振動監(jiān)測技術(shù)在新設(shè)備安裝驗(yàn)收中的應(yīng)用

劉 源，高宏全，潘從錦

（1.克拉瑪依市科比技術(shù)有限責(zé)任公司，新疆克拉瑪依 834003；2.中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司，新疆克拉瑪依 834003）

0 引言

4#螺桿式油氣混輸泵是石204 站2019 年安裝的新設(shè)備，型號DBWH265-2K-M1W1，功率224 kW，轉(zhuǎn)速1280 r/min，安裝有變頻器，根據(jù)油介質(zhì)的流量調(diào)整運(yùn)行頻率。2019 年8 月底安裝完畢，9 月試運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)設(shè)備振動較大。對設(shè)備本體、基礎(chǔ)、管線進(jìn)行整體振動監(jiān)測，設(shè)備本體和基礎(chǔ)振動值遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)值。建議對設(shè)備本體軸承、對中情況進(jìn)行檢查，對基礎(chǔ)進(jìn)行加固。通過整改設(shè)備本體和基礎(chǔ)，振動量值在相同運(yùn)行頻率（工況運(yùn)行頻率20 Hz）下有較大幅度下降，在20 Hz 運(yùn)行頻率下降至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

1 監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)與使用儀器

1.1 監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 設(shè)備振動監(jiān)測依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 6075.3—2011《機(jī)械振動 在非旋轉(zhuǎn)部件上測量評價機(jī)器的振動》第3 部分：額定功率大于15 kW，額定轉(zhuǎn)速在120 r/min至15 000 r/min 之間的在現(xiàn)場測量的工業(yè)機(jī)器；GB 10068—2008《軸中心高為56 mm 及以上電機(jī)的機(jī)械振動振動的測量、評定及限值》；GB 50040—1996《動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》。

電機(jī)剛性安裝時，根據(jù)GB/T 6075.3—2011 設(shè)定電機(jī)、泵負(fù)載時，新設(shè)備振動驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)振動量值應(yīng)小于2.3 mm/s，振動量值小于4.5 mm/s 屬運(yùn)行良好范圍?；A(chǔ)振動位移峰值不大于20 μm。

1.1.2 管線振動監(jiān)測依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

《壓力管道安全技術(shù)》第三章“壓力管道振動分析”中相關(guān)內(nèi)容。

1.2 監(jiān)測儀器及工具

Enpac2500 數(shù)據(jù)采集器；E322A01 加速度傳感器；Emonitor V3.7 專用分析軟件

2 油氣混輸泵結(jié)構(gòu)與測點(diǎn)分布

油氣混輸泵本體結(jié)構(gòu)與測點(diǎn)分布示意見圖1，油氣混輸泵及電機(jī)基礎(chǔ)測點(diǎn)分布情況見圖2。

3 油氣混輸泵本體、基礎(chǔ)振動量值

油氣混輸泵本體振動量值見表1，泵基礎(chǔ)振動量值見表2。其中基礎(chǔ)進(jìn)行二次加固，測點(diǎn)5 已掩埋，無法測量。

圖1 油氣混輸泵本體結(jié)構(gòu)與測點(diǎn)分布示意

圖2 油氣混輸泵及電機(jī)基礎(chǔ)測點(diǎn)分布

4 分析與結(jié)論

2019 年9 月4 日對設(shè)備進(jìn)行安裝后的第一次振動監(jiān)測，（表1），電機(jī)和泵的所有水平測點(diǎn)振動量值均大于新設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，而且超過了一級報警值，振動頻譜圖顯示主要振動頻率為轉(zhuǎn)速頻率；從表2 可知，基礎(chǔ)所有測點(diǎn)圖2 所示方向（水平測點(diǎn)）振動量值均超過標(biāo)準(zhǔn)值20 μm，基礎(chǔ)垂直方向測點(diǎn)振動量值小于20 μm。經(jīng)監(jiān)測，管線振動頻率18 Hz，管線振動峰-峰值小于483 μm，屬安全運(yùn)行范圍，管線振動峰-峰值均在安全運(yùn)行范圍內(nèi)。

表1 泵本體振動量值 mm/s

表2 泵基礎(chǔ)振動量值 μm

由于設(shè)備本體和基礎(chǔ)振動量值均超過標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，有些設(shè)備本體振動大但基礎(chǔ)特別是水泥基礎(chǔ)（圖2 中的測點(diǎn)4、測點(diǎn)5）振動并不大；有些是基礎(chǔ)測點(diǎn)振動大（特別是測點(diǎn)3 振動大，測點(diǎn)4、測點(diǎn)5 振動較小的情況）但設(shè)備本體振動較小。此次監(jiān)測的基礎(chǔ)和設(shè)備本體振動都大的情況還不能判斷是設(shè)備本體存在故障還是基礎(chǔ)存在問題，兩者都有可能。由于基礎(chǔ)整改過程較復(fù)雜，車間建議先檢查設(shè)備本體，檢查設(shè)備對中及軸承情況。

通過對設(shè)備對中情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)電機(jī)與泵的對中偏差較大，重新對中心。另外對出口管線增加了支撐，對各基礎(chǔ)地腳螺栓進(jìn)行緊固。2019 年10 月14 日對設(shè)備重新進(jìn)行整體振動監(jiān)測，設(shè)備本體和基礎(chǔ)各測點(diǎn)振動量值有較大幅度下降，兩次監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行頻率均為18 Hz，在此頻率下設(shè)備本體和基礎(chǔ)振動量值均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，且符合新設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。