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本文的内容就石化行业使用的离心泵振动原因进行分析，并提出了相应的预防措施，希望能对现场运行人员的维护和检修工作提供借鉴。 离心泵是石化行业使用的重要辅助设备，其能否可靠运行直接影响着企业的安全和经济性。随着动力装置的大型化和回转设备的高速化，离心泵的振动问题也日渐显现。根据石化行业设备故障统计，振动问题已成为设备部件损坏、密封泄漏以及造成设备停运的重要原因。 一、离心泵振动原因分析 从广义上讲，引起离心泵振动的原因是多方面的，包括离心泵的设计、制造、安装、运行、使用及系统管路布置等因素。但在使用现场，造成设备振动增大的原因更集中在以下几个方面。 1、转子不平衡 当转子的质心偏离回转轴线时，便会产生偏心质量。高速运转下的转子便会产生方向周期变化的离心力，该力作用在支撑轴承上，便诱发了轴承部位的振动。理论上影响偏心质量的因素很多，但根据设备实际运行情况，转子不平衡引发振动，多集中在以下几方面： 1）转子平衡精度较低，存在较大的残余不平衡量。 2）叶轮等回转零件，在高速转动时，因回转应力造成内孔扩张，形成叶轮和轴的配合间隙变大，从而使转子部件的平衡品质劣化。 3）泵轴自身在实际运行中，因某种原因发生弯曲变形，造成不平衡量增大。 4）叶轮磨损、断裂或被异物堵塞，造成不平衡量增大。 2、机组同轴度调整不良产生振动 一般情况下电动机和泵通过联轴器实现动力传递。装配时电机和泵的同轴度有严格的调整精度要求。机组运行状态下，同轴度超差会破坏联轴器工作的平衡状态；为补偿这种偏差，联轴器的挠性原件便会产生交变的协调变形，从而产生交变的协调内里，此力作用在泵和电机上，便引起机组振动。 3、轴承原因引发振动 轴承磨损，造成内外套间隙变大。转子部件偏心运行，产生振动。这种情况多集中于立式泵。对于滑动轴承，如果轴瓦顶部间隙过小或瓦盖紧力过大，都会造成轴与上瓦的部分接触，接触点的摩擦力作用于转子旋转的相反方向上，迫使转子激烈地振动旋转。这种振动是一种自激振动，与转速无关。如果轴瓦两侧间隙不合适，则无法形成工作油囊，造成干摩擦，也会引起自激振动。 4、共振 共振是机械振动的一种特殊情况，即当机组的固有频率等于策动力频率时，机组产生强烈振动、机组共振时，理论上其振幅无限放大。但是转动机械实际运行时，由于水力阻尼、材料阻尼等因素的存在，共振振幅只能达到一个有限值。共振存在两种形式：转子部件固有频率接近运行转数时产生的共振，称之为转子共振，称之为基础共振。转子共振频率与转子的平衡状态无关，但偏心质量的存在会加剧振动幅值。 5、转子部件中心线偏离泵壳中心 构成转子部件的主要零件为叶轮，其作用是给液体增加能量。泵壳的作用为能量转换，将叶轮流出的液体动能转换为压力能，提高泵的工作效率。理想状态下，叶轮和泵壳间的水力流动是轴对称的，压力对称分布。双支承泵转子轴线调整不良，密封环、级间衬套等零件发生磨损，密封间隙变大，水力支撑减弱，转子部件中心线在运行状态下便会偏离泵壳中心；这种周对称状态将被打破，压力非对称分布，产生径向力作用在转子部件上，从而产生振动。 6、水力波动和汽蚀引起振动 设备运行中，离心泵偏离额定工况点后，泵内水力流态异常，造成水力波动增大，从而会导致离心泵振动超标；某种原因造成离心泵叶轮入口液体的绝对压力低于气化压力时，液体便发生气化，形成气泡。气泡向前流动，进入高压区后会迅速缩小并溃灭，周围液体质点将高速填充空穴，发生强烈水力冲击，产生振动和噪声。 二、维护人员应采取的预防措施 通过以上的分析，离心泵振动主要是机械方面和液体水力流动两方面原因造成的。因此，应针对这两方面采取必要的预防措施和改进方法，使机组稳定运行。主要措施如下： 1、增加平衡程序 设备大修时，对多级泵而言，应进行泵轴直线度检测，通常径向跳动值应小于0.05mm，否则应进行校直处理。转子部件更换叶轮及其他回转零件后，应增设转子动平衡检测工序，以减小转子不平衡量，平衡精度应不低于G2.5。 检修人员应根据交工文件的记载确定转子的平衡转数。对于刚性转子而言，可以进行低速动平衡试验；对于挠性转子而言，则平衡试验的转数不应低于转子的工作转数。 2、完善检修和调整工艺 设备的检修及相关同轴度调整、轴承游隙调整，对设备可靠运行、消除振动是极其重要的，因此必须严格按照设备运行维护手册要求，完善相关检修和调整工艺，并严格按照此执行，避免野蛮操作，减少相应零件的装配误差。 对于转子部件中心线和泵壳中心的对中调整，应使用两侧轴承箱上的调整螺栓（顶丝螺栓）进行。微调双侧顶丝螺栓，用百分表测量垂直和水平方向的浮动量，确定轴系中心位置。 对于机组同轴度调整，当联轴器中间段较短时（<> 3、加强设备的巡查和基础的检测 定期对离心泵的运行状态进行检查，防止其偏离正常使用工况，降低水力波动，避免振动增大。对于输送冷凝水等汽蚀余量要求低的离心泵，应避免进口堵塞、漏气或大流量运行。 |
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