機泵振動離線監(jiān)測與原因分析

王 帥

（錦西石化分公司苯乙烯車間，遼寧葫蘆島 125001）

0 引言

機泵作為最常見的轉(zhuǎn)動設(shè)備在石油化工裝置中十分重要，機泵能否做到長期、平穩(wěn)、有效、安全可靠運行，不僅對裝置正常生產(chǎn)起著重要作用，也對裝置長周期運行有著重要意義。因此，保障機泵的平穩(wěn)運行是設(shè)備技術(shù)人員、操作人員工作的一項重要內(nèi)容。對機泵的日常監(jiān)測與狀況預(yù)判，尤其是對易燃介質(zhì)的高溫機泵的監(jiān)測與預(yù)判顯得尤為重要。針對在線監(jiān)測費用高，安裝較為復(fù)雜情況，機泵振動離線監(jiān)測起到重要作用，通過對機泵振動定期離線監(jiān)測，可以較好掌握機泵運行狀況與趨勢，進而預(yù)判機泵運行狀況。

1 機泵振動原因

（1）機泵原因。機泵原因又分為機泵本體原因與機泵外部原因。機泵本體原因主要是由于機泵本體裝配或加工質(zhì)量，各緊固件、連接件的加工質(zhì)量，潤滑不到位、以及長時間運行磨損等原因而引起的機泵振動。機泵外部原因為機泵基礎(chǔ)、框架的結(jié)構(gòu)問題、泵體與電機的對輪找正問題等原因所引起的機泵振動。

（2）工藝原因。主要有工藝原料的組成、流量，以及溫度變化。如帶水等情況導(dǎo)致機泵抽空、溫度突然升高、流量突然變大導(dǎo)致超負荷運行。因此，在實際工作中應(yīng)對引起機泵振動的原因進行逐一排查與分析處理。

1.1 機泵本體原因

引起機泵振動的機泵本體原因有泵本體內(nèi)部軸等零件磨損、零件松動、軸彎曲、葉輪腐蝕、間隙過大、轉(zhuǎn)子動不平衡等。其中內(nèi)部軸等零件磨損較為常見。內(nèi)部部件故障從外觀上無法辨別，通過振動離線監(jiān)測可以得到其大致的故障情況及嚴重程度，可以在故障較輕情況下進行檢維修，節(jié)省人力、物力、財力。泵本體故障引起振動數(shù)值超標主要有以下情況。

（1）泵軸磨損。軸較長的，易發(fā)生軸剛度不足，撓度太大，軸系直線度差的情況，造成動件（傳動軸）與靜件（滑動軸承或口環(huán)）之間碰摩，形成振動。消除摩擦或松動，必要時更換部分配件。

（2）軸承問題。軸承的剛度太低，會造成第一臨界轉(zhuǎn)速降低，引起共振，振動變大。

（3）潤滑油問題。潤滑油選型不當(dāng)、變質(zhì)、雜質(zhì)含量超標及潤滑管道不暢，導(dǎo)致潤滑故障，都會造成軸承工況惡化，引發(fā)振動。機泵本體原因?qū)е抡駝赢惓５脑蜻€有許多，在日常工作中應(yīng)避免有人為失誤導(dǎo)致的本體原因，如做好潤滑管理，達到五定要求；選好配件，避免劣質(zhì)配件引起機泵故障。在遇到機泵振動超標的情況下需要仔細分析，逐項排查，根據(jù)現(xiàn)場實際情況得出結(jié)論，進行檢維修。

1.2 機泵振動的外部原因

引起機泵振動的機泵外部原因有電機與泵不對中、泵基礎(chǔ)問題、框架共振、地腳螺栓松動、聯(lián)軸器故障等。公司裝置中常見的是電機與泵不對中，導(dǎo)致泵振動值偏高。對于找正的要求偏高，需要機泵維修人員水平偏高。外部原因整體上較本體原因容易排查，但部分后期處置需要施工周期可能較長，如框架問題與基礎(chǔ)問題。導(dǎo)致機泵振動具體有以下原因。

（1）電機與泵不對中。由于電機與泵在對中找正方面出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致其運轉(zhuǎn)出現(xiàn)電機與機泵運轉(zhuǎn)的不同步，進而產(chǎn)生振動。

（2）泵基礎(chǔ)問題。泵基礎(chǔ)由于施工安裝時不水平或高度不合理、基礎(chǔ)頻率與機泵日常振動頻率相近，基礎(chǔ)強度降低，導(dǎo)致機泵振動。

