长输成品油管道输油泵机组振动完整性评价

吕振作

摘要：对于成品油的输送供给而言，通过管道的输送是最节省、最安全以及效率最好的方式，输油泵机组是长输成品油管道的主要动力设备，因此输油泵机组振动的水平对设备的可靠性非常重要。针对成品油长输管道输油泵机组的问题，首先对完整性的概念做简单介绍，讨论长输管道输油泵机组完整性评价的相关内容，并为长输管道的完整性工作提出相关建议。

关键词 长输成品油管道;输油泵;振动检测;完整性评价

一、引言

随着社会的发展，人们对成品油的需求在增加，但目前中国石油的资源主要集中在西北、西南和东北，但需求最大的地区则集中在东部沿海地区。为了确保石油产品的供应，只能通过长途运输将石油产品运输到东部沿海市场。因此，对输油泵机组的振动的完整性评估可以实现对输油泵操作运行振动的准确评估。

二、长输成品油管道完整性的概念与管理

1、管道完整性

管道的完整性是指管道长期处于安全可靠状态。主要的内容包括：管道在物理的状态方面是完整的，并且管道处于可控制状态。管道操作的单元可以采取一些措施来防止安全的问题。因此，管道的完整性关系到管道的建设和运营的各环节。

2、风险管理

风险管理应确立以下内容：首先，要根据生产运行过程制定专项工作计划，对可能的风险进行分析，了解风灾的可能性和后果，并事先制定应急计划;其次，应定期检查管道，以找出可能发生事故的位置。最后，缺陷位置应予以修复。

3、完整性评价

长输成品油管道输油泵机组振动完整性评价就是定期检查有可能威胁管道安全的因素，然后对管道进行评价。现在全世界管道的总长已经超过250×104km，多数的管道修建时间比较长，所以出现事故的可能比較大，怎样采用有效的评价方法对此进行评价，让其安全的运行，成为现在管道输油泵机组运行首先要解决的问题。

三、输油泵振动常用评价标准介绍

现在，输油泵机组的振动标准主要是有GB/T 6075.7—2015《机械振动 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动 第7部分工业应用的旋转动力泵（包括旋转轴测量）》（相当于ISO10816-7：2009）、GB/T 6075.3—2011《机械振动 在非旋转部件上测量评价机器的振动 第3部分：额定功率大于15 kW额定转速在（120耀15000）r/min的在现场测量的工业机器》（相当于ISO 10816-3：2009）、GB/T 11348.3—2011《机械振动 在旋转轴上测量评价机器的振动 第3部分：耦合的工业机器》（相当于ISO 7919-3：2009），GB/T 29531—2013《泵的振动测量与评价方法》和ANSI/API STANDARD 610《石油、石化和天然气工业用离心泵》第11版（相当于于ISO 13709—2009）等标准。

1、振动评价准则

每个标准都给出了四个区域的边界处的振动极限数值，即A（新交付的机器应处于应达状态或良好状态），B（机器可以处于长期的运行或合格状态），C（机器可以处于短期运行的状态，但必须采取补救的措施或者不合格的状态）和D（不允许的状态）。

GB / T 6075.7-2015给出了振动速度的极限表和低速泵的振动极限（约600 R / min）以及最大轴相对振动位移的推荐值（根据旋转动力泵滚动的轴承名义径向间隙的确定）。根据标准，无论是在泵水平的方向还是垂直的方向上，无论在刚性或柔性的支撑中，只要在标准中指定的位置进行测量，都不会出现明显的差异。

2、振动量值变化评价准则

GB / T 6075.7-2015和GB / T 11348.3-2011都规定在相同的传感器位置和方向上，在相似的工作条件下，即使振动未达到报警值，如果振动数值显着增大或减小，如果超过B区域上限的25%，则应认为振动变化很大，应分析并找出引起振动变化原因，并制定适当的措施。 SHS 01003-2004需要注意振动值的变化。

四、输油泵振动完整性评价标准的建立

1、工厂试验和现场试运行振动评价

ANSI / API STANDARDA 610对输油泵的设计和制造的工艺有明确的技术规范，以确保输油泵的可靠性，其振动的极限也高于GB / T 6075.7-2015（ISO 10816-3）、GB / T 11348.3-2011（ISO 7919-3）、GB / T 29531-2013和SHS 01003-2004和其他标准的限值应低。因此，如果买卖双方同意输油泵的设计和制造应符合ANSI / API STANDARDA 610的标准，则工厂测试和现场试验操作的振动接受和评估标准应符合ANSI / API STANDARDA 610中规定的振动极限;如果同意遵循其他标准，则可以按照GB / T 6075.7-2015（ISO 10816-7）和GB / T 6075.3-2011（ISO10816-3）来执行输油泵的工厂测试和现场测试振动接受和评估标准，允许的工作区域内的振动应在振动极限表区域B内。

2、输油泵长期运行振动评价标准建立

（1）基线值法

当油泵单元在稳定的工作条件下运行时，存在典型且可以重复的正常振动值。通常，振动基线数值是从在油泵单元之前正常运行的期间多次的测量的统计平均数值获得的。然后根据GB / T 6075.7-2015标准的要求，设置报警值和停机值。再次统计平稳运行的振动数值，并调整报警值和停机值。

（2）正常统计方法

通常，长输成品油的管道中输油泵转速为（600～3000）r/ min。在对新泵或大泵进行大的维修并且测试运行平稳之后，应在最宽的平稳工作范围之内，可以建立油泵长期运行振动的评价标准。

（3）振动值变化监测的相对标准

在近似的工作条件下，振动值的变化超过GB / T 6075.7-2015中B区上限的25%，因此有必要分析和找出振动变化的原因，并制定适当的措施。在日常检查中，可以分析和评估油泵的振动状态。

（4）周期性振动频谱分析

上述的标准仅限于宽带频率振动的评估，不仅仅涉及宽带频率振动分量和宽带振动相位。在大多数的情况下，它们都适用于输油泵验收测试和输油泵运行的监控。但是对于关键输油泵振动单元的长期宽带振动状态的监测和诊断，使用宽带振动的矢量相位信息系统来对此检测和诊断，确定输油泵动态和状态的宽带振动变化非常有用。

五、对管道管理技术的改进期盼

1、加强学习

管道完整性评价是基于管道系统信息的高度针对性的过程。与国外先进技术相比，我国管道完整性评价技术还存在较大差距。因此，学习对于管理至关重要。另外，为了有效地改善管理瓶颈并实现更好的发展，引进国外开发的新的完整性评价技术是可行的。

2、完善管理体系，提高标准化水平

管道完整性管理系统不是必须保持不变的，它应该顺应发展并在实际操作过程中不断完善。完整性评估是企业的另一重要的措施。它可以总结实践中的管理的经验，为诚信管理的体系增加新的活力，并找到更加完善的空间。

五、结束语

事实证明，完整性评价是成品油长输管道评价中重要而复杂的评价技术。为了更好地确保成品油的顺利运输，需要管理各方面的有效配合。但是，长距离输油管道完整性评估的技术研究并非一蹴而就的。 它需要逐步的开发过程，在不断的探索和学习中，管道管理必将取得更好的成绩。

参考文献

[1]佟德纯.工程机械诊断技术讲座（第五讲）———振动标准与诊断标准的建立[J].工程机械与维修，2001（5）：110-111.