輸油泵運(yùn)行振動(dòng)現(xiàn)象與控制措施

郭昱

摘 要：輸油泵是油田輸油生產(chǎn)中的重要組成部分，其是否可以正常工作對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行存在直接的影響，所以全面的提升輸油泵的工作效率對(duì)于提高經(jīng)濟(jì)效益存在直接的影響。但是當(dāng)前輸油泵由于存在很多的外部原因的影響而導(dǎo)致出現(xiàn)振動(dòng)的情況，所以需要在每年的運(yùn)行管理中需要投入大量的人力、物力進(jìn)行維修，影響生產(chǎn)效率的同時(shí)也會(huì)造成嚴(yán)重的安全問(wèn)題。下面將重點(diǎn)分析輸油泵振動(dòng)形成的主要因素，并且總結(jié)出可行的處理措施。基于此，以下對(duì)輸油泵運(yùn)行振動(dòng)現(xiàn)象與控制措施進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：輸油泵；運(yùn)行振動(dòng)；控制措施

引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，石油產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面，尤其在交通運(yùn)輸、軍事、工業(yè)燃料等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。管道運(yùn)輸作為石油輸送的主要方式，承擔(dān)著重要的原油運(yùn)輸任務(wù)。而輸油泵管線是油田輸油生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一，其能否正常運(yùn)行，直接關(guān)系到整個(gè)輸油裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，研究輸油泵管道的振動(dòng)特性，減少設(shè)備運(yùn)行中事故發(fā)生的可能性，提高輸油泵管線的安全性和經(jīng)濟(jì)性具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1輸油系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

目前，我國(guó)在油田開(kāi)采中，出現(xiàn)了原油含水量比較大的狀況，輸油泵采出的油分減少，水分增加，并且輸油泵工作狀態(tài)也不穩(wěn)定，因而導(dǎo)致輸油量也存在不穩(wěn)定的狀況，所以，為了保持輸油泵的平穩(wěn)工作，提高其工作效率，因此應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)使輸油泵更穩(wěn)定，進(jìn)而降低能源的損耗。

2影響輸油泵運(yùn)行振動(dòng)因素

2.1油氣集輸管理人員的專業(yè)素質(zhì)偏低

不能正確地遵守工人的專業(yè)知識(shí)，很難及時(shí)找到離心泵機(jī)組中存在的安全問(wèn)題，從而引起嚴(yán)重的安全事故。離心泵的馬達(dá)不能及時(shí)處理過(guò)熱情況，馬達(dá)容易燃燒，因此油泵裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)法及時(shí)處理適當(dāng)?shù)囊缬停瑥亩绊懹瓦\(yùn)效率。錯(cuò)誤控制管道和離心泵的工作參數(shù)是泵故障的關(guān)鍵因素，必須嚴(yán)格控制以確保油泵安全順利運(yùn)行。

2.2汽蝕余量

輸油泵運(yùn)行的過(guò)程中，液體會(huì)受到壓力的作用而直接從泵入口進(jìn)入到葉輪入口處下降，在葉片入口位置上隨著液體壓力的下降而逐漸降低。此時(shí)，因?yàn)槿~輪持續(xù)對(duì)液體進(jìn)行做功，其壓力會(huì)逐漸的上升。在葉輪葉片入口位置的臨近區(qū)域中的壓力會(huì)明顯低于輸送液體飽和蒸汽壓力而實(shí)現(xiàn)汽化。此時(shí)會(huì)存在一些氣體溢出的情況，可以逐漸的產(chǎn)生較多的氣泡。如果這些氣泡在葉輪附件位置上破滅，液體持續(xù)的擊打附近結(jié)構(gòu)部件，因?yàn)殚L(zhǎng)期的作用而出現(xiàn)疲勞損壞的問(wèn)題，這就是汽蝕現(xiàn)象。汽蝕的存在也會(huì)造成系統(tǒng)運(yùn)行的噪音與振動(dòng)問(wèn)題。氣泡破滅之后，液體之間相互作用撞擊金屬結(jié)構(gòu)，也會(huì)出現(xiàn)噪音的問(wèn)題，嚴(yán)重情況下會(huì)出現(xiàn)類似于爆炸聲的情況，進(jìn)而造成了整個(gè)機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)的問(wèn)題。機(jī)組進(jìn)一步振動(dòng)之后就會(huì)導(dǎo)致氣泡的快速破滅，從而使得振動(dòng)加劇，整個(gè)設(shè)備無(wú)法正常工作，整體出現(xiàn)損壞的問(wèn)題。

