立式筒袋泵异常振动分析及减振措施研究

1、立式筒袋泵异常振动分析及减振措施研究立式筒袋泵异样振动分析及减振措施讨论 摘 要：为了协作大庆炼化公司600万吨/年炼油打算，解决炼化装置长周期平稳运行的问题。以大连耐酸泵厂1993年生产制造，型号为DL12A-15×20的立式筒袋泵为讨论对象，针对其在输送拔头油工作过程中出现异样振动的现象进行了振动分析和减振措施讨论。通过立式筒袋泵工作原理和结构组成讨论，分析了立式筒袋泵转子、泵壳、机械密封等部件的结构特点，及各组成部件结构和安装状况对泵异样振动的影响。介绍了频谱分析技术在振动故障诊断中的应用，分析了振动重量频率与异样振动间的关系，为立式筒袋泵异样振动实时监测和机理分析提供了理论基

2、础。 关键词：立式筒袋泵，振动异样，减振措施从世界化工产品的进展趋势上看，液态烃已成为石油化工行业的主要原材料，相应的液态烃的周转状况也成为烃类罐区的重要课题之一。目前立式筒袋泵承当了烃类罐区95%以上的输送任务。但在液态烃输送过程中，立式筒袋泵常常出现振动超标、多部位超温及异样声响等问题，必需停车、拆卸、修理，严峻影响了液态烃的周转输运。基于上述状况，本文将开展立式筒袋泵异样振动分析及减振措施讨论。1 立式筒袋泵工作原理及振动机理分析1.1 立式筒袋泵介绍立式筒袋泵又叫作立式双筒体泵，它的设计工艺和操作流程严格按照API 610第八版标准，ASME美国工程师学会标准和压力容器+I焊接和钎焊质

3、量技术条件执行。立式筒袋泵的具体工作规格范围为40mm至200mm，運送介质流量范围为40-800m3/h，其扬程范围可达800m，工作时泵内压力可到达10MPa。1.2 立式筒袋泵的工作原理立式筒袋泵1的工作原理是当电机通过叠片挠性联轴器带动主轴时，充满在叶轮内的液体在离心力的作用下，从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向叶轮的四周，由于液体受到叶片的作用，使压力和速度同时增加，经过导壳的流道而被引向次一级的叶轮，这样，逐次地流过全部的叶轮和导壳，进一步使液体的压力能量增加。将每个叶轮逐级叠加之后，就获得肯定扬程。1.3立式筒袋泵的结构组成立式筒袋泵主要由泵入口、泵出口、轴承部件、机械密封、平衡鼓、

4、泵壳、耐磨环、各级叶轮和刚性轴等共同组成。2 实时监控数据分析由于立式筒袋泵振动异样，特此对其进行了实时监测并对监测数据进行了分析。2.1 实时监测标准为了保证对本次讨论的立式筒袋泵进行实时监测，我们接受定点测振仪对发生振动异样的机器进行了定点测振。测量位置布置在轴承、轴承支座或者其他对动力有明显响应并能表示机器整体振动特性的结构部件上进行测量。2.2 立式筒袋泵工况型号为DL12A-15×20的立式筒袋泵输送介质为拔头油，其组成主要是C5烃类；介质温度20-40，压力为0.4MPa左右；立式筒袋泵电机功率为18.5kW，转速为2950r/min，设计流量12m3/h，设计扬程300

5、m；轴承接受46号抗磨液压油润滑，机封为串联式双端面机封。2.3 立式筒袋泵振动监测数据分析引起立式筒袋泵振动的因素有许多，我们通过对泵体外观初步观看、立式筒袋泵工作原理分析、泵体的内部拆分和振动频谱图的分析，得出了本文中立式筒袋泵振动异样的缘由：2.3.1 频谱分析通过监测值和不同处的频谱得出以下结论：1h、1v点振动值明显增大。各点频谱均以0.5倍频和1倍频为主，且存在37.5Hz和62.5Hz、97.5Hz、110Hz频率，与转频差值为12.5Hz。可以看出，各频率的振动都有，尤其是在2h和2v两个监测点表达的更加明显，可以推断存在口环摩擦或轴承座安装不合格的问题。2.3.2 泵体实地拆

6、检在工作人员对泵体进行实地拆检后，可以看出：泵下端的轴衬内圈、轴套外圈、叶轮耐磨环外圈和壳体耐磨环内圈均出现摩擦损伤现象。同时泵内上轴和下轴均出现同侧弯曲的现象，并与壳体的间隙值很小，产生摩擦。2.3.3 结论分析立式筒袋泵对基础安装的要求十分严格，因为立式筒袋泵的转子和筒袋都垂直位于该泵体的底座上，通常来讲，立式筒袋泵位于地面以下部分的比重越高，其基础水平度的误差对立式筒袋泵正常运转的影响就越大。当泵体安装的基础不平常，底座会随之产生倾斜，从而使得泵的筒袋和其他壳体部件的垂直性产生偏差，壳体的径向方向倾斜度会随着立式筒袋泵转子长度的增加而渐渐增大，而立式筒袋泵的转子通常是由驱动端的止推轴承进行支撑，当壳体径向方向的倾斜度超过极限值时，就会与垂直向下的泵转子发生摩擦，向外表现为产生振动。3 立式筒袋泵减振措施讨论针对立式筒袋泵在液态烃输送过程中常常出现振动超标的问题，本文形成的主要结论如下：在工况不变的状况下，通过异样振动频谱分析和结构分析，得出了频谱数据与振动缘由之间的对应关系。当频谱中有多个频率出现振动，代表了机泵中有部件发生摩擦；当频谱中有高倍频的振动出现，现场又有介质通过管路的发生哨音，可以推断泵体内部有介质汽化；通过对泵体外观初步观看、立式筒袋泵工作原理分析、泵体内部拆分和振动频谱图分