中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司 乌鲁木齐 830019
摘要：设备状态监测与故障诊断技术的原理和分类，如何利用监测到的数据作出正确的分析和诊断，以便及时预测设备可能发生的故障，从而有效预防和消除故障及事故的发生。说明以设备状态监测与故障诊断技术为手段的预知维修，能主动发现问题和解决问题，把事故消灭在萌芽状态，具有很高的投资收益比。
关键词：数据采集；频率分析；故障诊断；治理措施
1、前言
设备状态监测与故障诊断技术体现的是主动维修的思想，我们在实际的应用中一定要所创新、有所突破，不在乎形式，而重在效果，真正发挥设备状态监测与故障诊断技术的作用。在炼油厂主要生产装置中，一旦某台设备出现故障，就有可能引起整个装置瘫痪，从而造成重大经济损失。因此针对设备状态，注重随时监视设备运行状况，从而正确地分析和诊断，能够有效的预防和消除故障及事故的发生。设备诊断技术主要是利用科学的检测手段，检测设备的现实状况和参数，通过对参数进行分析，从而判定产生故障的部位和原因，甚至预测设备的未来性能。
2、故障现象
炼油厂P-2102/B阀底油泵运行期间振动值突然上升，通过BH550离线检测发现，机泵驱动端3H水平振动10.7mm/s，3Ha加速度31.5m/s2，gIE值4.2；3V垂直8.7mm/s，3Va加速度2.9m/s2，gIE值7.3。非驱端4H水平振动7.3mm/s，4Ha加速度43.7m/s2，gIE值8.4；4V垂直6.8mm/s，4Va加速度3.5m/s2，gIE值21.4。机泵驱动端与非驱动端各测点振动速度，加速度值超标（图1）。
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图1
3、设备信息
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4、故障分析
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图2
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图3
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图4
机泵驱动端水平、垂直方向的速度频谱均显示260Hz频率主导，同时存在倍频分量，其中260Hz分量非工频整数倍，且左右边频较突出（图2，图3）。机泵非驱动端水平、垂直速度频谱显示的异常频率与驱动端情况基本一致，分析260Hz频率为部件松动引发的振动频率。机泵加速速时域波形存在一定的冲击（图4），但gIE频谱显示轴承未见异常，判断该冲击信号主要因机泵壳体口环松动或脱落。
5、故障处理及原因分析
因机泵无法正常运行，现场决定对机泵解体检修，根据状态监测诊断结果，检修人员对机泵解体后，发现叶轮口环脱落（图5）。机泵运行过程中长期受到介质的冲涮，导致叶轮口环焊点脱焊，出现口环松脱，口环之间的间隙变大，介质输送过程中从泵出口区域沿叶轮与口环的间隙返回到进口，从而降低了泵的使用效率，另外口环脱落也造成了叶轮口环与壳体口环的碰磨，造成机泵振动上升。
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图5
6、结束语
离心泵在炼油厂的设备管理中占据重要地位，此次故障如不及时发现将会给工艺生产带来不可估量的损失，同时也进一步体现出了状态监测对设备运行维护起到的重要保障。我们必须在实际工作中不断获取实际数据和积累经验，才能对于离心泵动态特性的实时监控取得精准的分析和判断，从而达到预知性检修的最终目的。
参考文献：
[1] 王宇飞，张勋，丁雪兴，基于频谱分析的离心泵的故障诊断[J].化工机械，2015
[2] 何正嘉，陈进，王太勇，等.机械故障诊断理论及应用［M］.北京：高等教育出版社，2010.