吳光萍，馬凱軍，張玉民，田超穎

（中石化管道儲運(yùn)分公司滄州輸油處，河北 滄州 061000）

中石化管道儲運(yùn)公司滄州輸油處河間輸油站（以下簡稱河間站）是河間——石家莊輸油管道的首站，為石家莊煉油廠輸送原油。2009年7月輸油站裝備5臺KSY型輸油泵，其中4#輸油泵型號為KSY750-200，為水平單級中開雙吸式離心泵，其配套電機(jī)為YB560M1-2W防爆型三相異步電動(dòng)機(jī)，采用Y型接法。泵與電機(jī)之間采用疊片式撓性聯(lián)軸器連接。

河間站輸油生產(chǎn)采用SCADA系統(tǒng)（即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化管理。該系統(tǒng)自2012年10月份開始，4#輸油泵出現(xiàn)振動(dòng)超標(biāo)的狀態(tài)，SCADA系統(tǒng)中顯示振動(dòng)值最大達(dá)到10mm/s，平均在7～8mm/s，超過系統(tǒng)中設(shè)置的報(bào)警值5.5mm/s，同時(shí)在現(xiàn)場觀察，運(yùn)行噪聲偏大，振動(dòng)明顯，現(xiàn)場測量振動(dòng)速度最大處達(dá)到11.8mm/s。

2 4#輸油泵的結(jié)構(gòu)

（1）轉(zhuǎn)子部分。轉(zhuǎn)子部分包括主軸、葉輪、軸套、風(fēng)扇等部分。轉(zhuǎn)子通過兩端的軸承支撐在泵殼上，通過機(jī)械密封實(shí)現(xiàn)與泵殼之間的轉(zhuǎn)動(dòng)密封，泵殼上設(shè)置有流道，引導(dǎo)介質(zhì)從設(shè)計(jì)的流道進(jìn)入和流出，葉輪是輸油泵的主要部件，通過轉(zhuǎn)動(dòng)將能量傳遞給原油，實(shí)現(xiàn)給原油加壓的目的。

（2）軸承系統(tǒng)。輸油泵軸承系包括泵前、后兩處軸承。前端滑動(dòng)軸承為徑向軸承，主要由軸瓦、軸承座、甩油環(huán)、軸承蓋等組成。后端的軸承由一只滑動(dòng)軸承和一只軸向定位軸承構(gòu)成，承受泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的徑向力和軸向力。軸向定位軸承的內(nèi)環(huán)與主軸上的葉輪等全部旋轉(zhuǎn)零件，通過壓緊螺母與主軸鎖緊在一起，最終由軸承壓蓋把轉(zhuǎn)子固定在泵殼上。

（3）聯(lián)軸器。聯(lián)軸器是電機(jī)和輸油泵兩根軸的連接部件，使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩，4#輸油泵的聯(lián)軸器為疊片式聯(lián)軸器，由于疊片的存在，可以在一定程度上吸收振動(dòng),補(bǔ)償徑向、角向和軸向偏差。

（4）其他。除上述部件，輸油泵還包括實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)密封的機(jī)械密封、負(fù)責(zé)氣體排空和污油放空的附加管路、正常運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳的測控系統(tǒng)、底座等部件。

3 振動(dòng)超標(biāo)的原因分析

（1）基礎(chǔ)不牢固、地腳螺栓松動(dòng)。基礎(chǔ)不牢固是輸油泵及電機(jī)振動(dòng)的重要原因，另外，地腳螺栓在運(yùn)行中松動(dòng)也會(huì)造成振動(dòng)。經(jīng)過檢查，電機(jī)側(cè)、輸油泵側(cè)的基礎(chǔ)均完好無損傷、無沉降，地腳螺栓沒有松動(dòng)，可以排除因?yàn)榛A(chǔ)和地腳螺栓引起的振動(dòng)。

