呂振作
摘要:對于成品油的輸送供給而言,通過管道的輸送是最節(jié)省、最安全以及效率最好的方式,輸油泵機(jī)組是長輸成品油管道的主要?jiǎng)恿υO(shè)備,因此輸油泵機(jī)組振動(dòng)的水平對設(shè)備的可靠性非常重要。針對成品油長輸管道輸油泵機(jī)組的問題,首先對完整性的概念做簡單介紹,討論長輸管道輸油泵機(jī)組完整性評價(jià)的相關(guān)內(nèi)容,并為長輸管道的完整性工作提出相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞?長輸成品油管道;輸油泵;振動(dòng)檢測;完整性評價(jià)
一、引言
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對成品油的需求在增加,但目前中國石油的資源主要集中在西北、西南和東北,但需求最大的地區(qū)則集中在東部沿海地區(qū)。為了確保石油產(chǎn)品的供應(yīng),只能通過長途運(yùn)輸將石油產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)綎|部沿海市場。因此,對輸油泵機(jī)組的振動(dòng)的完整性評估可以實(shí)現(xiàn)對輸油泵操作運(yùn)行振動(dòng)的準(zhǔn)確評估。
二、長輸成品油管道完整性的概念與管理
1、管道完整性
管道的完整性是指管道長期處于安全可靠狀態(tài)。主要的內(nèi)容包括:管道在物理的狀態(tài)方面是完整的,并且管道處于可控制狀態(tài)。管道操作的單元可以采取一些措施來防止安全的問題。因此,管道的完整性關(guān)系到管道的建設(shè)和運(yùn)營的各環(huán)節(jié)。
2、風(fēng)險(xiǎn)管理
風(fēng)險(xiǎn)管理應(yīng)確立以下內(nèi)容:首先,要根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行過程制定專項(xiàng)工作計(jì)劃,對可能的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,了解風(fēng)災(zāi)的可能性和后果,并事先制定應(yīng)急計(jì)劃;其次,應(yīng)定期檢查管道,以找出可能發(fā)生事故的位置。最后,缺陷位置應(yīng)予以修復(fù)。
3、完整性評價(jià)
長輸成品油管道輸油泵機(jī)組振動(dòng)完整性評價(jià)就是定期檢查有可能威脅管道安全的因素,然后對管道進(jìn)行評價(jià)?,F(xiàn)在全世界管道的總長已經(jīng)超過250×104km,多數(shù)的管道修建時(shí)間比較長,所以出現(xiàn)事故的可能比較大,怎樣采用有效的評價(jià)方法對此進(jìn)行評價(jià),讓其安全的運(yùn)行,成為現(xiàn)在管道輸油泵機(jī)組運(yùn)行首先要解決的問題。
三、輸油泵振動(dòng)常用評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)介紹
現(xiàn)在,輸油泵機(jī)組的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)主要是有GB/T 6075.7—2015《機(jī)械振動(dòng) 在非旋轉(zhuǎn)部件上測量和評價(jià)機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 第7部分工業(yè)應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力泵(包括旋轉(zhuǎn)軸測量)》(相當(dāng)于ISO10816-7:2009)、GB/T 6075.3—2011《機(jī)械振動(dòng) 在非旋轉(zhuǎn)部件上測量評價(jià)機(jī)器的振動(dòng) 第3部分:額定功率大于15 kW額定轉(zhuǎn)速在(120耀15000)r/min的在現(xiàn)場測量的工業(yè)機(jī)器》(相當(dāng)于ISO 10816-3:2009)、GB/T 11348.3—2011《機(jī)械振動(dòng) 在旋轉(zhuǎn)軸上測量評價(jià)機(jī)器的振動(dòng) 第3部分:耦合的工業(yè)機(jī)器》(相當(dāng)于ISO 7919-3:2009),GB/T 29531—2013《泵的振動(dòng)測量與評價(jià)方法》和ANSI/API STANDARD 610《石油、石化和天然氣工業(yè)用離心泵》第11版(相當(dāng)于于ISO 13709—2009)等標(biāo)準(zhǔn)。
1、振動(dòng)評價(jià)準(zhǔn)則
每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都給出了四個(gè)區(qū)域的邊界處的振動(dòng)極限數(shù)值,即A(新交付的機(jī)器應(yīng)處于應(yīng)達(dá)狀態(tài)或良好狀態(tài)),B(機(jī)器可以處于長期的運(yùn)行或合格狀態(tài)),C(機(jī)器可以處于短期運(yùn)行的狀態(tài),但必須采取補(bǔ)救的措施或者不合格的狀態(tài))和D(不允許的狀態(tài))。
GB / T 6075.7-2015給出了振動(dòng)速度的極限表和低速泵的振動(dòng)極限(約600 R / min)以及最大軸相對振動(dòng)位移的推薦值(根據(jù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力泵滾動(dòng)的軸承名義徑向間隙的確定)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),無論是在泵水平的方向還是垂直的方向上,無論在剛性或柔性的支撐中,只要在標(biāo)準(zhǔn)中指定的位置進(jìn)行測量,都不會(huì)出現(xiàn)明顯的差異。
2、振動(dòng)量值變化評價(jià)準(zhǔn)則
