受輸送腐蝕介質的腐蝕影,離心式高壓油田注水泵出現故障的頻率非常高,在長期的注水泵使用維護工作中發現,泵效與使用壽命影響最為重要的因素是離心泵的振動,本因此本文以DFP型自平衡離心式高壓油田注水泵為例子,分析振動原因和對策。
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離心式高壓油田注水泵振動的原因和對策
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類型,轉子的組成就包括了平衡盤、軸套、泵軸、擋套、葉輪等等,一共包括10個部分,如果高轉旋轉的速度為2980r/min,而轉子部件又是靜不平衡,那么必然會使得動不平衡出現偏重的情況,于是泵振動發生,其表象和原理在于前后軸瓦部分出現振動。針對這種情況,就要在組裝泵的工作上,依靠工作人員的專業性,采用專門的設備針對轉子的各個部件實施靜平衡試驗,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,不會因為偏重導致注水泵出現任何振動的情況,保障其得以平穩的運行。
(2)動不平衡導致,完成轉子部件組裝以后,因為部件過多而產生誤差的情況時有出現,所以動平衡的試驗必不可少,去掉轉子的偏重,才能克服泵運轉過程中因為偏重問題而產生不平衡振動的現象。有人曾經對兩臺泵都做過相應的試驗,發現如果單純進行靜平衡的實驗,那么就要確保前后軸瓦的部位振動超過0.07m,動靜平衡同時試驗的振動保持在0.01m以內,從這個實驗中看出,多級泵的運轉會出現各種誤差的崠積,所以確定了動平衡實驗機使用的必要性,總之,采用動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的摩擦會引起振動,而0.07m又為部件冋軸度的控制值,為了預防出現超過控制值產生振動的情況,就要防止接觸摩擦,否則會對多級泵的正常運行產生影響。這種情況的解決方式只有一種,那就是回廠解體重新對轉子的精度進行校對。
(4)機泵的不同軸導致,由于電機軸和泵軸不處于一條線上,在兩者都高速旋轉過程中會產生振動,這是比較常見的振動形式,解決方式是重新進行調整。
(5)轉子抬量不合導致,必須保證定子中的轉子不產生摩擦,通常情況下這種振動不至于過大,要注意組裝泵時將兩者調整好。
(6)轉子軸背帽出現松動的情況導致,一般來說,出現松動無非以下幾個原因,比如出口閥和出口單流閥同時出現損壞,背帽松動,或者是反接了電機電纜,也有可能是沒有達到緊固的要求進行裝配,這時需要通知工作人員現場進行處理,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程中的振動原因和對策
離心式高壓油田注水泵振動主要表現在水中出現異物、平衡的間隙過小、平衡盤沒有打開、平衡套出現摩擦等,如果這些情況沒有及時發現,就會對平衡系統造成損壞,適時的保養工作非常重要。以下分析使用過程中的振動:
(1)汽蝕導致,離心泵在運轉的過程中,最低壓強位于葉片的入口位置,而這時的葉輪液體做功,很快提升壓強,液體在葉片入口處發生氣化,出現氣泡,并與液體一起由低向高的氣壓流動,在高壓狀態下的氣泡出現凝結或破裂的情況,四周的液體會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題,原因大多因為工況點與額定流量的偏離較大,于是進水段會產生振動,引起電流波動。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和額定流量的偏離。
(2)導葉松動導致,泵在運轉的過程中,會因為不斷的開啟或被水腐蝕而使導葉松動,同時還會伴有一些異常聲音,這種情況可以通過修理、加固和更換導葉的方式加以解決。
(3)異物堵塞導致,在泵進口過濾器處出現吸入異物等會對葉輪的吸入口造成阻塞,影響進水量,導致平衡系統失靈,于是平衡套與平衡盤之間發生摩擦,還有可能出現刺耳的聲音,這時可以通過解體與修理的方式進行解決.
(4)電機發生故障導致,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,解決方法為及時維護修理電機。
(5)過高的干線壓力導致,如果干線的壓力超過的泵出口的壓力,就會導致泵內無法打出水,在經過較長時間的運轉以后,損壞平衡系統,針對這種情況可以通過調整壓力解決。