輸油泵振動原因分析及預防措施

張瑞媛(中國石油長慶油田第二輸油處 甘肅慶陽 745000)

第二輸油處慶咸首站外輸咸陽喂油泵及外輸慶化轉油泵一直使用ZSY 550-80A型水平中開式多級離心泵輸油泵，至今已使用多年。近幾年來，輸油泵機組的振動問題日趨嚴重，特別是外輸慶化輸油機組，其振動問題幾經處理一直沒有得到顯著效果，作者就此問題做出了分析和改善。

一、輸油泵振動的危害

振動是輸油泵機組可靠運行評價的一個重要指標。對于運行的輸油泵機組來說，振動是不可避免的，但振動振幅超過標準范圍將會造成多方面的危害，主要有：振動引起電機、軸承、閥門、管件等零部件的松動、損壞，造成輸油泵機組不能正常運行，振動引發(fā)管路和電機振動,造成人傷機毀，從而直接影響管道的安全運行，所以對輸油泵振動過大進行原因分析和措施制定是非常重要的。

二、現(xiàn)場情況及存在問題

1.ZSY550-80A型輸油機組的參數

Z為水平中開式;S為雙吸;Y為油泵;550為吸入口直徑；80為揚程；A為葉輪切割；五級葉輪。技術指標:轉速為2980 r/min;流量為460m3/h;揚程為80m;效率為95.4%;軸功率為134kW,配套電機160kW。

2.現(xiàn)場使用情況

外輸慶化輸油機組在運行過程中,其振動幅度逐步增大,并超過規(guī)程規(guī)定的振幅值。在機組正常運行情況下,用測振儀在電機驅動端檢測到軸向振幅為2.4mm，水平振幅為11.5mm,垂直振幅為1.6mm，并且有周期性的波動。在機組進出口閥門處均伴有頻率均勻的擺振。

三、輸油泵振動原因分析

慶咸首站采用的輸油泵為離心泵,其產生振動的原因是多方面的,導致輸油泵振動超標的原因可能涉及到輸油泵的施工安裝、機組運行與維護，操作工藝與流程等全過程環(huán)節(jié)。

1.施工安裝

在安裝施工過程中，如果輸油泵的入口法蘭與輸油管線不對中或者是對中性不好，就有可能引起輸油泵在外力作用及其他因素的影響下，其殼體產生形變，造成殼體與轉子不同心，從而引起振動，造成振動超標。同時在安裝輸油管線時應盡可能的避免泵體受變形應力、裝配應力和重力的作用。

同樣，在施工安裝過程中，如果輸油泵機組同心度調整不到位,造成轉子不平衡，那么在運行過程中將會發(fā)生強迫振動。所以,在安裝過程中，要確保電機轉子軸線與泵轉子軸線與在一條直線上。兩者距離越近,機組振動就越小。

表1 泵機組同心度標準

2.機組運行及維護

（1）轉子不平衡及不對中

轉子不平衡影響因素主要包括轉子系統(tǒng)的部件缺損及轉子的質量偏心。機組在運行過程中，由于磨損、腐蝕、介質結焦結垢及疲勞力的影響，造成轉子的零部件脫落、損壞及缺損，從而影響轉子的動平衡。轉子質量偏心，造成轉子質量不平衡，轉子在旋轉過程中產生離心力，此離心力反作用于轉子上，轉子每旋轉一周就在軸承或轉子的某一測點處產生一次振動響應。葉輪流道內有雜物，導致葉輪堵塞；葉輪磨損、腐蝕或斷裂，這些均會引起轉子的不平衡性增大，加劇泵的振動，造成輸油泵振動超標。

（2）部件磨損或松動

輸油泵軸系的不平衡、不對中，輸油泵內部件的磨損，腐蝕、變形與松動等互相影響。如地基與輸油泵之間的松動會增大其最小剛性方向上的振動；軸承與軸承座孔配合松動，會引起轉子跳動，造成超溫超振。軸承磨損、腐蝕或損壞，會增大內外套間隙，造成轉子部件偏心運行，引發(fā)超標振動。

（3）工藝操作不當

如果輸油泵長期運行在汽蝕條件下，氣泡在葉輪壁面附近潰滅變成液體，葉輪金屬表面在液體連續(xù)地打擊下，產生沖擊疲勞而剝裂，從而引起泵機組的振動。而機組的振動又促使汽泡不斷地產生與潰滅，如此相互循環(huán)，互相激勵，導致強烈的汽蝕共振，最終造成輸油泵機組振動超標。

（4）日常維護不當

在機組運行前未對泵體進行充分預熱，引起主軸熱變形,減小了定子與轉子間徑向間隙,旋轉時轉子與定子間可能發(fā)生摩擦,造成泵體強烈振動；潤滑油型號不匹配，潤滑油油質差，有水分、雜質等也將對機組的振動起到增強作用。

四、預防措施

1.現(xiàn)場施工安裝嚴格按照規(guī)范要求進行，現(xiàn)場施工安裝監(jiān)督要嚴格執(zhí)行。

2.嚴格執(zhí)行檢維修規(guī)程，對輸油泵運行過程中出現(xiàn)的異常問題要及時、全面、細致的進行分析與處理。

3.工藝操作嚴格按照規(guī)程執(zhí)行，精心操作，使輸油泵運行于良好的工作特性區(qū)；建立健全輸油泵機組的潤滑質量保證休系，確保輸油泵潤滑良好。

4.加強對機組的巡檢，以軸承為焦點，監(jiān)測和處理振動相關苗頭。

5.建立輸油泵振動檔案，及時掌握變化趨勢，為檢維修提供參考。

結束語

通過對ZSY 550-80A型輸油泵振動問題的分析和處理,發(fā)現(xiàn)輸油泵振動的預防和控制是一個復雜的問題，與泵的安裝人員的操作水平、操作人員的素質、各部分材料性能狀況、監(jiān)測儀器的性能，日常運行操作及維護有很大關系。因此排除振動要結合經驗和理論分析,做好對輸油泵振動故障的防止和消除，對長輸成品油管道的安全平穩(wěn)運行具有重要意義。

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