循環(huán)水泵振動(dòng)原因分析及解決措施

666化工機械2010年循環(huán)水泵振動(dòng)原因分析及解決措施侯振字*屈世棟(中國石化股份有限公司天津分公司機械研究所)摘要針對循環(huán)水泵振動(dòng)值過(guò)大的現象,應用DP1500離線(xiàn)數據采集器對泵組進(jìn)行振動(dòng)監測,發(fā)現泵組具有相同的振動(dòng)特征,通過(guò)頻譜分析,找出了循環(huán)水泵振動(dòng)故障的主要原因,并制定解決方案,取得了.較好的效果。關(guān)鍵詞循環(huán)水泵振動(dòng)頻譜分析改進(jìn)中圈分類(lèi)號TQ051. 21.文獻標識碼B文章編號0254-6094( 2010)05 0666-02在石油化工企業(yè)中,離心泵是生產(chǎn)中應用最流、偏流和脫流,非定額工況以及各種原因引起的廣泛的動(dòng)設備。由于離心泵的結構及零部件設計水泵汽蝕等,都是常見(jiàn)的引起泵機組振動(dòng)的原因。加工、安裝過(guò)程、維護檢修等方面的原因和運行操1.4選用不當引起的振動(dòng)作方面的問(wèn)題,使得機器在運行過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生振單泵選型不當或是兩種型號不匹配的泵并聯(lián)動(dòng)。大多數離心泵都因產(chǎn)生振動(dòng)而未充分發(fā)揮其等,這些都會(huì )造成泵的振動(dòng)。作用,泵的過(guò)大振動(dòng)還直接縮短了其運行壽命。2循環(huán)水泵故障診斷實(shí)例分析筆者針對現場(chǎng)循環(huán)水泵振動(dòng)值過(guò)大的現象,通過(guò)2.1泵組技術(shù)參數及測點(diǎn)布置對其進(jìn)行振動(dòng)監測,分析故障原因,并采取改進(jìn)措某石化公司循環(huán)水廠(chǎng)的9臺循環(huán)水泵為臥式施,收到了較好效果。雙吸單級離心泵,流量9000m'/h,泵轉速730r/1泵產(chǎn)生振動(dòng)的原因分析min,軸功率1 493kW ,葉輪直徑960mm,出口壓力1.1 設計缺陷引起的振動(dòng)0.55MPa,額定揚程為55m,泵體安裝方式采用底離心泵設計上剛性不足、葉輪水力設計考慮.腳安裝。泵組測點(diǎn)如圖1所示。不周全、葉輪質(zhì)量偏心、軸承座結構不佳以及電機1vlh1a2v2h2與基礎之間采用的固定形式不好,是泵產(chǎn)生振動(dòng)1/的原因。1.2管道安 裝引起的振動(dòng)電機泵泵的出口管道支架剛度不夠,造成管道下壓在泵體上,使得泵體和電機的對中性不好;管道在圍1測點(diǎn)布置示意 困安裝過(guò)程中較勁太大,使得進(jìn)出口管路與泵連接-垂直方向;h-一水平方向;a--軸向時(shí)內應力大;進(jìn)、出口管線(xiàn)松動(dòng),約束剛度下降甚.2.2振動(dòng)故障分 析至失效',這些原因都會(huì )直接或者間接地導致泵從2009年7月初開(kāi)始單機試車(chē),試車(chē)時(shí)發(fā)現和管路的振動(dòng)。在額定工況下,9臺循環(huán)水泵的振動(dòng)值均超標,最1.3 運行工況方面引起的振動(dòng)大達到16mm/s,按照標準《JB/T8097-1999泵的泵的實(shí)際操作不當,水泵進(jìn)口流速和壓力分振動(dòng)|中國煤化工大于7.1 mm/布不均勻,泵進(jìn)出口工作液體的壓力脈動(dòng)、液體繞。通:YHCNMHG:有相同的振動(dòng)*侯振字,男，1980年4月勝,助理工程師。天津市,300271。第37卷第5期化工機械667特征。下面以對F泵的振動(dòng)狀態(tài)監測及分析為與設計單位和制造廠(chǎng)家協(xié)商后,在水泵增設例，說(shuō)明故障診斷的過(guò)程。