离心泵振动故障分析及排查措施论文_王连贺

离心泵振动故障分析及排查措施论文_王连贺

中国石油辽阳石化分公司建修公司 辽宁辽阳 111000

摘要:离心泵广泛应用于炼化、采油、电力、冶金等行业中,它运行状态的好坏,直接影响环保和生产等安全工作,加强对其维护与管理,防止设备发生事故,具有十分重要的意义。随着工业的发展,新时期对设备的检、维修工作提出了更为严格的要求。

关键词:离心泵;故障诊断;设备维护

1 离心泵振动的原因分析

1.1 机械方面原因

第一,转子质量分布不均。转子质量分布不均极易导致轴承不平衡,一旦启动离心泵,如若轴承受力不对称就会出现小幅振动,而一旦转速不断加大,直至其大过规定限额后,其振幅便会大大增加。一些离心泵,因为使用时间过长,部分轴承转动零件以及叶轮出现严重老化,或是离心泵其内部产生腐蚀或磨损,而导致该类现象出现的原因归根究底在于转子质量不对称,进而导致离心泵出现震动故障。由于该问题引发的振动故障往往具有较大的破坏性,所以一旦出现该类故障则需要立即将转子更换,且校验校正下一步的平衡性,进而将振动源彻底消除。第二,离心泵机组中心不正。在离心泵中,一个重要动力构件就是其机组,如若机组中心不正,则必定会导致在转动时机组振动的产生,且符合不断增加,随之而造成的振动频率与幅度也会不断变大。归纳来说,导致该问题出现原因主要在于以下几点:一是离心泵质量不达标,一些机组做工质量低劣,在实际安装时没能正确校正位置;二是前后轴瓦不对称或轴承磨损。由于机组中心不正而导致的振动,需要对离心泵的运行参数进行细致检测,且合理调配离心泵的性能,防止出现振动情况。三是联轴器不对正。在离心泵中一个关键部位就是联轴器,在安装离心泵时,如若连接螺栓相应精度不准或是联轴器不同心均会导致离心泵轴承与原动机轴承不在相同水平线上。一旦启动离心泵,便会产生振动故障。如若是联轴器不对正,则会在刚开始运行离心泵时产生较小振动,而通过较常时间运行,就会由于基础下沉或地脚螺栓松动垫板移动而导致泵中心偏移,进而引发振动。第四,支撑部件出现故障。离心泵的稳定运行离不开支撑部件的支持,防止因为地基下沉等因素而降低离心泵的运行效率。而如若支撑部件出现松动、刚性不足等情况就会导致离线泵处置发生偏移,随着运行不断进行,位移偏差不断变大,从而致使离心泵机身振动情况出现。第五,离心泵润滑不足。在运行环节,离心泵的机组部件与轴承间会产生巨大摩擦力,而经过长期高速转动会导致温度上升,进而加快部件间润滑油挥发速度,所以,必须要定期采取涂抹润滑油的方式来将摩擦阻力消除,降低零部件的摩擦力。不过由于一些离心泵没有能够有效做好润豪保养工作,导致一些重要组其润滑程度不够,在长期运转情况下必定会导致部件出现磨损,进而出现部件质量不均匀的现象,从而出现振动故障。

1.2 水力学方面的原因

具体来说,水力学方面的原因主要有如下两方面:第一,离心泵汽蚀现象。离线泵的工作机理在于利用叶轮高速运行于泵体内形成负压,并在此作用下自动吸引液体至泵体内实现流体运输。如若被吸入叶轮的流体中存在气泡,一旦其处于泵体负压情况下,其压力会骤增,导致液体在短时间内汽化为诸多小气泡,而这将会破坏到叶轮,导致振动情况出现。汽蚀现象是导致离心泵出现振动的一个较为常见的故障,特别是在运输大流量液体过程中,汽蚀现象会引发较大振动噪音。第二,流量不足而导致离心泵出现振动。如若离心泵其输送流量没有大于规定最小限额,则会导致泵体内无法维持饱和流量运行,由于压力不稳定个人引发管路出现强烈振动,并且一些液体还会出现汽化,使得汽蚀现象的破坏性增强。

