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(zhuǎn)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(jī)組的振動問題日趨嚴(yán)重，特別是外輸慶化輸油機(jī)組，其振動問題幾經(jīng)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(jī)組可靠運(yùn)行評價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。對于運(yùn)行的輸油泵機(jī)組來說，振動是不可避免的，但振動振幅超過標(biāo)準(zhǔn)范圍將會造成多方面的危害，主要有：振動引起電機(jī)、軸承、閥門、管件等零部件的松動、損壞，造成輸油泵機(jī)組不能正常運(yùn)行，振動引發(fā)管路和電機(jī)振動,造成人傷機(jī)毀，從而直接影響管道的安全運(yùn)行，所以對輸油泵振動過大進(jìn)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(jī)組的參數(shù)

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(yáng)程；A為葉輪切割；五級葉輪。技術(shù)指標(biāo):轉(zhuǎn)速為2980 r/min;流量為460m3/h;揚(yáng)程為80m;效率為95.4%;軸功率為134kW,配套電機(jī)160kW。

2.現(xiàn)場使用情況

外輸慶化輸油機(jī)組在運(yùn)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(jī)組正常運(yùn)行情況下,用測振儀在電機(jī)驅(qū)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(jī)組進(jìn)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(chǎn)生振動的原因是多方面的,導(dǎo)致輸油泵振動超標(biāo)的原因可能涉及到輸油泵的施工安裝、機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)，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(chǎn)生形變，造成殼體與轉(zhuǎn)子不同心，從而引起振動，造成振動超標(biāo)。同時(shí)在安裝輸油管線時(shí)應(yīng)盡可能的避免泵體受變形應(yīng)力、裝配應(yīng)力和重力的作用。

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

表1 泵機(jī)組同心度標(biāo)準(zhǔn)

2.機(jī)組運(yùn)行及維護(hù)

（1）轉(zhuǎn)子不平衡及不對中

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

（2）部件磨損或松動

輸油泵軸系的不平衡、不對中，輸油泵內(nèi)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(zhuǎn)子跳動，造成超溫超振。軸承磨損、腐蝕或損壞，會增大內(nèi)外套間隙，造成轉(zhuǎn)子部件偏心運(yùn)行，引發(fā)超標(biāo)振動。

（3）工藝操作不當(dāng)

如果輸油泵長期運(yùn)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(chǎn)生沖擊疲勞而剝裂，從而引起泵機(jī)組的振動。而機(jī)組的振動又促使汽泡不斷地產(chǎn)生與潰滅，如此相互循環(huán)，互相激勵(lì)，導(dǎo)致強(qiáng)烈的汽蝕共振，最終造成輸油泵機(jī)組振動超標(biāo)。

（4）日常維護(hù)不當(dāng)

在機(jī)組運(yùn)行前未對泵體進(jìn)行充分預(yù)熱，引起主軸熱變形,減小了定子與轉(zhuǎn)子間徑向間隙,旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子與定子間可能發(fā)生摩擦,造成泵體強(qiáng)烈振動；潤滑油型號不匹配，潤滑油油質(zhì)差，有水分、雜質(zhì)等也將對機(jī)組的振動起到增強(qiáng)作用。

四、預(yù)防措施

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

2.嚴(yán)格執(zhí)行檢維修規(guī)程，對輸油泵運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異常問題要及時(shí)、全面、細(xì)致的進(jìn)行分析與處理。

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

4.加強(qiáng)對機(jī)組的巡檢，以軸承為焦點(diǎn)，監(jiān)測和處理振動相關(guān)苗頭。

5.建立輸油泵振動檔案，及時(shí)掌握變化趨勢，為檢維修提供參考。

結(jié)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(yù)防和控制是一個(gè)復(fù)雜的問題，與泵的安裝人員的操作水平、操作人員的素質(zhì)、各部分材料性能狀況、監(jiān)測儀器的性能，日常運(yùn)行操作及維護(hù)有很大關(guān)系。因此排除振動要結(jié)合經(jīng)驗(yàn)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(yùn)行具有重要意義。

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