谢乾
大唐鸡西第二热电有限公司 黑龙江 鸡西 158150
摘要: 离心泵具有性价比高、流量均匀、结构简单、运转可靠和维修方便的优点，因此广泛应用在聚酯工业生产中。由于聚酯工艺必须保证装置连续性生产，因此其在线设备必须可靠、稳定、经济、安全运行。设备进行计划性检修前的运行周期内要少发生甚至不发生故障。
关键词：离心泵;振动;故障诊断
引言
振动是离心泵常见故障之一，振动的发生往往由多重因素和多种原因共同作用导致，当离心泵振动超标时，必须采用科学的技术手段，结合实际经验和理论分析，将机泵振动机理分析和实际检测数据紧密结合，确定振动故障所有原因，并采取合理的处理措施，才能使机泵恢复正常运行状态。
1离心泵的结构及工作原理
掌握离心泵的结构及工作原理是设备操作人员和维修人员做好离心泵日常保养和快速解决设备故障的理论基础，化工企业必须加强相关人员的理论学习。
1.1离心泵的结构组成
离心泵在结构上主要由叶轮、泵体、泵轴、轴承以及密封垫圈及填料函等部分组成。其中叶轮是离心泵的核心部件，通过叶轮的高速转动使液体产生离心作用而达到液体输送目的，泵体也叫泵壳，是支撑固定泵轴及其它部件的功能性装置，泵轴是连接外部电机和离心泵叶轮的传动部件，轴承是保证泵轴正常滚动或滑动的支撑构件，密封圈是保证泵体与叶轮间隙防止泵壳内水渗漏的重要部分，填料函是填充泵轴与泵壳间隙，使水泵处于真空状态的部件。
1.2离心泵的工作原理
离心泵是利用叶轮产生的离心作用使液体达到传输目的的设备，其工作原理为：离心泵在通过外部电机提供电力后，离心泵的叶轮在泵轴的带动下高速旋转并产生较强的离心力，叶轮上的液体随叶轮高速旋转并在离心作用下脱离叶轮并进入压水管道，与此同时，叶轮中心区域便形成一个真空区域，从而达到液体能够在内外压力差的作用下流入泵体，周而复始便可以到达液体通过离心泵进行传输的目的。
2离心泵振动故障
离心泵的常见故障有:转子不平衡、转子不对中、转轴弯曲、转子支撑部件联接松动、机械密封动静件摩擦及轴承等主要零部件的故障，这些故障的主要特征是机器伴有异常的振动和噪声。其振动信号从时域、频域反映了离心泵的故障信息，其中时域分析主要解决离心泵的运行状态问题;对设备故障类型、部位和原因的判断需要选择频域分析，即频谱分析是判断离心泵故障相关内容的重要方法。
(1)不平衡:振动频率为工频(转子旋转速频率)，水平和垂直方向振动的相位差为90°。(2)联轴器不对中:联轴器平行不对中时振动频率为二倍频。联轴器偏角不对中使转子在轴向产生工频振动。平行偏角不对中是以上两种情况的综合，使转子发生径向和轴向振动，其轴向振动相位差为180°，而径向振动为同相位，这是角度不对中独有的特征。(3)轴承座不对中:振动频率主要是工频，并伴有二倍频和三倍频:滚动轴承不对中还将出现n倍频，径向和轴向都会有较大的振动。(4)轴弯曲:振动频率主要是工频，还会出现二倍频和三倍频，一般情况下三倍频高于二倍频。(5)地脚螺栓松紧度:由机泵振动数值可以看出，机泵垂直方向振值比水平振值高，初步判断地脚螺栓可能出现松动现象。对电机、轴承箱支架、泵体地脚螺栓松紧度进行检查，结果发现轴承箱支撑架螺栓松动，轴承箱支架位于轴承箱驱动端下方，对驱动端轴承影响最明显，对非驱动端轴承影响相对减小，所以驱动端垂直振值高于非驱动端。因此，判断轴承箱支撑架螺栓松动是导致轴承垂直方向振值增大的重要原因。（6）电机故障。在离心泵的运行过程中，电机故障也会造成离心泵发生各种故障，电机故障主要表现在以下两个方面。
一是电机转子不平衡，这种故障是电机运行中较为常见的故障类型，电机长时间的运转会导致转轴与轮盘发生偏心现象，造成电机转子不平衡，从而导致离心泵无法正常运转。二是电机的定子与转子不同心出现电机振动，出现此类现象的原因除电机自身故障外，离心泵吸入的液体流量不平衡也会造成电机出现偏心，需要及时进行电机负荷测定，以保证电机的正常运行。
3离心泵振动的解决措施
某离心泵泵为单级悬臂式离心泵，机械密封形式为单端波纹管机械密封，介质为洗涤油，工作温度25℃，入口压力常压，出口压力0.9MPa，流量为116m3/h，扬程86m。机泵振动超标是造成密封泄漏、轴承、轴等部件损坏的重要原因，极易导致机泵故障停机。解决措施如下：
3.1调整联轴器对中
使用激光找正仪对机泵联轴器对中进行调整，调整后垂直方向：平行偏差0.01mm，角度偏差0.01mm/100mm；水平方向：平行偏差0.02mm，角度偏差0.01mm/100mm，符合规范要求，彻底消除对中不良对机泵运行的影响。
3.2消除转子不平衡
将联轴器螺栓全部更换，螺栓弹簧垫对称布置，并使用频谱分析仪对机泵进行在线动平衡实验，根据频谱图确定不平衡位置及不平衡量，最终在联轴器螺栓上加配重3.2g 调整垫片，消除转子不平衡。
3.3紧固地脚螺栓
在轴承箱支撑架螺栓上增加防松垫片后进行紧固，并定期对地脚螺栓松紧度进行检查，强化员工巡检质量，增加机泵振值监测频次。防止机泵运行过程中由于螺栓松动造成机泵振值增加。
3.4消除管线应力
通过在出入口管线支撑增减垫铁的方式，调整管线支撑，消除出入口管线对机泵的应力。计划在停车检修时，在出入口管线支撑上增加可调节弹簧支架，消除基础沉降不均对出入口管线的影响，避免产生管线应力。通过以上五项措施，启动机泵后轴承箱振值大幅下降，均在4.5mm/s 以下，运转24 小时，测量各轴承振动数值均正常，机泵振动超标治理成功。
4离心泵的日常保养
在离心泵的日常运行过程中，需要操作人员进行必要的检查维护，及时发现问题并及时解决，从而确保离心泵运行正常。首先在离心泵开启前，检查离心泵的地脚螺丝是否存在松动现象，离心泵内的液体是否加注完成，液体的进出口管线是否连接到位，离心泵的运行电压是否正常，环境是否满足离心泵的运行条件等等。在离心泵开启后，需要进行必要的预热，在离心泵预热完成后必须适时关注离心泵的运行情况，查看是否有泄露情况，若存在泄漏现象必须及时处理，保证离心泵的工作压力。注意观察吸入液体池的液面变化，避免离心泵出现抽空情况，若在离心泵的运行过程中出现较大异常情况时，必须立刻停机并通知维修人员进行故障处理。
结束语
对离心泵在运行过程中振值超标故障现象进行分析，通过分析轴承状态、联轴器对中，转子动平衡，地脚螺栓松紧度，出入口管线应力等方法找出振动超标原因，并采取相应措施，解决离心泵振动超标故障，保证机泵平稳运行，为离心泵振动超标治理提供有力参考。
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