劉淑芹 魏玲艷 劉鵬
摘 要:隨著經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢不斷加劇,能源需求量不斷增多,原油集輸過程的安全受到了國家的高度重視,以有效降低安全事故發(fā)生率,對于減少火災爆炸等惡性事件產(chǎn)生具有重要影響。文章就原油集輸系統(tǒng)中輸油泵故障診斷的意義進行論述,對輸油泵故障診斷技術的具體應用進行分析,提出輸油泵故障診斷時需要注意的要點,以不斷提高輸油泵的運行穩(wěn)定性,促進原油運送經(jīng)濟效益不斷提升。
關鍵詞:原油集輸系統(tǒng);輸油泵;故障診斷;技術應用
在原油集輸系統(tǒng)中,輸油泵使重要組成部分,對于保證原油運送順利完成發(fā)揮著重要作用?,F(xiàn)代化建設中,不斷加強輸油泵故障問題診斷,提高診斷技術應用有效性,才能做到有效監(jiān)測原油集輸系統(tǒng)的狀態(tài),對于提高原油運送過程的安全性具有重要現(xiàn)實意義。
1 原油集輸系統(tǒng)中輸油泵故障診斷
在原油的實際運送過程中,不斷加強原油集輸系統(tǒng)中輸油泵的故障診斷,才能及時采取有效維修措施,對安全事故起到有效預防作用,從而促進社會經(jīng)濟效益不斷提升。目前對原
油集輸系統(tǒng)中輸油泵進行故障診斷的意義有如下幾個方面。1)降低成本,延長使用壽命。在輸油泵進行故障診斷,可以對輸油泵的實際運行情況進行及時掌控,減少密封件和軸承
的磨損,使各種機械設備的有效利用率不斷提高,達到降低原油運送成本、延長原油泵使用壽命的目的。2)加強預防,減少工作量。采用先進的故障診斷技術,可以在故障發(fā)生前做好維修準備,不斷加強事故預防,避免突發(fā)性安全事故發(fā)生,以有效減少維修時間,保證原油運輸過程的安全,從而減少維修工作人員的工作量,給原油運送順利完成提供了可靠保障。3)減少誤差,提高安全性。對原油泵進行故障診斷,可以有效減少突發(fā)性安全事件發(fā)生 ,避免人為誤差產(chǎn)生,以對原油泵在運輸過程中的運行情況進行全面監(jiān)控,并且采用不同的故障診斷技術,可以使原油運送過程的安全性得到有效提高,促進企業(yè)經(jīng)濟效益不斷增長。
2 輸油泵故障診斷技術的應用
一般情況下,原油運輸系統(tǒng)中,輸油泵的轉子組件和電動機之間是采用聯(lián)軸器進行直連接,具有結構簡單、緊湊的特點,并且多級離心泵之間的間隙精度要求非常高,以避免異常震動和軸承發(fā)熱等情況下,給系統(tǒng)安全造成極大影響。因此根據(jù)原油泵的實際運行情況 ,采用的故障診斷技術主要有以下幾種。1)頻率分析診斷法。當原油泵發(fā)生故障時,頻譜會出現(xiàn)異常情況,因此可以采用對頻率進行分析的方法對故障進行有效診斷,在實際應用中,頻率分析診斷法是重要的診斷技術,得到了眾多維修工作人員的推崇。在機械進行旋轉時,各個部位或同一個零件會產(chǎn)生不同情況的故障,因此根據(jù)各種振動信號的頻率特征,可以快速找出機械存在的故障問題。一般情況下,輸油泵的轉子組件出現(xiàn)的震動故障問題有不對中、不平衡和松動等,并且頻率大部分在中頻段,而滾動軸承會因為受到?jīng)_擊產(chǎn)生故障,頻率在可以超過數(shù)千赫茲,同時輸油泵的汽蝕頻率在六千赫茲和兩萬赫茲之間。2)沖擊脈沖診斷法。在輸油泵的故障診斷中,沖擊脈沖診斷法的確診率可以超過 90%,因此按照實際應用要求進行滾動軸承的故障診斷,可以有效保證原油泵的運行安全。由于任何物體的表面都存在瑕疵,當不平滑的兩個物體相撞時,會產(chǎn)生一定沖擊波,因此通過檢測輸油泵中個部件和滾動軸轉動時產(chǎn)生的脈沖,確定高頻信號的大小,就可以有效進行故障診斷,從而確定軸承是否存在故障問題。3)故障隔離法。由于輸油泵各部件運行時發(fā)生的振動各不相同 ,對診斷結果具有一定干擾性,導致簡單的數(shù)據(jù)和圖譜等信息不能很好的判定故障位置,因此需要運用邏輯推理方法進行故障部位的確定。在實際故障診斷中,隔離法是信號干擾情況下的常用方法,可以快速、有效的確定輸油泵的故障位置。例如 :輸油泵存在軸向超差問題 ,采用隔離法將連軸器的螺栓卸掉,并對電動機機進行測試,從而判斷是聯(lián)軸器還是電動機軸承不同軸引起的故障。4)時域指標方向對比法。當輸油泵發(fā)生故障時,會產(chǎn)生激振力,導致機械產(chǎn)生受迫振動,給輸油泵的正常運行造成極大影響。根據(jù)輸油泵的機構特點和激振力的不同性質,在各個方位上產(chǎn)生的激振效果會存在很大差異,因此對時域指標的振動方向進行對比,可以有效確定輸油泵的故障位置和情況。例如:在有效范圍內(nèi),軸向的值較大,則是電動機軸承不同軸問題。5)時域波形法。一般情況下,輸油泵的故障原因有電和氣兩方面,因此當故障發(fā)生時,迅速斷電,通過觀察振動時域的波形變化,可以有效判斷故障原因。如果曲線迅速下降則為電氣故障 ;反之則為機械故障。6)時域指標波動法。輸油泵在運行時,轉子與定子的摩擦、零件磨損等都能使振動波形發(fā)生變化,從而導致故障產(chǎn)生。因此當振動時域在有效范圍內(nèi)產(chǎn)生頻繁不規(guī)則波動時,需要采取拆機的措施來判斷是轉子的故障部位 ,以有效防御安全事故發(fā)生。
3 輸油泵故障診斷時注意要點
在進行輸油泵的故障診斷時,要根據(jù)實際情況和故障部位,選擇合適的診斷技術 ,因此,輸油泵故障診斷時需要注意的要點有如下幾個。1)輸油泵檢測的主要參數(shù)。一般情況下,需要診斷的工作參數(shù)包括葉片數(shù)、轉速、軸承、級數(shù)和齒輪等;性能參數(shù)有軸功率、流量、油溫、允許吸上真空高度、效率、揚程、汽蝕余量和進出口壓力等。2)輸油泵測點選擇。在進行測點位置選擇時,根據(jù)相關規(guī)定和標準,要考慮結構件的剛度、傳感器安裝情況、機械導納大小等,盡可能靠近待測部位,以減少信號干擾,提高診斷信號的可靠性。在實際故障診斷中,根據(jù)具體需要和故障問題來選擇測點位置,常用的測點有:泵殼、電動機軸承、地腳和輸油泵軸承等。
4結束語
油田發(fā)展中,輸油泵的故障診斷有多種振動診斷標準,根據(jù)輸油泵的工作情況、輸油泵的型號等,選擇合適的診斷技術,提高診斷結果的準確性,才能有效提高原油運送過程的安全性,促進油田輸油泵故障診斷技術水平不斷提升。
參考文獻
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