新比隆高壓氨泵振值高原因分析與解決措施

張雪敏，侯志敏，陳　實，黃慶祥

(中海石油天野化工有限責任公司，內蒙古 和浩特　010070)

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新比隆高壓氨泵振值高原因分析與解決措施

張雪敏，侯志敏，陳實，黃慶祥

(中海石油天野化工有限責任公司，內蒙古 和浩特010070)

摘要：通過分析設備本身和安裝方面的原因，查找出新比隆高壓氨泵振值高的原因，制定相應的解決措施，最終成功解決驅動側振值高的問題。

關鍵詞：新比隆高壓氨泵；振值；措施

1設備結構介紹

我廠(中海石油天野化工有限責任公司)尿素裝置的高壓氨泵P-101A/B是意大利Nuovo Pignone公司制造的10級中速離心泵，型號為4×10DDHF/10ST，由功率為1 350 kW的電機驅動，用增速器將泵轉速升至7 500 r/min。泵的10級葉輪采用背靠背對稱布置，使的軸向力得到平衡，高壓氨泵由內缸和外缸兩部分組成，外缸為筒形，內缸水平剖分為上、下兩部分。泵軸為階梯軸，葉輪對稱布置，轉子和內缸能一起從泵的非驅動端抽出。軸承組件：徑向軸承為可傾瓦塊式軸承，止推軸承為金斯伯雷軸承。軸端密封：軸端密封采用英國約翰·克蘭(JOHN CRANE)公司生產的28VL/28VL型串級式機械密封。

2設備運行狀況

P101A泵在運行中驅動側振值長期偏高，VI1252A/B兩點振值在72-82 μm,接近跳車設定值，非驅動側振值正常，累計對P101A泵進行

表1　P101A/B高壓氨泵主要技術參數

過10次大中修，均未能解決振值高問題，對此長期特護運行，嚴重影響系統的穩定運行。由于該泵的備件為進口件，而且裝配精密，所以檢修成本高，檢修周期較長。

3檢修中發現的問題

綜合歷次大修，在拆檢中發現影響泵振值的問題有6項，具體如下：

1)復查泵和增速箱的對中數據，發現對中數據與設計值偏差較大。

2)固定驅動側軸承箱上下蓋的螺母與端蓋不是平面接觸，為線接觸。

3)測量段間密封套和平衡轂的配合間隙，間隙為0.56 mm、0.6 mm，均超出設計范圍(設計范圍0.3-0.45 mm)。

4)發現驅動側機封腔的同軸度和垂直度數據偏差大，數據不如非驅動側的理想。

5)驅動側喉套、葉輪口環有局部摩痕，分別出現在第4級、6級、9級、10級。

6)流道出現不同程度的沖刷，最嚴重的是第一級葉輪的出口和第五級葉輪的入口，坑蝕大小25×8×5 mm。

4原因分析

分析上述拆解過程中發現的問題，可總結為，安裝精度，轉子動平衡精度、內缸流道光潔程度，這三方面綜合起來導致驅動側振值超標。

5解決措施

為了解決振值高問題，從以下4個方面來處理，具體如下：

5.1　轉子和填料函的同軸度

由于泵在運行中非驅動側的振值正常，VI1251A/B振值35 μm左右，所以考慮以非驅動側填料函的安裝數據為參考，進而調整驅動側填料函的安裝數據。測量數據前安裝驅動側和非驅動側的軸承箱，并裝入徑向瓦和主副推瓦，不安裝兩側的機封，分別測量驅動側和非驅動側填料函的同軸度、垂直度數據，發現驅動側數據比非驅動側的數據偏差大，驅動側填料函在高低方向低0.14 mm，即說明轉子在驅動側偏低，這將導致驅動側振值高，為了消除驅動側填料函偏低，采取緊固填料函上部位螺栓，同時在驅動側徑向瓦的下瓦背加不銹鋼墊片，墊片厚度0.05 mm。

再次測量數據，從表中數據可發現，調整后兩

側機封腔的同軸度數據幾乎接近，而垂直度數據幾乎沒發生變化，轉子相對于兩側機封腔均為上張口，轉子處于上仰狀態，出現該現象是因轉子在自由狀態下葉輪的自重使得轉子重心下垂，進而導致轉子兩端上仰，屬于正常，調整前后的數據見表2。

表2　填料函安裝數據　單位：mm

5.2　對中找正

以增速箱高速軸為基準，順時針方向轉動增速箱的低速軸，同步轉動泵軸，檢查泵軸和增速箱高速軸的對中情況，具體數據見表3，用同樣的方法復查增速箱低速軸和電機軸的對中數據，具體數據見表4。

表3　泵——增速箱　單位：mm

5.3　轉子動平衡精度

檢修前所用的轉子曾做過動平衡實驗，動平衡實驗轉速817 r/min，轉子平衡精度等級G=2.5級，我們分析動平衡實驗轉速較低，該實驗不能檢驗出轉子在工作轉速時的平衡情況，才會出現葉輪口環發生摩擦現象，最終會導致轉子在運行中振動加劇。

表4　電機——增速箱　單位：mm

本次檢修更換轉子，對轉子做了工作轉速動平衡實驗(7 500 rpm)，平衡精度1.12 mm/s。

5.4　內缸流道的光潔度

在拆解中發現葉輪的第一級出口流道內有較

大的坑蝕25×8×5 mm，該坑會影響介質的流向，流體在此處會形成局部的湍流，進而導致轉子出現共振，加劇了驅動側的振動。

本次用電動磨頭將坑內銹斑打磨光滑，用百可接修平。

6結束語

經過上述處理措施，檢修后氨泵在運行中振值大幅下降，驅動側振值VI1252A 43 μm，VI1252B 37 μm，非驅動側VI1251A 52 μm 52VI1251B 53 μm，運行穩定，最終從改善轉子同軸度，提高轉子動平衡精度和流體的角度上解決了驅動的振值長期超高的問題，使設備恢復了正常。

New billund plateau high pressure ammonia pump vibration value for analyzing and solving measures

ZhangXue-min,HouZhi-min,ChenShi，HangQing-xiang

(Tianye Chemical Co.,Ltd of CNOOC,Huhehaote,010070,China)

Abstract：By analyzing the equipment itself and the installation of reason, to find new billund high pressure ammonia pump vibration reasons of high value, formulate corresponding measures, finally managed to solve the problem of high vibration value of the drive side.

Key words：new billund high pressure ammonia pump;vibration value;measure

中圖分類號：TQ TH165.3

文獻標志碼：A

文章編號：1003-6490(2015)06-0060-03

作者簡介：張雪敏(1984-)，男，漢族，內蒙古人，2008年畢業于內蒙古工業大學過程裝備與控制工程專業，設備工程師，在中海石油天野化工有限責任公司化肥一部從事設備管理工作。

收稿日期：2015-12-02