离心泵振动过大的原因分析及解决措施的研究

王龙

摘 要：随着社会的快速发展，人们对安全、环保提出了更高的要求，进而对原油的输送技术也提出了更高的要求。文章通过对输送原油使用的离心泵进行相关介绍，以及针对离心泵运行过程中产生振动过大的原因和消除振动措施进行分析研究，并提出应对措施，为原油输送提供较好的生产依据，使原油输送能安全、高效、连续地进行。

关键词：原油输送;离心泵;振动;安全高效

原油是国家重要的战略物资和宝贵的能源，是推进社会发展的动力，原油管道运输业在我国以及世界的经济发展中都发挥着极其重要的作用。随着社会的快速发展，人们对安全、环保愈加重视，原油的输送安全和生产高效性是原油输送工作者必须要考虑的一个重要问题。

管道输油是将原油加压、加热通过输油管道由油田输送至炼厂、码头等。加压的目的是为原油提供动能，以克服沿线地理位差及管道沿线的压力损失;加热是针对“含蜡高、凝点高、粘度大”的“三高”原油而采取的措施，目的是使管道中原油的温度始终保持在凝点以上或更高的温度以使原油顺利流动。

离心泵是最典型的叶片式机械，在石油矿场上应用广泛，主要用于输送原油、向井底注水、油井采油，以及作为往复泵的灌注泵和生活供水等。离心泵的工作原理和结构与往复泵完全不同。往复泵主要通过改变工作腔的容积将机械能主要转变为液体的压力能;而离心泵则主要依靠改变工作腔内液体的运动速度将机械能转变为液体的动能和压能。

在管道输油过程中，通常采用离心泵给原油加压，为原油流动提供动能。本文就是针对生产运行过程中离心泵出现的振动问题，分析可能产生振动的原因并提出解决措施。

离心泵产生振动过大的原因可能有：泵机轴弯曲;轴承损坏;电机与泵连接的联轴器未找正对中;叶轮流道内有异物堵塞，造成机泵振动;泵转动部分静平衡不好;泵与底座、底座与基础有松动现象。

一、泵机轴弯曲

泵机轴是带着固定在其上的叶轮或转子旋转，由于叶轮和转子的重量，特别是大型机泵，当机泵较长时间停止工作时，使机泵轴在一个方向上受力，造成轴弯曲。轴弯曲的机泵在运行中就会引起叶轮等传动产生不平衡，致使叶轮和泵壳发生摩擦，导致机泵产生振动现象。解决方法是按照我处离心泵例行保养规定每8h盘泵一次，每次沿泵轴旋转方向将泵轴旋转3-5圈。

二、轴承问题

（一）轴承跑“外缘”

由于轴承装配质量不良，机泵经过长时间运行后，就会出现轴承“跑外缘”现象，造成轴承温度升高，产生杂音，出现振动。解决的方法是“加减法”：（1）在轴承支架焊上一层金属，然后车削到合适尺寸，重新装配;（2）如轴承间隙较大，可加薄铜皮，使轴承外缘静配合达到规定值。

（二）轴承磨损

目前从市场上采购的轴承很多都存在一些质量问题，主要是滚珠大小不一、硬度差、间隙大等，很难保证维修质量。由于机械原因引起表面磨损;由于润滑情况不良或疲劳损失引起的轴承磨损，一般伴有发热和异常声音，严重时发生卡泵。因此，要注重日常轴承的维护保养，发现轴承异常时应及时停机更换。

（三）轴承腐蚀

轴承的腐蚀一般由三种原因造成：（1）润滑油水分和湿气的化学腐蚀;（2）轴承表面间有较大电流通过时使表面产生电腐蚀;（3）由于轴承圈座在基座孔中或轴颈上有微小的相对运动，容易产生微振腐蚀。产生轴承腐蚀可能是由于润滑油中掺水，因此生产中选用优质的合适的润滑油十分重要，同时还应注意做好轴承的防腐工作。

（四）轴瓦间隙过大

这种情况常出现在采用滑动轴承的大中型离心泵中，若轴瓦间隙过大，就容易使轴松动，因此应及时调整轴瓦间隙。

三、联轴器问题

联轴器的作用主要是把机泵和电机连接起来一同旋转并传递扭矩，其问题有以下两点：一是不同心，有些大型泵使用一段时间，就会发生变化，如果出现此情况，只能停机并重新找正，通常找正时保持机泵不动，以机泵为基准通过调节电机的位置达到与泵轴对正的效果;二是联轴器所使用的胶圈、弹性垫块或减振圈等容易损坏，将损坏的胶圈、减振圈等部件换掉即可恢复正常。