2.3受到輸油泵特點(diǎn)的影響

輸油泵在工作中，使用變頻器可以調(diào)節(jié)其運(yùn)行的速率，但是也依然被局限在一定范圍內(nèi)，如果調(diào)速超出了這個(gè)范圍，那么變頻器就會(huì)損耗更多的能源，如果調(diào)速過(guò)大，輸油泵的工作效率就不高，輸油泵的運(yùn)行速度就會(huì)下降，隨之軸功率也會(huì)降低。當(dāng)電機(jī)輸出功率很大，超過(guò)了警戒線，就會(huì)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速減弱，所以不能達(dá)到輸油泵節(jié)能的效果，同時(shí)也會(huì)影響電機(jī)的使用壽命，因此達(dá)不到預(yù)期的節(jié)能效果。一般變頻調(diào)節(jié)的定額轉(zhuǎn)速應(yīng)高于50%，達(dá)到74%～100%為最佳，同時(shí)需要結(jié)合工作環(huán)境和工作需求進(jìn)行。

2.4葉輪質(zhì)量問(wèn)題

葉輪質(zhì)量出現(xiàn)偏心的問(wèn)題也會(huì)造成泵出現(xiàn)振動(dòng)的問(wèn)題。葉輪生產(chǎn)制作中因?yàn)橘|(zhì)量不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)問(wèn)題，也可能是因?yàn)樵谝后w輸送的過(guò)程中出現(xiàn)腐蝕的問(wèn)題，葉輪流道也會(huì)因?yàn)槭艿揭后w的沖刷而使得其出現(xiàn)偏心的問(wèn)題；葉輪的各個(gè)結(jié)構(gòu)部分出現(xiàn)了配合不合理的情況而出現(xiàn)振動(dòng)的問(wèn)題；葉輪環(huán)與泵體口環(huán)出現(xiàn)了機(jī)械性的損傷而出現(xiàn)過(guò)度磨損的情況，也會(huì)造成泵體振動(dòng)問(wèn)題。

3輸油泵運(yùn)行振動(dòng)現(xiàn)象控制措施

3.1做好日常記錄

任何工作都應(yīng)該做好準(zhǔn)確的記錄，同時(shí)進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋M(jìn)行振動(dòng)狀態(tài)的判定最為明顯的要素就是橫向?qū)Ρ葏?shù)，也就泵體同一結(jié)構(gòu)、相同參數(shù)的輸油泵實(shí)施當(dāng)日運(yùn)行數(shù)據(jù)的比較，或者與其他結(jié)構(gòu)、相同參數(shù)運(yùn)行中進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比。經(jīng)過(guò)全面的數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)進(jìn)行振動(dòng)問(wèn)題的確定；縱向?qū)Ρ戎饕沁M(jìn)行每日運(yùn)行記錄或者每月運(yùn)行記錄對(duì)比，從而可以判定出泵體出現(xiàn)振動(dòng)狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)，然后根據(jù)發(fā)展情況進(jìn)行必要的處理。

3.2加強(qiáng)對(duì)泵機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)

