引言
石脑油输送泵是某石化公司原料装置的多级离心泵，其作用主要是为裂解装置裂解炉输送原料，该泵对整个乙烯装置具有极其重要的作用，若该泵出现故障，则导致裂解炉停炉，连锁反应导致整个乙烯装置停车。
现场共有2台石脑油输送泵，一开一备。其中该泵自2019年初投用以来，运行状况一直不好，2021年12月，该泵联轴器端水平振动值直接达到12.1mm/s，非联轴器端轴承水平振动达到8.17mm/s。在开车过程中应用BH550测振仪对该泵进行振动监测，找出了故障原因，采取相关措施后，取得了较好效果
1泵体基本情况及参数
该泵型号为HTD100-120*4B，结构为双壳多级泵，级数为四级采用双平衡盘结构，输送介质为石脑油，泵转速为2980rpm/min，额定功率160kw，额定流量100m3/h，吸入压力0.1MPa，排出压力3.2MPa。两端采用滑动轴承支撑，非联轴器端安装有一对7310的轴承，主要是在泵启动初期防止因轴向力过大对泵平衡盘提供防护作用。
2振动故障表现以及初步诊断研究
2.1振动表现
该多级离心泵的功率为160kW，转速为2980RPM/min按照根据GBT6075标准振动分级，设备属于三类设备，标准为设备运行不得大于4.5mm/s。现在该多级离心泵的振动速度联轴器端达到8.9mm/s，处于C区（7.1-11.2mm/s），非联轴器端达到10.1 mm/s，处于D区（大于11.2mm/s），处于报警值之间，属于报警状态，其中非联轴器端处于D区故障区。通常设备运行达到C区表明设备运行已出现故障，达到D区表示故障已经很严重，需立即进行停机检查，并且如果继续运行故障程度会急剧增加，故障蔓延快、损害大。
2.2 故障性质
对现场采集的轴承振动信号进行频谱分析 
图1 联轴器侧轴承水平振动3Hv波形频谱图
通过对采集到的振动信号进行频谱分析发现，联轴器侧与非联轴器侧水平振动成典型的正弦波型，且波形无明显变形，水命泵运行转子无碰磨现象，且两端故障频谱均为49.6875Hz，且故障频率占通频值超过90%，其他频率幅值非常小，通过该泵转速2980r/min可得，该泵工频为49.667Hz，所以故障频率为1X.
现场对其他部位进行振动信号采集发现
图2石脑油泵输送泵轴承座波形图及频谱图
图3石脑油泵输送泵进出口管线固有频率敲击实验波形图及频谱图
通过对轴承座和进出就管线固有频率的分析发现：1）由石脑油泵输送泵轴承座波形图可见，波形呈现典型的正弦波。2）由石脑油泵输送泵轴承座频谱图可见，故障频率峰值为50Hz（1X）异常增大且占通频值超过90%，其他频率幅值非常小。3）进出口管线固有频率为11Hz。在对石脑油输送泵联轴器端振动相位进行分析发现，水平振动3Hv相位与垂直振动3Vv相位双通道波形图可见，3Hv-3Vv的相位差为0°可以排除转子动平衡故障。
3 故障原因
通过对泵振动故障信号分析和故障细节，可以发现由石脑油输送泵3Hv-3Vv双通道波形图可见，3Hv-3Vv的相位差约为0°，3Hv和4Hv振动速度故障频率峰值49.6875Hz与石脑油泵输送泵轴承座振动速度故障频率峰值50Hz重合。判断该泵振动超标的主要原因是存在泵工频与轴承座共振，工频激励源幅值增大引起共振造成泵幅值大幅增加。同时工频激励源可能为机泵两端轴承座同心度不足或机组整体同心度不足引起。同时通过轴承座水平、垂直相位差153°可以排除工频振动是由动平衡引起。
4 解决措施
4.1 机组同心度不足的处理措施
该泵联轴器为膜片式联轴器连接，查阅检修规程同心度标准为端面小于等于0.10mm，端面小于等于0.05mm，通过现场复查机泵同心度发现，机泵同心度外圆为0.08mm，端面为0.04mm，同心度符合标准，排除振动是由于两轴承座同心度部足引起的，现对该泵振动共振原因进行整改措施
4.2 两轴承座同心度不足的处理措施
通过调整前后轴承座横向、纵向调节螺钉，恢复轴承座同心度，将轴承座上盖拆卸，检查测量滑动轴承的顶部间隙和左右间隙，检查左右间隙均未0.06mm，顶部间隙为0.12mm，符合间隙标准0.10-0.18mm，使两轴承同心度满足要求。
4.3 轴承座共振的挫力措施
消除机泵工频与轴承座共振问题可通过改变轴承座质量，增加配重的方式改变轴承座固有频率；或者通过增加轴承座刚性改变固有频率。考虑该泵轴承的实际结构形式，采取通过增加轴承座刚性改变轴承座固有频率的方式来消除共振的影响。通过在联轴器与非联轴器端轴承座增加支撑，加固轴承座的刚性来消除。
图4 轴承座加固支架
通过对泵轴承座加固支撑后，改变轴承座固有频率，泵运行效果良好，通过现场采集泵运行振动信号数据与前期振动数据对比（图7与图8），可以发现可以发现，振动幅值下降效果明显。
5总结
通过对石脑油开车中振动监测与频谱分析，得出结论：现场机泵运行轴承座刚性部足引起共振，是造成机泵振动偏高的主要原因，通过现场振动监测，找准振动原因，改变轴承座固有频率，消除共振现象，泵重新开泵，泵运行稳定后，各测点振动福值均在范围内，故障诊断成功。
参考文献
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[2] 多级离心泵维修、常见故障分析及处理方法探讨[J].内蒙古煤炭经济，2017，（2）：106-107.
