循环水泵振动原因分析及解决措施

666化工机械2010年循环水泵振动原因分析及解决措施侯振字*屈世栋(中国石化股份有限公司天津分公司机械研究所)摘要针对循环水泵振动值过大的现象,应用DP1500离线數据采集器对泵组进行振动监测,发现泵组具有相同的振动特征,通过频谱分析,找出了循环水泵振动故障的主要原因,并制定解决方案,取得了.较好的效果。关键词循环水泵振动频谱分析改进中圈分类号TQ051. 21.文献标识码B文章编号0254-6094( 2010)05 0666-02在石油化工企业中,离心泵是生产中应用最流、偏流和脱流,非定额工况以及各种原因引起的广泛的动设备。由于离心泵的结构及零部件设计水泵汽蚀等,都是常见的引起泵机组振动的原因。加工、安装过程、维护检修等方面的原因和运行操1.4选用不当引起的振动作方面的问题,使得机器在运行过程中会产生振单泵选型不当或是两种型号不匹配的泵并联动。大多数离心泵都因产生振动而未充分发挥其等,这些都会造成泵的振动。作用,泵的过大振动还直接缩短了其运行寿命。2循环水泵故障诊断实例分析笔者针对现场循环水泵振动值过大的现象,通过2.1泵组技术参数及测点布置对其进行振动监测,分析故障原因,并采取改进措某石化公司循环水厂的9台循环水泵为卧式施,收到了较好效果。双吸单级离心泵,流量9000m'/h,泵转速730r/1泵产生振动的原因分析min,轴功率1 493kW ,叶轮直径960mm,出口压力1.1 设计缺陷引起的振动0.55MPa,额定扬程为55m,泵体安装方式采用底离心泵设计上刚性不足、叶轮水力设计考虑.脚安装。泵组测点如图1所示。不周全、叶轮质量偏心、轴承座结构不佳以及电机1vlh1a2v2h2与基础之间采用的固定形式不好,是泵产生振动1/的原因。1.2管道安 装引起的振动电机泵泵的出口管道支架刚度不够,造成管道下压在泵体上,使得泵体和电机的对中性不好;管道在围1测点布置示意 困安装过程中较劲太大,使得进出口管路与泵连接-垂直方向;h-一水平方向;a--轴向时内应力大;进、出口管线松动,约束刚度下降甚.2.2振动故障分 析至失效',这些原因都会直接或者间接地导致泵从2009年7月初开始单机试车,试车时发现和管路的振动。在额定工况下,9台循环水泵的振动值均超标,最1.3 运行工况方面引起的振动大达到16mm/s,按照标准《JB/T8097-1999泵的泵的实际操作不当,水泵进口流速和压力分振动|中国煤化工大于7.1 mm/布不均匀,泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕。通:YHCNMHG:有相同的振动*侯振字,男，1980年4月胜,助理工程师。天津市,300271。第37卷第5期化工机械667特征。下面以对F泵的振动状态监测及分析为与设计单位和制造厂家协商后,在水泵增设例，说明故障诊断的过程。导流板,修磨了泵体隔舌和壳体隔板,重新考虑叶在对F泵监测中发现,电机两侧的振动幅值轮的水力设计,将F泵的叶轮叶片数由原来的6不大,而靠近水泵的两侧振动值超标严重,并且在片改为7片,增加轴承箱支撑刚度,在轴承箱采用靠非联轴器端轴承箱处的振动值要大于联轴器端多排螺栓进行加固。的振动值,这一现象表明,机组主要振动源不在电取机组试车整改前的振动监测数据与改进后机上而在循环水泵上,为进一步确认其故障原因，运行-段时间的振动数据进行对比,见表1。对振动值较大的1、2测点垂直方向进行频谱分表1循环水泵P-101F监测振动值析,频谱图如图2所示。改进后测点位置改进前2009.12.18 2009. 12.21联轴器侧1H3.822.832.88振动值/mm.s~1 112.298.675.09200400001o3.713.093.31额率Hz非联轴器侧3.633.353.12振动值/mm.o-' 216. 265.294.9760023.47類率/Hz从表1中可以看出,改进后该泵的振动总体.困2 P-101F 泵1v、2v测点振动频谱图从振动频谱图上看,1v测点以泵转子叶片的趋势呈下降态势,振动值较大的测点2垂直方向通过频率(2)(回转频率x叶片数量=730 +60 x6的振动也降到允许范围内,说明故障诊断方向是=73Hz)占绝对优势,工频、二倍频及其他谐波成正确,改进后取得了较好的效果。3结束语分幅值很小,2v测点振动频率除泵转子叶片通过通过对9台循环水泵异常振动的分析,认为频率6倍频外,还有很高的7倍频成分,因此排除泵叶轮设计不合理以及轴承箱刚度不足等是造成了转子轴系动不平衡及电机与泵转子不对中的可泵体振动过大的，原因,经过重新修改叶轮设计及能,推断产生强振的主要原因是泵流体激振力的增强轴承箱支撑刚度,解决了循环水泵振动过大变化对其的影响,可能是由于人口的工作流量远的问题,使之在正常的振动值范围内运行,故障诊低于设计流量,介质入口冲角与叶片安装角偏差断取得了较好的效果。较大产生的。与现场技术人员沟通,调整循环水泵的工作负荷,振动值减少不明显,振动值过大可1张树酶.于福禄译.泵装置手册.北京:机械工业出版能是叶轮设计方面的问题,另外轴承箱支撑刚度社,1992不足、机械基础松动都可能是产生机组振动过大2盛兆顺,尹琦岭.设备状态监测与故障诊断技术及应的原因。用.北京:化学工业出版社,20032.3 解决措施及效果(收稿日期:2010-01-23 ,修回日期:2010-09-12)(.上接第658页)时满足反应和分离的需要。在生产实践中,转化能出版社,1979槽没有出现过堵胶和电机跳闸现象。3张石铭.化工容器及设备.武汉:湖北科学技术出版参考文献中国煤化工，版社,19851余国宗 化工容器及设备.北京:化学工业出版社,1983TYHCNMHG(收俩口期:2009-12-68 ,梦四日期:2010-09-14)范钦珊.压力容器的应力分析与强度设计.北京:原子