輸油泵機組振動超標原因及解決措施

陶林林+王海軍

摘 要：為了確保輸油泵機組長期穩(wěn)定地運行，確保輸油作業(yè)工作的順利完成，同時與其他泵站分享交流經驗，本文通過個人實際經驗和專業(yè)檢測設備的結合，從輸油泵設計制造、施工安裝、機組運行及日常維護等方面對輸油泵機組振動超標的原因進行分析，針對不同原因提出振動超標原因的預防及解決措施。

關鍵詞：輸油泵;振動超標;檢測設備;原因;解決措施

中圖分類號： TE974+.1 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號： 1673-1069（2016）30-190-2

0 ?引言

輸油泵是輸油作業(yè)工作環(huán)節(jié)中的“心臟設備”，其能否長期穩(wěn)定安全運行，直接關系到長輸管線裝置的長久運轉，對整個管線裝置的運行效率具有很大的經濟效益，同時可確保泵站操作人員的人身安全不受影響。在日常工作中發(fā)現(xiàn)，輸油泵機組雖然整體運行情況良好，但每年都會有因為振動原因造成的停機、維修，這樣不僅僅造成大量的人力和物力的經濟浪費，同時對人身安全及整個長輸裝置存在很大的安全隱患，因此，很有必要進一步對輸油泵機組振動的原因進行分析與研究。

1 ?輸油泵機組振動超標原因的理論分析

1.1 設計制造

設計欠佳引起的泵機組振動是泵生產廠家不容忽視的重要因素。一般包括泵軸設計的剛性不夠，將導致臨界轉速下降或者造成軸彎曲，在運行過程中產生主頻的振動;葉輪水力設計考慮不周全，葉輪進口沖角、進口面積、出口角、包角，進出口面積比等方面的設計都會造成水力的損失或者沖擊，從而使葉輪在濕態(tài)環(huán)境下運轉時產生低于主頻的振動;泵體喉部面積與理論流量設計不匹配，會造成液體流速過快或者脫流，都會產生流體的脈沖式沖擊，引起機組的振動;動靜配合間隙設計得過小、過大或兩側不對稱，都會造成內部介質壓力的不穩(wěn)定，引起機組的振動。但在泵站實際運行中產生的振動，設計制造原因占的比例應該很小，因為只要是可靠的泵廠家在泵機組出廠時都會經過一系列嚴格的檢測與測試，因為保證產品出廠的合格率是國家標準和產品生產許可證認證的基本要求。

1.2 施工安裝

施工單位未按設計部門或者泵廠家的技術要求施工操作是引起輸油泵機組振動的重要原因之一。泵機組安裝時起吊過程中造成底座的變形彎曲、二次灌漿前基礎平面未找平、灌漿過程中未采用標準墊鐵、聯(lián)軸器找正未達到同軸度要求、雙吸泵進口管路水平安裝、進出口管路安裝應力過大、基礎固定螺栓松動等原因都會不同程度上引起輸油泵運行過程中的振動。

1.3 日常操作與維護

無法保證進口壓力造成進口汽蝕，會引起噪音和振動，嚴重的會引起泵機組與管路的共振;偏離優(yōu)先工作區(qū)運行，葉輪出口液流角發(fā)生變化，會造成對泵體或導葉的沖擊，產生振動。同時由于徑向力的加大，如果長期偏離運行，會引起零部件的磨損，甚至軸承的損壞，引起很大的泵機組振動;對于輸送黏度大的介質（慶油），未進行充分的伴熱就啟動泵機組，使泵機組受熱不均勻，同時內部阻力嚴重增加，同時造成軸系的變形和吸入不足，引起泵機組強烈的振動;軸承箱潤滑油脂差，未定期換油或者未使用正確牌號的潤滑油，機組運行中軸承無法形成良好油膜，導致軸承產生低頻的油潤滑震蕩。

