受輸送腐蝕介質(zhì)的腐蝕影,離心式高壓油田注水泵出現故障的頻率非常高,在長(cháng)期的注水泵使用維護工作中發(fā)現,泵效與使用壽命影響最為重要的因素是離心泵的振動(dòng),本因此本文以DFP型自平衡離心式高壓油田注水泵為例子,分析振動(dòng)原因和對策。
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離心式高壓油田注水泵振動(dòng)的原因和對策
裝配的原因和對策
(1)靜不平衡導致,在多級離心柱水泵轉子中,組成的部件較多,比如DF120-150×10類(lèi)型,轉子的組成就包括了平衡盤(pán)、軸套、泵軸、擋套、葉輪等等,一共包括10個(gè)部分,如果高轉旋轉的速度為2980r/min,而轉子部件又是靜不平衡,那么必然會(huì )使得動(dòng)不平衡出現偏重的情況,于是泵振動(dòng)發(fā)生,其表象和原理在于前后軸瓦部分出現振動(dòng)。針對這種情況,就要在組裝泵的工作上,依靠工作人員的專(zhuān)業(yè)性,采用專(zhuān)門(mén)的設備針對轉子的各個(gè)部件實(shí)施靜平衡試驗,讓不平衡偏重的情況在此消失,保證部件處于自身平衡的狀態(tài),不會(huì )因為偏重導致注水泵出現任何振動(dòng)的情況,保障其得以平穩的運行。
(2)動(dòng)不平衡導致,完成轉子部件組裝以后,因為部件過(guò)多而產(chǎn)生誤差的情況時(shí)有出現,所以動(dòng)平衡的試驗必不可少,去掉轉子的偏重,才能克服泵運轉過(guò)程中因為偏重問(wèn)題而產(chǎn)生不平衡振動(dòng)的現象。有人曾經(jīng)對兩臺泵都做過(guò)相應的試驗,發(fā)現如果單純進(jìn)行靜平衡的實(shí)驗,那么就要確保前后軸瓦的部位振動(dòng)超過(guò)0.07m,動(dòng)靜平衡同時(shí)試驗的振動(dòng)保持在0.01m以?xún)?,從這個(gè)實(shí)驗中看出,多級泵的運轉會(huì )出現各種誤差的崠積,所以確定了動(dòng)平衡實(shí)驗機使用的必要性,總之,采用動(dòng)靜平衡結合試驗的方式,能夠很大程度上提高轉子平衡精準度。
(3)轉子裝配的精準度導致,轉子定子之間密封環(huán)的摩擦會(huì )引起振動(dòng),而0.07m又為部件冋軸度的控制值,為了預防出現超過(guò)控制值產(chǎn)生振動(dòng)的情況,就要防止接觸摩擦,否則會(huì )對多級泵的正常運行產(chǎn)生影響。這種情況的解決方式只有一種,那就是回廠(chǎng)解體重新對轉子的精度進(jìn)行校對。
(4)機泵的不同軸導致,由于電機軸和泵軸不處于一條線(xiàn)上,在兩者都高速旋轉過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生振動(dòng),這是比較常見(jiàn)的振動(dòng)形式,解決方式是重新進(jìn)行調整。
(5)轉子抬量不合導致,必須保證定子中的轉子不產(chǎn)生摩擦,通常情況下這種振動(dòng)不至于過(guò)大,要注意組裝泵時(shí)將兩者調整好。
(6)轉子軸背帽出現松動(dòng)的情況導致,一般來(lái)說(shuō),出現松動(dòng)無(wú)非以下幾個(gè)原因,比如出口閥和出口單流閥同時(shí)出現損壞,背帽松動(dòng),或者是反接了電機電纜,也有可能是沒(méi)有達到緊固的要求進(jìn)行裝配,這時(shí)需要通知工作人員現場(chǎng)進(jìn)行處理,預防泵出現更嚴重的損壞。
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離心式高壓油田注水泵使用過(guò)程中的振動(dòng)原因和對策
離心式高壓油田注水泵振動(dòng)主要表現在水中出現異物、平衡的間隙過(guò)小、平衡盤(pán)沒(méi)有打開(kāi)、平衡套出現摩擦等,如果這些情況沒(méi)有及時(shí)發(fā)現,就會(huì )對平衡系統造成損壞,適時(shí)的保養工作非常重要。以下分析使用過(guò)程中的振動(dòng):
(1)汽蝕導致,離心泵在運轉的過(guò)程中,最低壓強位于葉片的入口位置,而這時(shí)的葉輪液體做功,很快提升壓強,液體在葉片入口處發(fā)生氣化,出現氣泡,并與液體一起由低向高的氣壓流動(dòng),在高壓狀態(tài)下的氣泡出現凝結或破裂的情況,四周的液體會(huì )以較高的速度占據原氣泡的空間,形成的壓強非常高,沖擊次數增多。這在離心泵中是非常普遍的問(wèn)題,原因大多因為工況點(diǎn)與額定流量的偏離較大,于是進(jìn)水段會(huì )產(chǎn)生振動(dòng),引起電流波動(dòng)。解決方法可以選擇儲水,減少水力損失或是盡量避兔工況點(diǎn)和額定流量的偏離。
(2)導葉松動(dòng)導致,泵在運轉的過(guò)程中,會(huì )因為不斷的開(kāi)啟或被水腐蝕而使導葉松動(dòng),同時(shí)還會(huì )伴有一些異常聲音,這種情況可以通過(guò)修理、加固和更換導葉的方式加以解決。
(3)異物堵塞導致,在泵進(jìn)口過(guò)濾器處出現吸入異物等會(huì )對葉輪的吸入口造成阻塞,影響進(jìn)水量,導致平衡系統失靈,于是平衡套與平衡盤(pán)之間發(fā)生摩擦,還有可能出現刺耳的聲音,這時(shí)可以通過(guò)解體與修理的方式進(jìn)行解決.
(4)電機發(fā)生故障導致,機組的主要設備就包括了電機,在電機中如果磁力不平衡,或其他電氣系統失調,就很容易引起振動(dòng),解決方法為及時(shí)維護修理電機。
(5)過(guò)高的干線(xiàn)壓力導致,如果干線(xiàn)的壓力超過(guò)的泵出口的壓力,就會(huì )導致泵內無(wú)法打出水,在經(jīng)過(guò)較長(cháng)時(shí)間的運轉以后,損壞平衡系統,針對這種情況可以通過(guò)調整壓力解決。
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