原油管道输油泵出口管线振动原因分析及对策

原油管道输油泵出口管线振动原因分析及对策

楚翔宇

国家管网集团东部原油储运公司徐州输油处  

摘 要：输油泵是油田输油生产中的重要组成部分，其是否可以正常工作对于整个系统的安全、稳定运行存在直接的影响，所以全面的提升输油泵的工作效率对于提高经济效益存在直接的影响。但是当前输油泵由于存在很多的外部原因的影响而导致出现振动的情况，所以需要在每年的运行管理中需要投入大量的人力、物力进行维修，影响生产效率的同时也会造成严重的安全问题。下面将重点分析输油泵振动形成的主要因素，并且总结出可行的处理措施。基于此，以下对输油泵运行振动现象与控制措施进行了探讨，以供参考。

关键词：输油泵；运行振动；控制措施

引言

随着国家经济建设的快速发展，石油产品已被广泛应用到国民经济的各个方面，尤其在交通运输、军事、工业燃料等领域发挥着巨大的作用。管道运输作为石油输送的主要方式，承担着重要的原油运输任务。而输油泵管线是油田输油生产的关键设备之一，其能否正常运行，直接关系到整个输油装置的运转。因此，研究输油泵管道的振动特性，减少设备运行中事故发生的可能性，提高输油泵管线的安全性和经济性具有重要的理论和现实意义。

1输油系统现状分析

目前，我国在油田开采中，出现了原油含水量比较大的状况，输油泵采出的油分减少，水分增加，并且输油泵工作状态也不稳定，因而导致输油量也存在不稳定的状况，所以，为了保持输油泵的平稳工作，提高其工作效率，因此应用变频调速技术使输油泵更稳定，进而降低能源的损耗。

2影响输油泵运行振动因素

2.1油气集输管理人员的专业素质偏低

不能正确地遵守工人的专业知识，很难及时找到离心泵机组中存在的安全问题，从而引起严重的安全事故。离心泵的马达不能及时处理过热情况，马达容易燃烧，因此油泵装置停止运转，无法及时处理适当的溢油，从而影响油运效率。错误控制管道和离心泵的工作参数是泵故障的关键因素，必须严格控制以确保油泵安全顺利运行。

2.2汽蚀余量

输油泵运行的过程中，液体会受到压力的作用而直接从泵入口进入到叶轮入口处下降，在叶片入口位置上随着液体压力的下降而逐渐降低。此时，因为叶轮持续对液体进行做功，其压力会逐渐的上升。在叶轮叶片入口位置的临近区域中的压力会明显低于输送液体饱和蒸汽压力而实现汽化。此时会存在一些气体溢出的情况，可以逐渐的产生较多的气泡。如果这些气泡在叶轮附件位置上破灭，液体持续的击打附近结构部件，因为长期的作用而出现疲劳损坏的问题，这就是汽蚀现象。汽蚀的存在也会造成系统运行的噪音与振动问题。气泡破灭之后，液体之间相互作用撞击金属结构，也会出现噪音的问题，严重情况下会出现类似于爆炸声的情况，进而造成了整个机组出现振动的問题。机组进一步振动之后就会导致气泡的快速破灭，从而使得振动加剧，整个设备无法正常工作，整体出现损坏的问题。

2.3受到输油泵特点的影响

输油泵在工作中，使用变频器可以调节其运行的速率，但是也依然被局限在一定范围内，如果调速超出了这个范围，那么变频器就会损耗更多的能源，如果调速过大，输油泵的工作效率就不高，输油泵的运行速度就会下降，随之轴功率也会降低。当电机输出功率很大，超过了警戒线，就会使电机的转速减弱，所以不能达到输油泵节能的效果，同时也会影响电机的使用寿命，因此达不到预期的节能效果。一般变频调节的定额转速应高于50%，达到74%～100%为最佳，同时需要结合工作环境和工作需求进行。