（2）電機(jī)側(cè)振動(dòng)通過聯(lián)軸器傳遞到輸油泵。電機(jī)由于轉(zhuǎn)子偏離旋轉(zhuǎn)中心，會(huì)造成電機(jī)振動(dòng)；轉(zhuǎn)子灰塵污垢過多、轉(zhuǎn)子彎曲變形等原因也會(huì)引起電機(jī)振動(dòng)；如此等等，很多原因都可以造成電機(jī)振動(dòng)。為了測試電機(jī)側(cè)震動(dòng)情況，斷開聯(lián)軸器，對電機(jī)進(jìn)行空運(yùn)，并在電機(jī)兩個(gè)端面上、左、右的三個(gè)位置，共設(shè)置6個(gè)測量點(diǎn)，以測量其振動(dòng)值，經(jīng)過空運(yùn)試運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，聲音正常，振動(dòng)值也在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

（3）電機(jī)轉(zhuǎn)子與輸油泵轉(zhuǎn)子不對中。電機(jī)軸與泵軸對中情況將直接影響到泵和電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，對中不良會(huì)造成設(shè)備振動(dòng)增大。由于疊片式聯(lián)軸器有一定的調(diào)節(jié)對中能力，觀察發(fā)現(xiàn)撓性件平整無變形，用激光對中儀對4#輸油泵進(jìn)行了對中處理，但振動(dòng)值依舊偏大，故障沒有得到解決。

（4）軸承、軸瓦的磨損。對河間站4#輸油泵的前后軸承進(jìn)行拆蓋檢查，經(jīng)過測量軸瓦間隙，前端軸瓦的側(cè)隙、頂隙均在正常范圍內(nèi)。但是后端的滾動(dòng)軸承側(cè)隙超標(biāo)，有較為嚴(yán)重的磨損。磨損導(dǎo)致軸承零件的尺寸和形狀發(fā)生變化，導(dǎo)致振動(dòng)的加大。

（5）葉輪變形損壞。葉輪可能由于介質(zhì)內(nèi)雜物造成外力損傷，變形損壞，造成偏心導(dǎo)致振動(dòng)?？梢酝ㄟ^靜平衡和動(dòng)平衡試驗(yàn)，對葉輪的原因進(jìn)行確認(rèn)和排除。

4 問題的分析和解決

（1）更換磨損的軸承，保證軸承精度正常。首先對磨損的向心推力軸承進(jìn)行更換，保證軸承精度正常。

（2）加工直徑稍大的甩油環(huán)，改善軸承潤滑條件。解決策略是重新制作甩油環(huán)，使其比原甩油環(huán)直徑加大5mm，使?jié)L動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的甩油環(huán)浸油深度一致，達(dá)到相同的潤滑效果。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在潤滑油箱內(nèi)油位低限即二分之一的條件下，確保甩油環(huán)的下沿能有較多的部分浸入到潤滑油油面之下，能夠帶起足夠的潤滑油液。

（3）甩油環(huán)內(nèi)側(cè)銼制縱向槽，加大油環(huán)帶油量。為了進(jìn)一步增加甩油環(huán)的甩油量，在甩油環(huán)的內(nèi)側(cè)面用銼刀均勻地銼出8條縱向槽，增加甩油時(shí)的潤滑油量，使?jié)L動(dòng)軸承能夠得到更充分的潤滑。

（4）加強(qiáng)運(yùn)行管理。在日常的輸油運(yùn)行期間，加強(qiáng)泵潤滑油箱的運(yùn)行管理，保證油位在二分之一以上至三分之二之間，經(jīng)常檢查輸油泵運(yùn)行情況，及時(shí)加注潤滑油，按時(shí)換油，保證潤滑油質(zhì)量。

5 結(jié)語

經(jīng)過半年多的運(yùn)行，4#輸油泵運(yùn)行平穩(wěn)，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)正常，未出現(xiàn)振動(dòng)過大的現(xiàn)象。通過對SCADA系統(tǒng)的觀察，端瓦的振動(dòng)值保持在3.2mm/s左右，腰瓦在4.1mm/s左右，未超過報(bào)警值。可見，通過更換磨損軸承、對甩油環(huán)進(jìn)行改進(jìn)、在運(yùn)行中加強(qiáng)管理這三項(xiàng)措施，使問題得到了解決。