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离心泵流体介质引起的振动故障分析 徐彦超 李建勤 于兴峰 摘要 对离心泵运行中出现的由于流体冲击、气蚀、堵塞造成的流动不畅等导致的振动故障进行分析，采取措施进行消除，总结对 此类故障的监测、诊断经验 ，说 明状态监测的重要性。 关键词 离心泵 流体 状态监测 故障分析 中图分类号 TH311 文献标识码 B 石化行业中主要为流程作业，过程装备的任何一处发生故 障都会影响整个作业系统 ，对其状态和工况进行监测、控制，以 确保生产工艺有序稳定运行十分重要。搞好设备状态监测关键 在于过程监控，即使在不能完全对故障做出准确判断的情况下， 还可以做到监控它的变化、危害程度的大小等，从而进行有效的 控制 。 加 m 5 0 1．锅炉上水泵 0 200 4O0 6OO 800 (1)故障现象。原泵叶轮选用二类材料 ，运转2个月后，振动 Hz 开始逐渐升高，每 6个月需要更换一次泵叶轮。拆检发现末级叶 图3 气蚀末期振动频谱 轮被冲刷腐蚀穿孔 ，腐蚀减薄明显。振动监测信号呈现出显著的 气蚀特征(参见图1一图3)：①气蚀早期振动幅值不高，频谱图 (2)故障分析。运行介质为 102～105℃的水，按空泡腐蚀理 有明显的高频成分 (叶轮的叶片通过频率经常存在)；②气蚀末 论的解释1]『，在流体的局部地区，当流速变得十分高，以至其静压 期叶轮局部腐蚀严重导致转子动平衡受到破坏，振动显著增大 ， 强低于液体汽化压强时，液体内会迅速形成无数个小空泡(也称 频谱图出现明显的 1×频特征。 气穴)。空泡中主要是水蒸气 ，随压力降低，空泡不断长大，单相 流变成双相流，随流体一起迁移的空泡在外部压强升 2O 高时不断缩小，最终溃灭。由于溃灭时间极短，其空间 被周围液体迅速充填，造成强大的冲击压强，大量的空 15 泡在金属表面反复溃灭，这种机械破坏使金属表面膜 l0 破坏，直至发生严重的空泡腐蚀 (气蚀)。 2006年 8月将泵叶轮改为三类材料 (1Crl3)，至今 5 运行正常。 2．焦化装置高压除焦水泵 O (1)故障现象。2o08年3月7日对焦化高压水泵进 2OO4—4—2l2004-12-9 2005—7—28 2oo6—3-17 2006-11-3 2OO7—6—23 2OO8—2-9 日期 行测试，发现泵入 口端振动大，垂直方向振动7．67m~s， 水平方向振动 6．33mn~s，轴向3．33m~s。出口端垂直方向振 图 1 泵出口端水平方 向振动趋势 动 1．29m~s，水平方向振动3．37mn~s，轴向1．56mn~s。泵入 口端振动明显，