2.4叶轮质量问题

叶轮质量出现偏心的问题也会造成泵出现振动的问题。叶轮生产制作中因为质量不达标而出现问题，也可能是因为在液体输送的过程中出现腐蚀的问题，叶轮流道也会因为受到液体的冲刷而使得其出现偏心的问题；叶轮的各个结构部分出现了配合不合理的情况而出现振动的问题；叶轮环与泵体口环出现了机械性的损伤而出现过度磨损的情况，也会造成泵体振动问题。

3输油泵运行振动现象控制措施

3.1做好日常记录

任何工作都应该做好准确的记录，同时进行横向对比，而进行振动状态的判定最为明显的要素就是横向对比参数，也就泵体同一结构、相同参数的输油泵实施当日运行数据的比较，或者与其他结构、相同参数运行中进行数据对比。经过全面的数据对比来进行振动问题的确定；纵向对比主要是进行每日运行记录或者每月运行记录对比，从而可以判定出泵体出现振动状态的发展趋势，然后根据发展情况进行必要的处理。

3.2加强对泵机组的维护保养

提高离心泵的维护质量，降低离心泵体积损耗。合理控制离心泵的泄漏，实时监控离心泵的泄漏，控制盘根的泄漏，每分钟10-30滴。为了避免机械密封泄漏，必须采用机械密封的方法，这样才能达到预期的送货效率。定期维护（如发现离心泵叶轮损坏）、监控离心泵的工作状态、检查和维护离心泵的各种组件会影响泵的效率。更换严重损坏的叶轮可恢复离心泵的正常工作状态，从而达到设计的输油效果。在离心泵机组的日常维护管理过程中，请检查泵润滑状态，及时给润滑油和润滑脂充电，防止零件干燥，离心泵机组过热，容易出现故障，从而影响泵的安全运行。离心泵装置维修质量验收，维修后离心泵，满足输油系统技术要求。

3.3双阻尼器减振方案

双阻尼器将2个阻尼器对称布置，以避免由于偏心布置引起的弯矩；同时，管道阻尼器必须保持垂直，以避免阻尼液外流到壳体中；安装时，为了确保将阻尼器安装在管道振动最强烈的位置，应先检测管道的振动情况，然后根据管道振动最强烈的位置调整管柱长度，使阻尼器安装在管道振动最强烈的位置。

3.4提高输油泵的节能效果

变频器在运行过程中，可持续为输油泵电机提供变频电源，可以实现对电机的调速，从而使油压有不同的变化。在原油的输送中，按照用户的需求量，而选择不同的流量和压力，保障了其节能的特点，当变频器收到需要变化的信号时，内部程序就会对接收到的数据进行分析，得到需要输出的转速，变频器就会启动输油泵，管控其流量速率。通过安装变频器用户数据的对比分析可以看出，输油泵油损明显低于之前的消耗量，通过计算，节约油量的金额一年后可以买一套变频器，那么时间越久就会节省得越多。通过变频器的自动调节功能，有很多方面的优势，不但节约人工工作量，同时还提升了输送原油的稳定性，同时工作人员工作环境也得到改善，更有助于提升工作人员的工作热情，同时也提升了企业的工作效率，节约了能源，充分贯彻了国家对节能环保的要求。因此，使用变频器且广泛应用后，会起到提升企业经济效益，保证输油泵输送原油的稳定性，同时也能够延长电机的使用寿命。因此，可以在原油采集中，大力推行、使用变频节能技术。变频器操作方便，能够减少输油泵与输油泵之间的互相冲击、减少了磨损和噪音，因此可以提升工作机组的使用寿命。

结束语

输油泵作为油品输送过程中的动力设备，随着主输油泵使用年限的增加，使用过程中会出现各种问题，振动是泵机组最常见的故障之一，输油泵振动会给生产带来影响且有安全隐患，降低输油效率。因此，需要对输油泵振动问题进行分析和研究才能提高输油泵的安全运行效率，满足油品输送的技术要求。

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