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輸油泵振動原因分析及預防措施

文檔作者：張瑞媛文檔來源：中國石油長慶油田第二輸油處		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月27日
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2014 年8 月
輸油泵振動原因分析及預防措施
張瑞媛(中國石油長慶油田第二輸油處甘肅慶陽745000)
摘要：對ZSY550-80A 型輸油泵的振動問題從施工安裝、機
組運行及維護等方面進行了比較詳細的分析，并對振動超標問題
提出預防措施。
關鍵詞：輸油泵；振動；原因分析；預防措施
第二輸油處慶咸首站外輸咸陽喂油泵及外輸慶化轉油泵一
直使用ZSY550-80A 型水平中開式多級離心泵輸油泵，至今已
使用多年。近幾年來，輸油泵機組的振動問題日趨嚴重，特別是
外輸慶化輸油機組，其振動問題幾經處理一直沒有得到顯著效
果，作者就此問題做出了分析和改善。
一、輸油泵振動的危害
振動是輸油泵機組可靠運行評價的一個重要指標。對于運
行的輸油泵機組來說，振動是不可避免的，但振動振幅超過標準
范圍將會造成多方面的危害，主要有：振動引起電機、軸承、閥門、
管件等零部件的松動、損壞，造成輸油泵機組不能正常運行，振動
引發(fā)管路和電機振動, 造成人傷機毀，從而直接影響管道的安全
運行，所以對輸油泵振動過大進行原因分析和措施制定是非常重
要的。
二、現(xiàn)場情況及存在問題
1.ZSY550-80A 型輸油機組的參數(shù)
Z 為水平中開式;S 為雙吸;Y 為油泵; 550 為吸入口直徑；80
為揚程；A 為葉輪切割；五級葉輪。技術指標: 轉速為2980 r/
min; 流量為460m3/h; 揚程為80m;效率為95.4%; 軸功率為
134kW, 配套電機160kW。
2.現(xiàn)場使用情況
外輸慶化輸油機組在運行過程中, 其振動幅度逐步增大,
并超過規(guī)程規(guī)定的振幅值。在機組正常運行情況下, 用測振儀
在電機驅動端檢測到軸向振幅為2.4mm，水平振幅為11.5mm,
垂直振幅為1.6mm，并且有周期性的波動。在機組進出口閥門
處均伴有頻率均勻的擺振。
三、輸油泵振動原因分析
慶咸首站采用的輸油泵為離心泵, 其產生振動的原因是多
方面的, 導致輸油泵振動超標的原因可能涉及到輸油泵的施工
安裝、機組運行與維護，操作工藝與流程等全過程環(huán)節(jié)。
1.施工安裝
在安裝施工過程中，如果輸油泵的入口法蘭與輸油管線不對
中或者是對中性不好，就有可能引起輸油泵在外力作用及其他因
素的影響下，其殼體產生形變，造成殼體與轉子不同心，從而引起
振動，造成振動超標。同時在安裝輸油管線時應盡可能的避免泵
體受變形應力、裝配應力和重力的作用。
同樣，在施工安裝過程中，如果輸油泵機組同心度調整不到
位, 造成轉子不平衡，那么在運行過程中將會發(fā)生強迫振動。所
以, 在安裝過程中，要確保電機轉子軸線與泵轉子軸線與在一條
直線上。兩者距離越近, 機組振動就越小。
表1 泵機組同心度標準
項目
標準
端面偏差（mm）
上
0.06
下左
0.06
右
外圓偏差（mm）
上
0.06
下左
0.06
右
端面間隙
（mm）
4-6
2. 機組運行及維護
（1）轉子不平衡及不對中
轉子不平衡影響因素主要包括轉子系統(tǒng)的部件缺損及轉子
的質量偏心。機組在運行過程中，由于磨損、腐蝕、介質結焦結垢
及疲勞力的影響，造成轉子的零部件脫落、損壞及缺損，從而影響
轉子的動平衡。轉子質量偏心，造成轉子質量不平衡，轉子在旋
轉過程中產生離心力，此離心力反作用于轉子上，轉子每旋轉一
周就在軸承或轉子的某一測點處產生一次振動響應。葉輪流道
內有雜物，導致葉輪堵塞；葉輪磨損、腐蝕或斷裂，這些均會引起
轉子的不平衡性增大，加劇泵的振動，造成輸油泵振動超標。
（2）部件磨損或松動
輸油泵軸系的不平衡、不對中，輸油泵內部件的磨損，腐蝕、
變形與松動等互相影響。如地基與輸油泵之間的松動會增大其
最小剛性方向上的振動；軸承與軸承座孔配合松動，會引起轉子
跳動，造成超溫超振。軸承磨損、腐蝕或損壞，會增大內外套間
隙，造成轉子部件偏心運行，引發(fā)超標振動。
（3）工藝操作不當
如果輸油泵長期運行在汽蝕條件下，氣泡在葉輪壁面附近潰
滅變成液體，葉輪金屬表面在液體連續(xù)地打擊下，產生沖擊疲勞
而剝裂，從而引起泵機組的振動。而機組的振動又促使汽泡不斷
地產生與潰滅，如此相互循環(huán)，互相激勵，導致強烈的汽蝕共振，
最終造成輸油泵機組振動超標。
（4）日常維護不當
在機組運行前未對泵體進行充分預熱，引起主軸熱變形, 減
小了定子與轉子間徑向間隙,旋轉時轉子與定子間可能發(fā)生摩
擦, 造成泵體強烈振動；潤滑油型號不匹配，潤滑油油質差，有水
分、雜質等也將對機組的振動起到增強作用。
四、預防措施
1.現(xiàn)場施工安裝嚴格按照規(guī)范要求進行，現(xiàn)場施工安裝監(jiān)督
要嚴格執(zhí)行。
2.嚴格執(zhí)行檢維修規(guī)程，對輸油泵運行過程中出現(xiàn)的異常問
題要及時、全面、細致的進行分析與處理。
3.工藝操作嚴格按照規(guī)程執(zhí)行，精心操作，使輸油泵運行于
良好的工作特性區(qū)；建立健全輸油泵機組的潤滑質量保證休系，
確保輸油泵潤滑良好。
4.加強對機組的巡檢，以軸承為焦點，監(jiān)測和處理振動相關
苗頭。
5.建立輸油泵振動檔案，及時掌握變化趨勢，為檢維修提供
參考。
結束語
通過對ZSY550-80A 型輸油泵振動問題的分析和處理,發(fā)
現(xiàn)輸油泵振動的預防和控制是一個復雜的問題，與泵的安裝人員
的操作水平、操作人員的素質、各部分材料性能狀況、監(jiān)測儀器的
性能，日常運行操作及維護有很大關系。因此排除振動要結合經
驗和理論分析, 做好對輸油泵振動故障的防止和消除，對長輸成
品油管道的安全平穩(wěn)運行具有重要意義。
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設備管理
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