四、液体通道不畅

当机泵运行时，由于液体通道不畅，产生水力冲击而引起的机泵振动。主要原因有以下几点：

1.出口阀门开度太小

离心泵，特别是高扬程、大排量的泵在流量小时容易产生不同程度的振动，当开大阀门流量正常后，振动就会消失。

2.泵吸入端管道进气或有杂物

入口装有过滤网的输送泵，在试运初期流体过脏或粘度过大，易产生气蚀，同时伴有振动，离心泵抽空时也会产生泵体的振动，严重时离心泵不能正常工作。为了消除这一现象，最好在泵的入口端安装一负压力表，以便随时观察负压变化，从而准确判断吸入管路的变化情况，及时清理过滤器，做好启泵前各项准备工作，尽量避免离心泵发生气蚀或抽空的情况，保证离心泵正常平稳运行。

3.出口管道存有气囊

在启泵时即使空气排放完毕，也很难放净，运行时容易形成气囊，使管道压力产生波动。解决的方法是将排空点尽量安装到高处，并注意对个别局部进行排气处理。此外，在操作时，启泵时先用小排量启泵，使干线压力缓慢上升，这可使压力波动减小。

五、泵振动过大其他原因及解决措施

针对泵转动部分静平衡不好的问题，处理方法是：拆卸离心泵重新校正转

动部分（叶轮、联轴器）的静平衡。

针对泵与底座、底座与基础有松动的现象，处理方法是：加固基础，紧固地脚螺栓。

六、维修中应注意的问题

在维修过程中，应严格按照规程操作，并应注意以下几点：

（1）当离心泵大修安装时，应重新找正泵体、泵轴及泵与电机的水平度，达到规范要求，否则机泵在运转时就会出现不平衡，引起振动。

（2）泵维修安装进出口管道时，由于管道位移变化，特別是新投运的管道，第一次拆卸进出口法兰，法兰的相对位移量很大。解决的方法是：先固定泵，其次找正，然后割掉进出口管道上的法兰，使其先与泵体上的法兰对准安装好连接螺栓后并拧紧，再将进出口管道与该法兰连接好。

（3）按照维护规程要求，泵找正时，应使用铜片作垫片，一处最多不能超过3个垫片，否则很难保证泵的平稳运行。

（4）更换机泵时，由于机泵底座与基础地脚螺栓不匹配，常将机泵底座的孔扩大。更换的次数越多，孔就会越来越大，最后导致无法紧固。

已上是泵产生振动的一些原因，并不完全也不够深入，还需要在以后工作中不断完善。

结束语

根据上述分析，再结合单位的实际情况，我们不难发现：输油处目前生产严格按照规章制度进行，对上述问题有了很好的改善。从日常巡检到设备的维护保养;从准备工作到正式操作;从物料选配到使用，严格按照处里的相关要求进行作业，密切联系相关单位，针对设备上的问题及时上报及时整改，已经在很大程度上减少了离心泵产生过大振动问题发生的情况。随着技术的发展，生产管理水平的提高，此类问题发生的情况会大幅减少，停输大修大补的情况也会减少，从而使生产朝着更加节能、安全、高效这些方向改进，使生产成本降低，为企业创造更多价值。

对于现今原油输送生产而言，设备上存在的问题还很多，还有很多地方需要改进。怎样才能减少本单位的输油设备故障率、减少停输的次数和时间、保证生产安全、环保，这对输油工作者来说是急需考虑和解决的问题，不仅仅需在设备上要进行优化改造，同时还应对输油技术和生产管理进行不断的创新，这就要求我们在平时工作中做个有心人，及时发现问题，解决问题，从每一个细节着手进行优化改造，推进输油技术的发展，为企业创造效益，为社会创造价值！

参考文献

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[2] 黄春芳.原油管道输送技术[M].北京：中国石化出版社，2003.

[3] 杨延广.国内外外输泵的结构特点和维护要点[J].工业B，2015，11（5）：135-136.