机械运行过程中,振动是较为常见的一种故障情况,不及时处理容易损坏泵机,造成安全事故。通过对机泵振动状态进行监测,可以全免预防异常振动,提高设备维修管理水平,对设备的长期稳定运行是有利的。
一、加强机泵振动状态监测的必要性分析
由于机泵具有十分重要的作用,它不但会对设备的运行安全与稳定产生较大的影响,还会进一步影响设备的能耗状况,因此,必须确保机泵运行的安全与稳定。为了有效了解机泵的运行状况,可以对其振动状态进行监测,保障整体运行稳定性,因此,对机泵振动状态进行监测是必要的。同时要加强维护、维修工作力度,按照企业的设备管理规定,对其进行监督。这里以某企业的机泵举例,由于机泵振动监测采用离线方式,因此监测体系包括43台离线检测器和离线监控平台,监测体系可以有效涵盖整个工厂的转动装置,对每一个机泵的振动情况进行监测,完全满足规范管理标准,最大程度上保证了机泵的平稳运转。
二、影响机泵振动的因素分析
(一)泵轴
泵轴引起机泵振动有三种原因:一是机泵长时间不运转,假如机泵长时间不运转,将会引起泵轴弯曲,从而引起各传输部件的不均衡,产生磨擦状况,从而引起振动。二是运输介质的影响,由于叶轮受运输介质冲击影响,使得泵轴的载荷明显增大,因此产生了振动。三是空隙太大,若叶轮与轴端及耦合器间的空隙过大,则会造成不能进行有效的轴向窜动,引起振动。
(二)叶轮
当装置运转时,由于泵体、隔板、轴套端面与叶轮间的空隙太小,将产生摩擦,引起振动。在这里,以分馏塔的底泵为例,它的底泵P-503/2和轴承箱就发生了水平振动,通过对其进行详细的探讨和研究,结果表明,时域波形大部分为等幅正弦波,对其产生的原因进行了分析,主要是因为转子不平衡造成的振动。
(三)泵基础
若基础螺栓松动,机泵与托架接触不实,电机与钢结构支架接触不牢固,都会引起机泵的振动。这里就拿重整液体烃泵举例,重整液体烃泵P-202/2和轴承箱内就出现过振动,根据仔细分析,振动原因很有可能是由于转子不平衡,轴弯曲过大而引起的,由于高次共振的幅度很低,因此不能确定是否有发生过机械松动。从拆开的仪器设备上看,看到轴有很大的弯曲,而且叶轮静极非常不稳定。因此,需要采用行之有效的办法来进行处理,解决之后,机泵仍有水平振动情况,通过对图谱的扩展分析,得出了一个结论,即:高次谐波振幅比转频振幅大0.5倍,认为其原因很有可能为机泵连接松动。
(四)轴承润滑
由于选用的轴承类型不当,轴承滚动之间存在着较大的摩擦,或选用较差的润滑油,都会引起轴承故障,进而导致机泵振动。这里以常减压车间的机泵为例,该机泵与轴承想之间纵向振动,通过对其频谱图进行研究和分析,可以看出,该情况下的轴承包络图状态属于滚动体故障,从而判定其原因极有可能是由于轴承滚动体存在摩擦而导致的振动,后经检修确认,该振动的确是由于轴承摩擦而导致。
三、防止机泵振动的措施分析
(一)加大机泵振动状态监测力度
为对机泵振动情况进行有效地监测,各企业通常使用VM63和BH550测振仪来对机泵的振动状态进行监测,并且每日进行一次全面的巡检,并作好记录,一旦出现异常情况,应该根据其严重程度,及时联系有关的管理和维修人员,对故障原因进行分析,并采取相应的对策。此外,在利用VM63和BH550测振仪对机泵振动状况进行监测的同时,需要每天进行一次离线检测,每个星期一对上一周的监测数据进行总结分析,将本周的最高监测值汇报给机动科。运维机修车间的技术负责人带领技术人员,利用VM63和BH550测振仪,对全厂的塔底泵、高危泵等进行仔细的检查并作好记录,每星期一将监测结果进行总结汇报,对振动超出标准的机泵进行处理。此外,还需要由技术人员对振动监测中出现的异常情况进行诊断,并给出相应的解决方案,然后利用通讯系统,将故障报告给相关部门。
(二)重点监测较差机泵
根据企业的设备管理和审查的主要内容,主要对高故障的机泵进行重点检查,旨在有效解决各车间机泵无法顺利稳定运行的问题。因此,首先对高故障机泵进行处理解决,然后对其它机泵进行处理。在进行大检修前,制订检修方案,具体需要做以下几个方面的工作:一是全面替换故障严重的机泵。二是对车间的生产设施进行维修保养,确保生产设备在较长时间内能够正常、平稳地运转。三是着重解决常减压车间的机泵振动过大问题,由于常减压车间的工艺管道的影响,导致机泵的振动很大,并且已超过标准,因此对泵的进出口管线进行加固,加固后,将原本机泵振动的C区和D区变成了B区,取得了明显的成效。
(三)轴承损坏处理
对机泵进行停机维修,对轴承进行拆卸发现,轴承的内圈和外圈均出现了严重的剥落现象。两轴承内环的受力表面剥落特别严重,且与轴配合面有烧结现象。此款轴承是SKF,这种型号的轴承约定使用寿命为24000小时,在其它同类设备上使用,没有发生过短期的故障,可以排除轴承质量问题。在机泵运转过程中,设备润滑良好,油质达到标准。在机泵发生振动之前,没有进行工艺参数的调整,排除了因油的品质和工艺操作的波动影响。特别是在机泵的非传动端轴系上,投入运行后,其轴系就一直处于高温状态,达到68℃左右。对造成轴承损坏的主要因素进行分析:由于安装原因导致对中不良,轴承的定位有偏移,两轴承的中心不在同一直线上。原始制作问题,造成平衡鼓尺寸大小不一致,使得机泵的轴向力不能很好地平衡,而在非驱动的一端,则是受到了较大的轴向力。将机泵返到制造厂进行维修,对轴向力进行重新计算,并对鼓轮间隙进行调节和平衡。在将轴承换成新的之后,该设备的运行非常平稳,经过将近两年的校核运行,没有较大问题产生,在其运转过程中,机泵的振动烈度为1.8mm/s,轴承的加速度为10-20m/s2,非驱动端的轴承箱温度一直都保持在50℃的水平。
(四)其它操作
就过程运行而言,在启动、切换、停止时,要严格按操作规范进行,避免抽空、气蚀等现象。对于盘车来说,应该定时的停止运转离心泵,以盘车处理,避免泵轴出现弯曲、变形。对轴管和滤器而言,应该对管道和滤器进行定期的清洗,以避免出现堵塞。
结语
机泵对于设备运行有着较为直接的影响,是设备重要组成部分之一。机泵运行出现问题,还会增加设备能耗,因此,需要加强对机泵振动状态的监测力度,做好整体协调工作,机泵振动说明存在问题,没有及时处理还会导致损伤,要结合实际情况提高对机泵振动状态的监测水平,分析故障原因,采取针对性措施进行预防处理,提高设备稳定性,避免设备故障造成更大的经济损失。
参考文献
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