關于機泵振動狀態監測提升設備預知維修管理水平研究

張鑫

（大慶煉化公司，黑龍江 大慶 163400）

1 機泵振動過大的影響

依據我國機械行業有關機泵振動的相關標準要求可知，以泵中心高與轉速的角度出發，可對泵進行劃分；以機泵振動的強度出發，可把泵劃分成四個等級，分別為：A區、B區、C區和D區。其中，A區是新交付應用的泵，屬于優良狀態；B區是能夠長期運行、狀態合格的泵；C區是能夠短期運行不過需要實施一定治理的泵；D區是無法運行的泵。如果機泵振動已經達到C區、D區的等級時，就代表機泵振動嚴重，會損害機泵，所以必須立即采取相應的解決措施。

2 機泵振動狀態監測的必要性

因為機泵的作用非常大,不僅會影響設備的運行安全與穩定，而且還會嚴重影響設備的能耗情況，對企業的生產有著非常大的影響，所以必須保證機泵的運行安全穩定。要想有效掌握機泵的運行狀態，可通過監測機泵振動狀態實現，能夠很大程度上保證機泵的運行安全，為此對機泵振動狀態展開監測是非常有必要的。

同時還要加大維護和檢修的力度，嚴格依據企業的設備管理要求進行監管。在此以某企業的機泵為例，此機泵振動監測均運用的是離線形式，所以監測系統由43臺離線檢測儀和離線監測平臺組成，監測系統能夠有效覆蓋全廠的轉動設備，有效監測所有的機泵振動狀態，充分符合管理的標準要求，使轉動設備穩定運行得到了極大的保障。

3 設備預知維修管理

該企業的設備在沒有大檢修以前經常發生故障，故障的現象也都不同，主要有換熱器泄漏、大型機組停機、電力系統停電、公用系統停風、儀表失靈等，基本月月都會有突發狀況，所以修理人員加班搶修已變成一種常態，不僅給正常生產帶來了很大的影響，而且顯著增加了修理人員的工作量，尤其是某一年的維修情況，1年發生了2次大故障，給管理和修理人員都造成了很大的困擾，于是企業就開始探索有效的解決措施，提出了設備預防維修的管理辦法，該辦法以預防為主，對設備預先展開監測，定期維護，不僅使設備運行非常穩定，而且還有效提升了管理水平，使得轉動設備更加可靠。通過不斷的完善設備預知維修管理制度，如今有了良好的監測轉動設備振動狀態的管理體系；通過不斷的優化設備預知維修管理系統，使得監測系統非常全面，不僅具備可靠的離線監測平臺，而且還有充足的監測設備，能夠自動準確的診斷和分析機泵的不同振動狀態，從而準確找到機泵的故障位置，以及時使用有效的方法進行解決，使設備能夠順利、穩定、長遠的運行下去，可見設備預知維修管理措施非常高效、可行，通過對轉動設備振動狀態監測就能提前發現問題，給設備預知維修管理水平帶來了很大的提升作用。

4 機泵振動的主要影響因素

通過機泵的組成結構、運行原理和操作流程能夠發現導致機泵發生振動的主要因素有5個，分別為泵軸、葉輪、泵基礎、軸承和潤滑、其他。

4.1 泵軸影響

由泵軸導致的機泵振動原因主要包括3個：首先，機泵長期不運行。如果機泵長期不運行就會造成泵軸發生彎曲，進而導致傳動部件不平衡，出現摩擦情況，就發生了振動。其次，輸送介質影響。因為葉輪會受到輸送介質的沖擊，使泵軸的負荷顯著變大，所以發生振動。最后，間隙過大。如果葉輪和軸端或者聯軸器之間的間隙太大，就會導致軸向竄動量無法有效調整，從而發生振動。

4.2 葉輪影響

設備在運行的時候，如果葉輪與泵體、隔板、軸套端面之間的間隙過小，就會造成摩擦，從而發生振動情況。在此以某分餾塔的底泵為例，底泵P-503/2和軸承箱就出現了水平振動情況，經過深入的探究和分析，發現時域波形主要為等幅正弦波，分析其原因應該是轉子不平衡導致的振動。

4.3 泵基礎影響

如果基礎的螺栓發生松動、機泵和支架接觸不實、電機和鋼結構支架接觸不佳等情況均會造成機泵發生振動。在此以重整液態烴泵為例，重整液態烴泵P-202/2和軸承箱就出現了振動情況，經過分析判斷振動原因很可能是轉子不平衡、軸彎曲過大造成的，因為高次諧波幅值很小，所以機械松動情況無法判斷。通過設備拆卸能夠發現軸彎曲非常的明顯，葉輪靜極其不平衡。于是就采取了有效的方法進行解決，解決之后機泵還具有水平振動情況，又利用圖譜展開分析，發現高次諧波振幅比轉頻振幅大0.5倍，判斷原因很可能為機泵存在連接松動情況。

4.4 軸承和潤滑影響

如果軸承的型號選擇不適當，軸承滾動接觸不良，潤滑油種類選擇不合理均會導致軸承出現問題，從而使機泵發生振動。在此以常減壓車間的機泵為例，此機泵與軸承箱發生垂直振動，利用頻譜圖進行研究和分析,能夠發現軸承包絡圖的狀態是滾動體故障特征，于是判斷原因很可能是因軸承滾動體存在磨損而引發的振動,經過檢修證實了確實是軸承磨損而引起的振動。

4.5 其他影響

其他影響因素非常多,主要包括聯軸器靜平衡不佳、聯軸器動平衡不佳、電機轉子動平衡不佳、介質沖擊泵體、泵內存在壓力脈沖等等，這些情況均會嚴重影響機泵的運行狀態，使其產生振動現象。