提高離心泵的維護(hù)質(zhì)量，降低離心泵體積損耗。合理控制離心泵的泄漏，實(shí)時(shí)監(jiān)控離心泵的泄漏，控制盤(pán)根的泄漏，每分鐘10-30滴。為了避免機(jī)械密封泄漏，必須采用機(jī)械密封的方法，這樣才能達(dá)到預(yù)期的送貨效率。定期維護(hù)（如發(fā)現(xiàn)離心泵葉輪損壞）、監(jiān)控離心泵的工作狀態(tài)、檢查和維護(hù)離心泵的各種組件會(huì)影響泵的效率。更換嚴(yán)重?fù)p壞的葉輪可恢復(fù)離心泵的正常工作狀態(tài)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的輸油效果。在離心泵機(jī)組的日常維護(hù)管理過(guò)程中，請(qǐng)檢查泵潤(rùn)滑狀態(tài)，及時(shí)給潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂充電，防止零件干燥，離心泵機(jī)組過(guò)熱，容易出現(xiàn)故障，從而影響泵的安全運(yùn)行。離心泵裝置維修質(zhì)量驗(yàn)收，維修后離心泵，滿足輸油系統(tǒng)技術(shù)要求。

3.3雙阻尼器減振方案

雙阻尼器將2個(gè)阻尼器對(duì)稱布置，以避免由于偏心布置引起的彎矩；同時(shí)，管道阻尼器必須保持垂直，以避免阻尼液外流到殼體中；安裝時(shí)，為了確保將阻尼器安裝在管道振動(dòng)最強(qiáng)烈的位置，應(yīng)先檢測(cè)管道的振動(dòng)情況，然后根據(jù)管道振動(dòng)最強(qiáng)烈的位置調(diào)整管柱長(zhǎng)度，使阻尼器安裝在管道振動(dòng)最強(qiáng)烈的位置。

3.4提高輸油泵的節(jié)能效果

變頻器在運(yùn)行過(guò)程中，可持續(xù)為輸油泵電機(jī)提供變頻電源，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速，從而使油壓有不同的變化。在原油的輸送中，按照用戶的需求量，而選擇不同的流量和壓力，保障了其節(jié)能的特點(diǎn)，當(dāng)變頻器收到需要變化的信號(hào)時(shí)，內(nèi)部程序就會(huì)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到需要輸出的轉(zhuǎn)速，變頻器就會(huì)啟動(dòng)輸油泵，管控其流量速率。通過(guò)安裝變頻器用戶數(shù)據(jù)的對(duì)比分析可以看出，輸油泵油損明顯低于之前的消耗量，通過(guò)計(jì)算，節(jié)約油量的金額一年后可以買(mǎi)一套變頻器，那么時(shí)間越久就會(huì)節(jié)省得越多。通過(guò)變頻器的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，有很多方面的優(yōu)勢(shì)，不但節(jié)約人工工作量，同時(shí)還提升了輸送原油的穩(wěn)定性，同時(shí)工作人員工作環(huán)境也得到改善，更有助于提升工作人員的工作熱情，同時(shí)也提升了企業(yè)的工作效率，節(jié)約了能源，充分貫徹了國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保的要求。因此，使用變頻器且廣泛應(yīng)用后，會(huì)起到提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，保證輸油泵輸送原油的穩(wěn)定性，同時(shí)也能夠延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。因此，可以在原油采集中，大力推行、使用變頻節(jié)能技術(shù)。變頻器操作方便，能夠減少輸油泵與輸油泵之間的互相沖擊、減少了磨損和噪音，因此可以提升工作機(jī)組的使用壽命。

結(jié)束語(yǔ)

輸油泵作為油品輸送過(guò)程中的動(dòng)力設(shè)備，隨著主輸油泵使用年限的增加，使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，振動(dòng)是泵機(jī)組最常見(jiàn)的故障之一，輸油泵振動(dòng)會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)影響且有安全隱患，降低輸油效率。因此，需要對(duì)輸油泵振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行分析和研究才能提高輸油泵的安全運(yùn)行效率，滿足油品輸送的技術(shù)要求。

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