量、扬程、转速、功率，叶轮叶片数。
- 系统流程图，进出口管道与支架布置，是否并联运行及并联台数。
- 实际运行数据：流量、进出口压力、液位、介质温度、阀门开度。
- 轴承型号、润滑方式、密封形式，电机参数，是否采用变频调速。
- 问题出现的时间和规律，例如是否与昼夜、季节、运行台数有关，以及维修记录。
- 基础形式与底座图纸，立式泵的安装和支撑方式。
现场测试怎么安排
现场测试由北京团队的工程师带仪器完成；测点方案、评价依据和报告形式在方案中与您确认。北京以外的项目按地点、测点数量和工期安排人员和仪器。需要配合材料检测或失效件分析的，可以与失效分析一并安排。
常见问题
水泵里面像有石子在响，是什么问题？
这种声音最常见的原因是汽蚀，气泡在叶轮内溃灭时产生类似砂石撞击的噪声和高频振动。可以检查入口压力、液位和过滤器，适当减小流量观察是否减轻。长期汽蚀会剥蚀叶轮，需要从入口条件或运行点上解决。
同一台泵白天正常，夜间振动明显变大，为什么？
夜间用水量或负荷下降，管网需求流量变小，泵可能运行在小流量区，回流和径向力增大，振动和噪声随之上升。检测应安排在问题时段，并同时记录流量和压力，再考虑调整运行台数或采用变频控制。
立式管道泵晃得很厉害，是不是泵坏了？
不一定。立式管道泵电机在上、重心高，整机固有频率较低，常与转频接近而共振，表现为顶部水平振动很大而轴承本身并无明显故障。可以用锤击法测整机固有频率确认，再通过加支撑或改变刚度处理。
检测时需要调整阀门吗？
通常需要在运行安全允许的范围内调整出口阀，做几个流量点的对比，用来区分机械原因与水力原因。阀门由运行人员操作，不让泵长时间处于关阀或极小流量状态，并同时记录压力、流量和电机电流。
新换的泵振动还是大，问题出在哪里？
换泵后仍振动大，往往说明问题不在泵本身，常见于管道附加力、基础与底座、对中，或者运行点长期偏离新泵的设计工况。应先检查安装和运行条件，再判断是否存在新泵本身的质量问题。