2 ?振動超標原因分析采用的方法

2.1 日常記錄，橫縱向對比，判斷振動是否為設備固有問題還是瞬間不穩(wěn)定因素

橫向對比即對同一泵站相同結構、相同參數(shù)的輸油泵每天的運行記錄數(shù)據進行對比，或者與以往同結構、同參數(shù)的輸油泵在一定時期內（例如試車運行一個月時間）的運行記錄進行對比。通過橫向對比可以對比出同結構、同參數(shù)的輸油泵是否存在振動問題;縱向對比即對同一臺輸油泵每天的運行記錄或者每月的運行記錄進行對比，通過縱向對比可以判斷輸油泵在運行期間振動的趨勢，從而判斷輸油泵是否存在相關的運行問題。在橫縱對比的基礎上，橫縱對比本身是有交集的，整體的每個縱向對比又可以形成橫向對比，所以振動數(shù)據的橫縱對比是最直觀、最方便的判別輸油泵運行是否存在問題的方法之一。

2.2 現(xiàn)場振動頻率分析裝置

對振動進行掃頻，對各振動頻率進行采集分析，判斷引起振動的主要原因。故障特征見表1。

①針對設計上引起的振動超標，需要我們在每個項目開始的時候，對輸油泵廠家的設計和制造進行監(jiān)造，對輸油泵葉輪和泵體的水力計算、軸和泵座強度計算的設計，轉子動平衡檢測，出廠性能試驗和機械運轉試驗的重要制造和檢測環(huán)節(jié)進行嚴格和專業(yè)監(jiān)督與控制。

②現(xiàn)場施工單位在輸油泵起初的安裝過程中要嚴格按照設計院及輸油泵生產廠家的技術要求和規(guī)范去執(zhí)行，仔細認真的落實每一個技術要求細節(jié)。

③各泵站巡檢和檢修人員要嚴格按照操作規(guī)程認真仔細的排查巡檢，及時發(fā)現(xiàn)相關問題和記錄問題的細節(jié)，不能忽視任何異?，F(xiàn)象。同時要嚴格按照要求，定期更換軸承潤滑油，保證軸承具有良好的潤滑條件。

④運行單位一定要在輸油泵優(yōu)先工作區(qū)內進行輸量工藝的操作，最好不要讓輸油泵機組長期偏離優(yōu)先工作區(qū)工作，長期偏離優(yōu)先工作區(qū)運行，泵機組振動情況和整體的使用壽命肯定會受到一定的影響。

⑤在輸油泵機組發(fā)生異常振動后，一定要及時進行診斷和確認問題原因，不能忽視。同時在任何振動問題解決后，建立詳細情況的檔案記錄，為下次檢修和泵振動情況分析打下一定的基礎。最終不斷的記錄總結，形成更能指導實際工作的方法理論。

3 ?實際案例分析

①新港站KDY790輸油泵，曾出現(xiàn)徑向振動大，分析為滑動軸承上間隙超差，下部接觸點少原因造成，或同軸度超差。經現(xiàn)場處理，刮削下瓦接觸點，調整上瓦與泵軸間隙，調整上瓦與瓦蓋的球面間隙，最終使泵振動恢復正常水平。

②熊岳輸油站采用德國ZM型梯森泵，曾出現(xiàn)徑向振動大，此泵采用滾動軸承，分析原因為泵機組同軸度超差。通過調整泵機組同軸度，使泵振動恢復正常水平。

③新港站KDY790輸油泵，曾出現(xiàn)振動大情況，經泵機組同軸度及滑動軸承間隙調整，振動情況仍未得到緩解。為徹底解決問題，組織對泵解體檢查，發(fā)現(xiàn)泵轉子有氣蝕現(xiàn)場，委托廠家對泵轉子進行動平衡測試，采用去除法調整，最終解決問題，泵機組振動恢復正常。

4 ?結論

總體看來，輸油泵機組振動超標的原因極其復雜，影響因素眾多，有時可能不是單一的因素存在，因此想要深入的了解和掌握對實際輸油泵運行過程中振動原因的判定和解決，需要我們在日常檢查過程中詳細記錄運行情況，不斷總結和交流經驗，最終形成指導實踐工作的理論依據，對長輸管路裝置整體的經濟運行、安全可靠運行是具有十分重要的意義。

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