2 离心泵故障评定法分析

在实际生产中离心泵把企业生产的工艺流程串联成一个统一的整体,实现生产的完整性和连续性,可见离心泵的正常运转是保证化工企业生产正常进行的关键。如果离心泵发生故障,如何检测评定就显得尤为重要了。一般来说离心泵故障评定的方法有频谱分析检测和振动分析诊断法两种。

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频谱分析法首先要抓住幅值较高的谱峰予以分析,找出产生频率成分的可能因素,寻找故障所在,也可按照频率成分来源分析,除故障成分以叠加的方式呈现在谱图上外,还有随机噪声干扰成分等非故障成分。弄清振动频率的来源有利于进一步进行故障分析。

振动分析法是目前使用频率最高也最常见的分析法,运用中要搜集离心泵运行中相关数据,再对其进行整理、分析获得最基本的信息,最后对振动信号进行变换分析,将噪音部分去掉的同时再进行整理出有用的信息,分析出运行状况,再结合信号特征、故障机理及历史运行情况对设备状态进行识别,分析故原因等提出诊断结论及操作、维修建议。

3 离心泵出现故障及解决措施

3.1 水泵吸不上水

一般地水泵吸不上水是最常见的故障之一,出现这方面的原因是入口流量不足,灌水不够,泵内有空气就会产生气浊现象。出现这样的故障可以采用灌足引水,在离心泵启动前的灌水是最重要的一个步骤,只有把泵壳内灌满水促使水壳的空气排干净才能让离心泵确保正常工作。

除此之外还有可能出现在泵内灌满水,泵却吸不上水;在离心泵启动之前将泵内灌满水,如果出现了从放气孔溢出,但是就是在工作时候不上水,这就需要转动泵轴灌泵,使泵内空气排出。

3.2 转子出现窜动很大的现象

这方面的原因是操作不当、平衡性不当以及平衡盘和盘座材质不符合质量要求所致。解决的办法可以采取在应用中严格遵守操作规范和流程,并确保在设计的工况情况下运行。有必要的情况下更换材质好的平衡盘以及平衡盘底座;轴承失效,游隙过大。利用听诊器检测是否异响,如果有异响,立即更换。

3.3 轴封出现发热的现象

如果水封圈与水封管出现错位、冲洗冷却不良、填料压得太紧或出现摩擦等现象都会出现轴封发热的情况。可以采取重新检查对准和冲洗冷却循环管,检查机械密封的方法解决;泵抽空。检查泵出口阀门开度与流量是否匹配,如出现抽空现象,立即调整;泵出现气蚀,液体内还有大量气泡,超过泵的气蚀余量,检查泵壳体是否过热,如过热,停泵待液体稳定后,按照泵的操作规程排气后重新启动。

3.4 扬程不够现象出现

液体密度、黏度和设计条件不符,操作时流量太大等会出现这样的不良现象。最好的办法是检查叶轮和液体的物理性质可以有效地解决。

3.5 泵跳停现象

如果盘泵费力,解体检查是否泵腔内是否有异物,如有异物及时清理;电机接线虚,检查接线盒内接头是否有虚接现象,如果有接线不实,重新压线结实;选泵扬程过大,泵的流量过大,电机超载运行,检测泵运行电流,如果超载更换大电机,工艺许可,调节泵出口阀门,降低流量。

4 结束语

泵机组振动是一个综合性的问题,它与设备设计水平、驱动机选型、工厂制造与测试、现场安装调试、日常维修保养等都有很大关系。离心泵振动控制与成因查找综合反映了现场技术人员的设备维护和管理水平。实际工作中,排除振动要结合经验和理论分析,将振动机理分析和实际检测仪器得到的数据结合起来。

参考文献:

[1]刘凤.离心泵振动原因分析及解决措施[J].炼油与化工,2014,(06):31-33+62.

[2]万鹤鸣.离心泵振动原因分析和解决方案[J].化工管理,2014,(08):157.

[3]夏智富,李秀伟,丁贵涛.高速离心泵振动故障诊断与分析[J].炼油与化工,2010,(05):28-30+67.

论文作者:王连贺

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/2/26

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