（3）框架共振。如公司苯乙烯真空泵所屬框架為金屬框架，其振動頻率與框架振動頻率相近，且框架無吸收振動能量的能力，導(dǎo)致機泵振動數(shù)值較高，當(dāng)然這種情況測量框架振動，振動值應(yīng)也偏高。

（4）地腳螺栓松動。機泵地腳螺栓松動，導(dǎo)致機泵的自有振動缺少地腳束縛，導(dǎo)致振動變大。

外部原因造成機泵振動超標的原因還有很多，例如管道應(yīng)力等，具體排查時需要根據(jù)現(xiàn)場情況具體分析。

1.3 工藝原因

裝置脫氫單元的P3304，會出現(xiàn)偶發(fā)的由于介質(zhì)流量及組成變化導(dǎo)致機泵抽空，出現(xiàn)短時間的機泵振動數(shù)值超標的情況。導(dǎo)致機泵振動的工藝原因主要情況如下。

（1）介質(zhì)組成變化。介質(zhì)中主要成分發(fā)生變化，導(dǎo)致介質(zhì)密度等變化，或介質(zhì)中串入氣體，出現(xiàn)汽縛可能會造成機泵振動超標。

（2）介質(zhì)溫度變化。介質(zhì)溫度出現(xiàn)大的波動變化或偏離設(shè)計參數(shù)，可能對機泵造成直接損壞或介質(zhì)汽化等情況，造成機泵振動超標。

（3）介質(zhì)流量變化。介質(zhì)流量突然變大或變小或偏離設(shè)計參數(shù)，使機泵處于非良好運行工況，導(dǎo)致機泵振動超標。

對于工藝介質(zhì)原因?qū)е聶C泵振動變大的問題，應(yīng)及時調(diào)整工藝狀況，避免波動，并在工藝狀況恢復(fù)正常時重新監(jiān)測判定，如仍有超標情況，需繼續(xù)排查機泵原因。

2 機泵離線振動測量的要求

機泵離線振動測量需使用合適儀器，根據(jù)標準，在指定位置進行定期測量，并對重點關(guān)注的機泵實行重點測量。并將日常監(jiān)測的數(shù)據(jù)記錄成表，根據(jù)數(shù)據(jù)表分析判斷機泵振動趨勢，對于機泵的標準振動數(shù)值要根據(jù)標準確定，并嚴格執(zhí)行，機泵振動趨勢有明顯變大的，及時進行修理。

2.1 機泵振動測量點的選定[1]

泵振動的測量點位置和測量方向，應(yīng)符合下列要求。

（1）單級和兩級懸臂泵應(yīng)在懸架或托架的軸承座部位測量，且每個測量點應(yīng)在垂直、水平和抽向等3 個方向進行測量。

（2）兩端支承的離心泵應(yīng)在兩端軸承座上測量，且每個位置應(yīng)在垂直、水平和軸向等3 個方向進行測量。

（3）齒輪泵、滑片泵和臥式螺桿泵，應(yīng)在輸出軸的兩端、機殼軸承處測量，且每個位置應(yīng)在垂直、水平和軸向等3 個方向進行測量。

（4）立式泵應(yīng)在泵支座、泵與電機連接處和出口法蘭上測量，且每個位置應(yīng)在垂直、水平和軸向等3 個方向進行測量。

2.2 機泵振動標準

機泵振動標準應(yīng)先根據(jù)機泵的中心高和轉(zhuǎn)數(shù)確定機泵類別，再根據(jù)類別確定振動數(shù)值的有效值標準。

3 機泵振動消除

機泵振動根據(jù)振動原因不同，消除振動的方法也不同。在機泵振動數(shù)值超標或明顯有變大趨勢時，應(yīng)先判斷現(xiàn)場工藝參數(shù)狀況有無明顯變化，同時判斷機泵外部原因以及潤滑油油杯等情況，在此類問題排除情況下檢查機泵本體問題，對機泵進行修理。

工藝原因?qū)е碌恼駝映瑯?，可通過調(diào)整工藝參數(shù)狀況，使之恢復(fù)正常，避免振動持續(xù)超標。

機泵原因?qū)е碌恼駝映瑯?，通過重新找正，重做基礎(chǔ)、改變框架結(jié)構(gòu)、緊固地腳、修復(fù)軸、更換軸承等方法進行消除。

4 結(jié)語

機泵正常運轉(zhuǎn)對石化企業(yè)裝置的生產(chǎn)和發(fā)展起著重要作用，機泵離線振動監(jiān)測對保障機泵正常運行起著較大作用。技術(shù)人員和操作人員應(yīng)按照制定的監(jiān)測頻率進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，將機泵問題在早期解決，使得機泵始終處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。