离心泵振动故障诊断及解决措施

离心泵振动故障诊断及解决措施

马江德 陈玉凤 于俊佳

油气集输总厂孤岛原油库

【摘要】离心泵具有性价比高、流量均匀、结构简单、运行可靠、维护方便等优点，在工业聚酯生产中得到广泛应用。由于聚酯工艺必须保证工厂连续生产，其在线设备必须可靠、稳定、经济、安全。在设备运行的过程当中一定要保证设备始终能够保持着一种正常的运行状态，避免出现各种各样的问题，进而导致整体的工作效率受到一定的影响。

【关键词】离心泵；振动；故障诊断；解决措施；

【正文】振动是离心泵最常见的故障之一，引起振动的因素和原因很多。如果离心泵的振动超标，必须采用科学技术手段，结合实践经验和理论分析，对泵的振动机理的分析应紧密结合实际试验数据，必须查明振动缺陷产生的原因，并采取相应的处理措施。这样才能够让离心泵再次恢复到正常的工作状态当中。

1. 离心泵振动故障
     离心泵常见的误差有：转子增长、转子位移、波浪弯曲、转子支承件连接松动、滑动密封动力学、静件摩擦、轴承等主要部件误差。这些误差主要反映在异常振动和机器噪声上。圆泵振动信号反映了误差信息。频率范围分析必须评估设备故障的类型、位置和原因，即频谱分析是确定泵故障相关内容的重要方法。

1. 不平衡：振动频率为工频（转子旋转速频率），水平振动与垂直振动的相位差为90。（2） 联轴器对中错误：如果联轴器没有平行对中，振动频率会加倍。联轴器的不对中导致转子在轴向上产生工频振荡。平行不对中是上述两种情况的组合，导致转子径向和轴向振动。轴向振动的相位差为180，这是轴向振动的一个独特特征。（3） 轴承对中错误：振动频率以工频为主，并伴有二、三频：轴承不对中时也会出现N频，主要振动发生在径向和轴向。（4） 波浪弯曲：振动频率主要为工频，包括双频和三频。一般来说，频率是双频的三倍。（5） 地脚螺栓松紧度：泵的振动值表明泵的垂直振动值高于水平振动值，初步评估可能是地脚螺栓松动。对底座螺钉、发动机、储物盒支架和泵体进行强度检查，发现储物盒支架螺钉松动，储物盒支架位于驱动端下方，驱动端轴承对泵体强度影响最为明显驱动端的轴承和冲击没有受到影响。驱动端轴承相对减少，因此垂直振动驱动端的值高于驱动端。因此，认为轴承箱轴承架螺栓锁紧是轴承垂直振动值增大的重要原因。（6） 发动机损坏。

二、离心泵振动的解决措施

离心泵为单级悬臂离心泵。滑动密封为单面条形滑动密封，介质为洗油，工作温度25oC，输入压力正常，输出压力0.9MPa，流量116m3/h，输送带高度86m，泵振动过大是造成密封泄漏、轴承、波浪等部件损坏的重要原因，容易导致泵的故障和停机。解决方案如下：

3.1调整联轴器对中
  使用激光校准器调整泵联轴器的对中。设置后，垂直方向：平行偏差0.01mm，角偏差0.01mm/100mm；水平方向：平行偏差0.02mm，角偏差0.01mm/100mm，符合规范要求，完全消除了对中不良对泵运行的影响。因此可以看出在实际应用的过程当中为了能够让离心泵的工作效率得到不断的提升，同时避免出现震动幅度过大的一些情况，这就需要不断地对联轴器进行调整，保证联轴器的位置能够满足实际的工作需求。
  3.2消除转子不平衡
  更换所有联轴节螺钉，对称对齐螺钉弹簧垫，使用光谱分析仪对泵的动态平衡进行在线实验，根据光谱图确定不平衡的位置和数量。最后在联轴器螺杆上加一个3.2g配重调整盘，消除转子不平衡。

3.3紧固地脚螺栓
  在轴承箱支撑架上加装防锁密封后，固定好螺钉，定期检查地脚螺栓的固定座，提高人员的检查质量，增加机泵振动值的监测频率。防止在泵运行过程中因螺钉松动而导致泵振动增大。

3.4消除管线应力

通过增加或减少入口和出口管道保持力的密封件来调整管道保持力，以减少通过入口和出口管道的泵负载。为了避免基座不均匀沉积对进出口管道的影响，并避免管道应力，计划在维修站将可调弹簧螺栓连接到进出口管道的支架上。以上五项措施大大降低了启动泵后储液箱的振动值，均在4.5mm/s以下，运行24小时后，各轴承测得的振动值均正常，泵振动成功超标。

3.5加强日常的维护和保养

为了能够让离心泵的应用效率得到不断的提升，这也就需要不断地加强对离心泵的日常维护和保养。在日常维护的过程当中一定要不断地加强巡查，在巡查的过程当中可以通过各种各样的检测手段来进行检测，比如表面检测，声音检测等等一些方面，如果在检测工作进行的过程当中发现了任何问题的话这都需要责令相关的工作人员能够进行及时的整改，避免问题进一步扩大。还有就是在对离心泵进行应用的过程当中加强对其的保养也是必不可少的一个环节，长时间的应用会导致离心泵出现超负荷运行最终导致设备出现损坏等一些情况，那么这就需要不断地加强对其的保养工作，只有这样才能够让离心泵在应用的过程当中满足实际应用的标准。

【结束语】总而言之，为了能够有效的解决离心泵在应用的过程当中所出现的振动故障，这就需要相关的工作人员能够不断地展开对这方面的研究，加强在日常生活当中的巡查工作，通过现代化的科技手段来进行升级和改善，从而才能够让离心泵的应用满足实际的生产需求。

【参考文献】

[1]张胜国,张绍英,傅立峰,朱秀庆.离心泵振动故障诊断及解决措施[J].合成技术及应用,2020,35(03):51-54.

[2]吴迪. 化工企业离心泵组振动测试和故障诊断[D].淮阴工学院,2020.

[3]郭小帅. 电动机及离心泵组在线监测与故障诊断方法研究[D].北京化工大学,2020.