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      焦化汽油加氫進(jìn)料泵振動(dòng)分析

      2011-05-04 10:45:16古通生
      中國(guó)設(shè)備工程 2011年8期
      關(guān)鍵詞:導(dǎo)葉外徑進(jìn)料

      古通生

      (中國(guó)石化廣州分公司,廣東 廣州 510700)

      一、概述

      2010年10月,兩臺(tái)剛投產(chǎn)的50萬(wàn)t/年焦化汽油加氫裝置進(jìn)料泵出現(xiàn)振動(dòng)超標(biāo)現(xiàn)象。兩臺(tái)泵振動(dòng)速度有效值都在11m/s以上,而該泵按標(biāo)準(zhǔn)最大允許值是4.5mm/s。兩臺(tái)泵屬同一型號(hào),具體的性能參數(shù)見(jiàn)表1,泵的測(cè)點(diǎn)布置如圖1所示。該泵為八級(jí)的多級(jí)雙支撐離心泵。

      表1 進(jìn)料泵性能參數(shù)

      二、振動(dòng)測(cè)試分析

      2010年9月13日,焦化汽油加氫裝置的進(jìn)料泵開(kāi)始進(jìn)行單機(jī)試車(chē),試泵時(shí)采用水進(jìn)行單試,單試時(shí)就發(fā)現(xiàn)振動(dòng)超標(biāo),最大振動(dòng)速度有效值達(dá)7.8mm/s。當(dāng)時(shí)即對(duì)泵的管線(xiàn)支撐進(jìn)行調(diào)整,對(duì)中重新復(fù)核,但振動(dòng)下降不明顯。2010年10月裝置投入生產(chǎn),泵的振動(dòng)明顯上升,且隨負(fù)荷變化而出現(xiàn)波動(dòng),波動(dòng)范圍為9~11mm/s。現(xiàn)以位號(hào)為P8301B的泵來(lái)說(shuō)明兩臺(tái)泵振動(dòng)測(cè)試分析及消除過(guò)程。

      2011年1月15日,對(duì)泵進(jìn)行測(cè)試,振動(dòng)測(cè)試采用Enpac 2500數(shù)據(jù)采集器,采集的數(shù)據(jù)有評(píng)判振動(dòng)是否超標(biāo)的速度有效值及評(píng)價(jià)軸承運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)值(G's),測(cè)試的結(jié)果見(jiàn)表2。從表2的數(shù)據(jù)看測(cè)點(diǎn)2、3的振動(dòng)速度有效值超標(biāo),而軸承運(yùn)行狀態(tài)值G's都小于1,屬于良好狀態(tài),這可排除泵的振動(dòng)是由于軸承缺陷引起的。對(duì)振動(dòng)超標(biāo)測(cè)點(diǎn)2、3的振動(dòng)速度信號(hào)作頻譜分析得到的頻譜圖如圖2、3所示。

      表2 進(jìn)料泵振動(dòng)數(shù)據(jù)

      加氫進(jìn)料泵的轉(zhuǎn)速為2 980r/min,對(duì)應(yīng)的工頻為2 980/60=49.7Hz。從圖2、3看,振動(dòng)的主頻都為289.9Hz,正好是工頻的六倍。對(duì)于測(cè)點(diǎn)2、3的振動(dòng)來(lái)說(shuō),六倍頻分量值占通頻值達(dá)到89.4%、89.7%。該泵為什么會(huì)發(fā)生六倍頻的高頻振動(dòng)?查找該泵的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,可知該泵為八級(jí)泵,其中第一至七級(jí)葉輪的葉片數(shù)都為六,第八級(jí)葉輪的葉片數(shù)為七。289.9Hz的主頻率正好為第一至七級(jí)葉輪的葉片通過(guò)頻率。這可確定泵是發(fā)生了葉片通過(guò)頻率的流體激振。對(duì)于離心泵來(lái)講引起葉片通過(guò)頻率的流體激振原因有:葉輪外徑與導(dǎo)葉之間的間隙過(guò)?。晦D(zhuǎn)子中心與殼體中心不重合;泵的操作流量過(guò)小。

      在對(duì)兩臺(tái)泵振動(dòng)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn),振動(dòng)主頻都為六倍頻,故查找原因時(shí)先從泵的操作流量著手,把泵的出口閥及出口回流管線(xiàn)閥在不超電流的前題下開(kāi)到最大,振動(dòng)未下降,這可排除操作流量過(guò)小的可能。對(duì)于轉(zhuǎn)子中心與殼體中心是否重合的問(wèn)題只有檢修才能發(fā)現(xiàn)。葉輪外徑與導(dǎo)葉之間的間隙在出廠資料中無(wú)該相關(guān)尺寸,詢(xún)問(wèn)泵制造廠時(shí)得知兩臺(tái)泵葉輪外徑與導(dǎo)葉之間的間隙不超過(guò)3mm。參考API610標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為葉輪外徑與導(dǎo)葉之間的間隙過(guò)小。

      三、振動(dòng)處理過(guò)程

      2011年1月19日,準(zhǔn)備好相應(yīng)配件后,對(duì)泵進(jìn)行解體檢查及調(diào)整葉輪外徑與導(dǎo)葉之間的間隙的改造。泵解體時(shí)兩端的軸承完好,轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件間未發(fā)現(xiàn)碰磨痕跡,而葉輪外徑與導(dǎo)葉之間的間隙在1.9~2.8mm,具體各級(jí)間隙數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

      表3 葉輪外徑與導(dǎo)葉之間的間隙值

      調(diào)整間隙時(shí)本想車(chē)小葉輪外徑,因泵的揚(yáng)程余量不多,經(jīng)與泵制造廠商量后把導(dǎo)葉內(nèi)徑擴(kuò)大,改造后葉輪外徑與導(dǎo)葉之間的間隙在7.1mm至7.9mm間。

      2011年1月31日,B泵在調(diào)整葉輪外徑與導(dǎo)葉之間的間隙后投用,泵振動(dòng)消除。

      [1]沈慶根.化工機(jī)器故障診斷技術(shù)[M].浙江大學(xué)出版社,1994,12.

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