5 防止機泵發生振動的有效方法

5.1 加大機泵振動狀態的監測力度

為了有效監測機泵的振動狀態，各企業常用VM63以及BH550測振儀對機泵振動狀態展開監測，同時每天還要進行一次全面巡檢，并做好記錄，一旦發現特殊狀況，應當依據嚴重程度立即聯系相關的管理人員與修理人員，一同診斷故障原因，并采取有效的解決措施。另外，在使用VM63以及BH550測振儀對機泵振動狀態進行監測的時候，還要每天展開一次離線檢測，并且每周一還要把上一周的監測數據展開匯總處理，然后將本周的最高監測值上報給機動科。運維機修車間的技術主管應當領著技術人員每周使用VM63和BH550測振儀對全廠的塔底泵、高危泵等展開全面檢測并做好記錄，于每周一把監測數據匯總上報，對振動超標的機泵及時處理。同時技術人員應對振動監測數據超標設備進行會診，并提出處理的有效措施，再借助時通平臺及時的上報問題。

5.2 對較差的機泵重點監測

結合企業的設備管理要點以及審查的關鍵內容，該企業重點檢查了高失效的機泵，目的就是有效解決各個車間機泵無法順利、穩定運行的問題，所以先對高失效的機泵重點解決，再對其他機泵展開處理。在大檢修之前，制定了檢修計劃，計劃內容如下：首先，對23臺高失效的機泵整體更換。其次，重點維護各個車間的設備，以保證各個設備的運行安全和穩定，給設備長期安全穩定運行提供保障。最后，重點解決常減壓車間的機泵振動過大問題，因為常減壓車間的工藝管道影響，使得機泵振動非常大，已經嚴重超標，于是就對泵的進出口管線展開加固處理，經過加固處理之后，機泵的振動從原來的C取和D區變為了B區，效果非常顯著。

5.3 良好監管設備ABCD區的振動狀態

該企業的機泵振動狀態監測采用的是離線狀態監測為主的設備預知維修管理方法，通過獲取設備的大量數據得到其所處的區域，如果振動處于C區和D區，則監測儀器會利用數據分析和判斷引發機泵振動的主要原因，并采取有效的解決措施，讓機泵振動保持在A區和B區，從而確保設備的安全和穩定。在監管設備ABCD區的振動狀態時，必須嚴格按照要求實施，經過對不同區域的巡檢和監測，使機泵運行狀態始終保持正常。經過對該企業所有機泵的調查發現，現階段企業總共對72085臺機泵展開了監測，結果發現處于A區的機泵數量占總機泵的52.60%、處于B區的機泵數量占總機泵的46.02%、處于C區的機泵數量占總機泵的1.25%、處于D區的機泵數量占總機泵的0.13%，可見有98.62%的機泵振動在B區之上，說明管理的效果非常好，應進一步加大管理的力度，具體的措施為：第一，對振動在D區的機泵展開整改，有效消除D區的機泵。第二，對振動在C區的機泵重點檢測，如果是機器振動速率值不正常，并且無法繼續使用的機泵應當更換，如果是還可以使用一段時間的機泵，應當進行維護和維修，使C區的機泵顯著消除。盡可能的讓全部機泵狀態都保持在A區和B區，并使用設備預知維修管理機制來管理設備，讓設備運行狀態顯著提高，從而減少機泵故障情況。第三，如果出現振動超標的情況，設備管理人員應當妥善處理，與生產部門、維修部門一同查找原因，并探討解決的措施，不可拖延時間。該企業經過大檢修以后，共設置了201臺離線監測設備，其分布情況為：南區105臺、北區96臺、停運23臺。其中，在B區的設備共為159臺，占總共的79.10%；在C區的設備總共26臺，占總共的12.94%；在D區的設備總共16臺，占總共的7.96%。運行1年以后又對全部機泵展開了監測，總共208臺，其中有85臺高危泵，監測結果為：在B區以內的共194臺，占總機泵的93.27%；在C區的機泵共13臺，占總機泵的6.25；在D區的機泵1臺，占總機泵的0.48%。由此可見，該企業的機泵振動情況顯著變低，經過不斷檢修，機泵的振動超標情況有效被治理，機泵超標振動降低了66.67%，管理還會不斷加大力度，以完全解決機泵長期振動超標的問題，并讓B區以上的機泵達到99%。

5.4 操作與其他

對于工藝操作來說，在啟停和切換的時候，必須嚴格按照操作規程實施，防止有抽空、氣蝕等現象出現。對于盤車來說，應當定期的停運離心泵，以盤車處理，這樣是為了防止泵軸發生彎曲和變形情況。對于軸管路和濾器來說，應當定期對管路和濾器展開清理，防止有物料發生堵塞。

6 結語

通過上述內容可知，機泵對設備運行的影響極大，是設備極其重要的組成部分，既會嚴重影響設備的穩定性，又會嚴重影響設備的能耗狀況，所以必須注重機泵的振動狀況，一旦機泵發生振動，就說明機泵存在異常，不僅會影響設備的運行，振動嚴重還會導致機泵發生損傷，所以必須準確監測機泵的振動狀態，以及時發現機泵的異常，避免機泵受到損傷。

經過運用良好的監測技術，并嚴格按照要求巡檢，不僅能夠迅速找出故障位置，還能對故障原因展開有效的診斷，使企業的設備預知維修管理水平顯著提升，給設備穩定運行、企業高效生產和安全生產管理均帶來了很大的幫助，很大程度上防止了安全事故發生，給企業帶來了很大的經濟效益，既節省了維護費用，又減少了修理人員的工作量，充分增強了設備的預知維修管理水平。