導流板,修磨了泵體隔舌和殼體隔板,重新考慮葉在對F泵監測中發(fā)現,電機兩側的振動(dòng)幅值輪的水力設計,將F泵的葉輪葉片數由原來(lái)的6不大,而靠近水泵的兩側振動(dòng)值超標嚴重,并且在片改為7片,增加軸承箱支撐剛度,在軸承箱采用靠非聯(lián)軸器端軸承箱處的振動(dòng)值要大于聯(lián)軸器端多排螺栓進(jìn)行加固。的振動(dòng)值,這一現象表明,機組主要振動(dòng)源不在電取機組試車(chē)整改前的振動(dòng)監測數據與改進(jìn)后機上而在循環(huán)水泵上,為進(jìn)一步確認其故障原因，運行-段時(shí)間的振動(dòng)數據進(jìn)行對比,見(jiàn)表1。對振動(dòng)值較大的1、2測點(diǎn)垂直方向進(jìn)行頻譜分表1循環(huán)水泵P-101F監測振動(dòng)值析,頻譜圖如圖2所示。改進(jìn)后測點(diǎn)位置改進(jìn)前2009.12.18 2009. 12.21聯(lián)軸器側1H3.822.832.88振動(dòng)值/mm.s~1 112.298.675.09200400001o3.713.093.31額率Hz非聯(lián)軸器側3.633.353.12振動(dòng)值/mm.o-' 216. 265.294.9760023.47類(lèi)率/Hz從表1中可以看出,改進(jìn)后該泵的振動(dòng)總體.困2 P-101F 泵1v、2v測點(diǎn)振動(dòng)頻譜圖從振動(dòng)頻譜圖上看,1v測點(diǎn)以泵轉子葉片的趨勢呈下降態(tài)勢,振動(dòng)值較大的測點(diǎn)2垂直方向通過(guò)頻率(2)(回轉頻率x葉片數量=730 +60 x6的振動(dòng)也降到允許范圍內,說(shuō)明故障診斷方向是=73Hz)占絕對優(yōu)勢,工頻、二倍頻及其他諧波成正確,改進(jìn)后取得了較好的效果。3結束語(yǔ)分幅值很小,2v測點(diǎn)振動(dòng)頻率除泵轉子葉片通過(guò)通過(guò)對9臺循環(huán)水泵異常振動(dòng)的分析,認為頻率6倍頻外,還有很高的7倍頻成分,因此排除泵葉輪設計不合理以及軸承箱剛度不足等是造成了轉子軸系動(dòng)不平衡及電機與泵轉子不對中的可泵體振動(dòng)過(guò)大的，原因,經(jīng)過(guò)重新修改葉輪設計及能,推斷產(chǎn)生強振的主要原因是泵流體激振力的增強軸承箱支撐剛度,解決了循環(huán)水泵振動(dòng)過(guò)大變化對其的影響,可能是由于人口的工作流量遠的問(wèn)題,使之在正常的振動(dòng)值范圍內運行,故障診低于設計流量,介質(zhì)入口沖角與葉片安裝角偏差斷取得了較好的效果。較大產(chǎn)生的。與現場(chǎng)技術(shù)人員溝通,調整循環(huán)水泵的工作負荷,振動(dòng)值減少不明顯,振動(dòng)值過(guò)大可1張樹(shù)酶.于福祿譯.泵裝置手冊.北京:機械工業(yè)出版能是葉輪設計方面的問(wèn)題,另外軸承箱支撐剛度社,1992不足、機械基礎松動(dòng)都可能是產(chǎn)生機組振動(dòng)過(guò)大2盛兆順,尹琦嶺.設備狀態(tài)監測與故障診斷技術(shù)及應的原因。用.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20032.3 解決措施及效果(收稿日期:2010-01-23 ,修回日期:2010-09-12)(.上接第658頁(yè))時(shí)滿(mǎn)足反應和分離的需要。在生產(chǎn)實(shí)踐中,轉化能出版社,1979槽沒(méi)有出現過(guò)堵膠和電機跳閘現象。3張石銘.化工容器及設備.武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版參考文獻中國煤化工，版社,19851余國宗 化工容器及設備.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1983TYHCNMHG(收倆口期:2009-12-68 ,夢(mèng)四日期:2010-09-14)范欽珊.壓力容器的應力分析與強度設計.北京:原子