GB / T 6075.7-2015和GB / T 11348.3-2011都規(guī)定在相同的傳感器位置和方向上,在相似的工作條件下,即使振動(dòng)未達(dá)到報(bào)警值,如果振動(dòng)數(shù)值顯著增大或減小,如果超過B區(qū)域上限的25%,則應(yīng)認(rèn)為振動(dòng)變化很大,應(yīng)分析并找出引起振動(dòng)變化原因,并制定適當(dāng)?shù)拇胧?SHS 01003-2004需要注意振動(dòng)值的變化。
四、輸油泵振動(dòng)完整性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立
1、工廠試驗(yàn)和現(xiàn)場試運(yùn)行振動(dòng)評價(jià)
ANSI / API STANDARDA 610對輸油泵的設(shè)計(jì)和制造的工藝有明確的技術(shù)規(guī)范,以確保輸油泵的可靠性,其振動(dòng)的極限也高于GB / T 6075.7-2015(ISO 10816-3)、GB / T 11348.3-2011(ISO 7919-3)、GB / T 29531-2013和SHS 01003-2004和其他標(biāo)準(zhǔn)的限值應(yīng)低。因此,如果買賣雙方同意輸油泵的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合ANSI / API STANDARDA 610的標(biāo)準(zhǔn),則工廠測試和現(xiàn)場試驗(yàn)操作的振動(dòng)接受和評估標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合ANSI / API STANDARDA 610中規(guī)定的振動(dòng)極限;如果同意遵循其他標(biāo)準(zhǔn),則可以按照GB / T 6075.7-2015(ISO 10816-7)和GB / T 6075.3-2011(ISO10816-3)來執(zhí)行輸油泵的工廠測試和現(xiàn)場測試振動(dòng)接受和評估標(biāo)準(zhǔn),允許的工作區(qū)域內(nèi)的振動(dòng)應(yīng)在振動(dòng)極限表區(qū)域B內(nèi)。
2、輸油泵長期運(yùn)行振動(dòng)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建立
(1)基線值法
當(dāng)油泵單元在穩(wěn)定的工作條件下運(yùn)行時(shí),存在典型且可以重復(fù)的正常振動(dòng)值。通常,振動(dòng)基線數(shù)值是從在油泵單元之前正常運(yùn)行的期間多次的測量的統(tǒng)計(jì)平均數(shù)值獲得的。然后根據(jù)GB / T 6075.7-2015標(biāo)準(zhǔn)的要求,設(shè)置報(bào)警值和停機(jī)值。再次統(tǒng)計(jì)平穩(wěn)運(yùn)行的振動(dòng)數(shù)值,并調(diào)整報(bào)警值和停機(jī)值。
(2)正常統(tǒng)計(jì)方法
通常,長輸成品油的管道中輸油泵轉(zhuǎn)速為(600~3000)r/ min。在對新泵或大泵進(jìn)行大的維修并且測試運(yùn)行平穩(wěn)之后,應(yīng)在最寬的平穩(wěn)工作范圍之內(nèi),可以建立油泵長期運(yùn)行振動(dòng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)振動(dòng)值變化監(jiān)測的相對標(biāo)準(zhǔn)
在近似的工作條件下,振動(dòng)值的變化超過GB / T 6075.7-2015中B區(qū)上限的25%,因此有必要分析和找出振動(dòng)變化的原因,并制定適當(dāng)?shù)拇胧?。在日常檢查中,可以分析和評估油泵的振動(dòng)狀態(tài)。
(4)周期性振動(dòng)頻譜分析
上述的標(biāo)準(zhǔn)僅限于寬帶頻率振動(dòng)的評估,不僅僅涉及寬帶頻率振動(dòng)分量和寬帶振動(dòng)相位。在大多數(shù)的情況下,它們都適用于輸油泵驗(yàn)收測試和輸油泵運(yùn)行的監(jiān)控。但是對于關(guān)鍵輸油泵振動(dòng)單元的長期寬帶振動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)測和診斷,使用寬帶振動(dòng)的矢量相位信息系統(tǒng)來對此檢測和診斷,確定輸油泵動(dòng)態(tài)和狀態(tài)的寬帶振動(dòng)變化非常有用。
五、對管道管理技術(shù)的改進(jìn)期盼
1、加強(qiáng)學(xué)習(xí)
管道完整性評價(jià)是基于管道系統(tǒng)信息的高度針對性的過程。與國外先進(jìn)技術(shù)相比,我國管道完整性評價(jià)技術(shù)還存在較大差距。因此,學(xué)習(xí)對于管理至關(guān)重要。另外,為了有效地改善管理瓶頸并實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展,引進(jìn)國外開發(fā)的新的完整性評價(jià)技術(shù)是可行的。
2、完善管理體系,提高標(biāo)準(zhǔn)化水平
管道完整性管理系統(tǒng)不是必須保持不變的,它應(yīng)該順應(yīng)發(fā)展并在實(shí)際操作過程中不斷完善。完整性評估是企業(yè)的另一重要的措施。它可以總結(jié)實(shí)踐中的管理的經(jīng)驗(yàn),為誠信管理的體系增加新的活力,并找到更加完善的空間。
五、結(jié)束語
事實(shí)證明,完整性評價(jià)是成品油長輸管道評價(jià)中重要而復(fù)雜的評價(jià)技術(shù)。為了更好地確保成品油的順利運(yùn)輸,需要管理各方面的有效配合。但是,長距離輸油管道完整性評估的技術(shù)研究并非一蹴而就的。 它需要逐步的開發(fā)過程,在不斷的探索和學(xué)習(xí)中,管道管理必將取得更好的成績。
參考文獻(xiàn)
[1]佟德純.工程機(jī)械診斷技術(shù)講座(第五講)———振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)與診斷標(biāo)準(zhǔn)的建立[J].工程機(jī)械與維修,2001(5):110-111.