石脑油进料泵振动高原因分析及对策

赵旭科

国家能源集团 宁夏煤业煤制油化工安装检修分公司 宁夏银川 750411

摘要：石脑油进料泵，通过对泵体结构和关联部件连接安装原理研究，分析出了驱动侧壳振烈度严重超标的原因，提出了应对和改进的措施，确保设备的正常运行。

关键词：驱动侧壳振烈度严重超标；振动；原因分析；对策

该泵是沈阳鼓风机集团为国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司油品加工装置低温油洗单元设计制造GSJH3X4X17型石脑油进料泵，轴功率154kW，出口压力2.81MPa。

1.设备运行中存在的问题

该泵是在装置建成后新增加的一台进料泵，于2020年3月安装完毕进行试车时出口压力达到了2.95MPa(设计压力2.81MPa)，振速达到了13.63㎜/s，壳振烈度严重超标，振动频谱以1X、2X为主，2X分量呈现主导成分。 图1 泵驱动端振动频谱图

2.原因分析

2.1 分析监测数据，泵驱动侧以2X分量为主且幅值远远超出标准，而电机驱动侧以工频为主幅值在标准范围内，排除泵与电机对中不良导致振动超标，2X幅值升高因机泵侧对中不良激起。该泵装配的联轴器为后配自加工部件未做平衡测试，且重量达到18㎏，怀疑联轴器故障激起以1X、2X为主振动频谱，建议对联轴器进行平衡测试，安装角度进行调整。

图2 泵驱动侧频谱图

2.2机泵转子动平衡不符合技术要求，运行中因转子不平衡导致1X幅值升高。

2.3振动频谱以1X、2X为主，2X分量呈现主导成分，未发现明显低频分量及精确的分数倍频，且水平方向远大于垂直方向的振动，测试过程中紧固泵体与电机固定螺栓，振动未发生任何变化，排除松动故障。

2.4泵出口管线采用大小头直连，运行时出口压力高于设计压力，存在明显的憋压现象，导致设备运行中存在严重的流体激振，脉动流遇到管线的弯头时，对转弯处管壁产生很大流体冲击力，流体压力脉动会引起管道中流量的脉动变化，进而引起设备振动增加，怀疑振动不是机械振动的传递，而是流体压力脉动的结果。

3.改进措施

3.1断开泵与电机联轴器，单试电机监测各测点，振动幅值均在标准范围之内，进一步排除由电机引起的机泵振值升高。根据联轴器负荷情况、计算扭矩、轴端直径和转速等因素综考虑，现装配的联轴器质量过高，影响泵体运行时的转子动平衡，因此重新选择TD6-470型联轴器进行装配。

3.2对泵进行解体，检测确认转子动平衡合格，各零部件未发现明显磨损现象、各连接件紧固装置完好无松动、破裂等故障。

3.3对泵体出口管线进行改造，考虑弯头上的阻力损失及泵的效率，出口配DN100长500mm的直线管路进行稳定后，加变径配弯头，能够有效改变进出口压力，同时会改善流体脉冲现象。

4、改进后的效果

2020年4月10日对管线改造完毕后，启机监测运行情况，2X由13.63㎜/s降至2.24㎜/s，谐波大幅降低，振动主要以工频为主，振速6.27㎜/s仍然高于标准值（2.8㎜/s以下）。2020年7月2日更换新联轴器后再次测试，振动分量中存在2X和6X，幅值很小且振动主要以工频为主振速降至0.98㎜/s，各项运行参数正常，经过两次改造达到了预期的目标。

图3 技改前后频谱图

5、结束语

设备发生故障的原因复杂且具有多样性，要想解决故障，就必须要深入了解设备组成结构各部件性能及配合的相关性，收集设备不同时段各项运行数据，进行综合研判逐一分析确定引起故障的原因，科学论证后再进行技术改造，才会精准消除故障，达到预期目标。

参考文献：

【1】化工机械维修手册.北京：化学工业出版社,2004.

【2】机泵维修钳工. 北京：中国石化出版社,2007.

【3】石脑油进料泵使用说明手册