DF系列大型离心注水泵振动分析及对策
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因为转子小装共有监测点36点，检验 机加工面和同轴度54个点，在注水泵修理中 这是一项最精细的工作，转子与定子的配合 间隙在直径上只有0.5mm的间隙，半径只有 0.25mm的间隙，如果转子小装达不到技术要 求，注水泵整体的组装质量就没有保证，为 此我们为了提高泵效，延长注水泵的装配标 准制定了特别高，技术要求也特别得严，对 于消除不掉的配件机加工误差坚持不用，这 也是胜采泵修车间技术成功的关键点。
对于多级离心泵而言，转子的装配精度 是产品质量的关键所在，DF300－150X11泵 型，共有11级叶轮，11级间隔套，2只轴套与 一只平衡盘和四个轴背帽组成，共有配合端
面54个，而每一个端面都是直接影响转子整 体的跳动量的，这些配件的机加工同轴度公 差（÷）也是影响转子精度的因素，因此注 水泵在大装前，必须对转子进行小装试验检 测。以保证注水泵的正常运转。
另外，垫铁的组数少、没有焊接，也会 造成机组的振动。
注水泵的安装是以电机轴线为基准，同 时兼顾连接管线，因此点机的水平安装尤为 重要，它直接影响注水泵的安装。
机泵同轴度的安装计算公式
以上是由于现场安装引起的振动因素分 析。
（二）转子不平衡引起注水泵振动的因 素分析
转子引起注水泵的振动有两种表现形 式。一是转子动平衡引起的振动。表现为振 速快、振幅大。防止其振动的办法就是采取 在组装前进行静、动平衡的测试，来求出其 偏重，现在执行的标准为3－5克的公差，转 子部件首先进行静平衡的试验消除部件的偏 重，达到2-3克的偏重标准，由于在测试中 存在着误差和偏重角度的不同，在转子组装 后会出现两种情况，一种是装配部件的偏重 角度相反，相互抵消部件的偏重，这种情况 很少。另一种是偏重角度相叠造成偏重的叠 加，使整个转子的偏重值增大，因此转子小 装完成后，必须做动平衡试验，转速越高的 转子，动平衡试验的意义就越大。
64
关键词：注水泵；动平衡；振动；同轴 度；使用寿命
一、现状 DF系列离心注水泵是目前油田注水的主 要泵型，目前现河采油厂离心式注水泵站6 座，DF系列大型离心注水泵25台，有两种结 构，6个型号（只是排量不同），以DF400型 泵具多，DF400－150*10型离心注水泵流量为 400m3／h,单级扬程为150m，共有叶轮10级， 额定注水压力为15MPa。由于各泵所在的区 块不同所需的地层压力不同，因此注水泵的 运转工艺也各不相同，特别是由于长时间运 行或经过几次大修后，离心注水泵振动严重 超过油田泵类设备管理的振动标准，由于振 动超标，不但影响设备的规范化管理，而且 加速了泵配件之间的磨损和流程的损坏，缩 短了泵及高压电机轴瓦的使用寿命，从而降 低整套设备的使用寿命，缩短大修周期，既 增加成本有影响正常油田注水任务的完成。 因此，根据我们对注水泵设备管理和修理多 年积累的经验，通过近几年来不断对DF系列 注水泵的振动原因进行研究分析，发现影响 注水泵振动的因素主要有以下三个大方面原 因。即：一是机泵安装、二是转子平衡、三 是装配造成转子与定子产生摩擦。 二、振动原因分析及对策 （一）由于现场安装不规范造成注水泵 振动 注水泵的额定转速为2980转，它与电 机的连接是通过弹性柱销联轴器来实现的， （照片）这就要求电机轴与泵轴的同轴度误 差要在0.05mm以下，机泵才会平稳运行，超 过这一标准即泵的连接段就会产生振动且超 出标准值越大振幅就越大，国际规定振动最 高指标为0.03mm就算超标，超过0.05mm就会 影响轴瓦的正常工作，使轴瓦的使用寿命会 明显缩短。而在电机与泵的安装中，有的厂 家在电机水平的安装中存在较多的不规范， 诸如调整水平用的垫垫、斜铁，不是面接触 而是线接触如图所示：
生产一线 SHENG CHAN YI XIAN
DF系列大型离心注水泵振动分析及对策
文◎ 褚烈水（中国石化集团胜利油田分公司现河采油厂 山东东营）
摘要：针对DF系列注水泵的振动造成注 水泵轴瓦寿命较短、转子下沉进而导致转子 与定子对中度的变化，严重影响注水泵的运 转寿命和加快泵效的下降速度，我们从装配 工艺来提高装配精度，取得了好的效果，特 别是在转子小装的测试以及转子动平衡的改 进上，对减少注水泵的振动，提高整泵的使 用寿命都具有很大的帮助。
1、非标准安装
2、标准安装
图1是不规范安装，这主要是因为安装地 面的水泥面，不水平或者安装高度不够只垫 了一块斜铁，在现场验收时由于水泥面的掩 盖发现不了。但是，机组在运行1000H左右就
会产生振动，这是因为斜铁与Байду номын сангаас泵基础线接 触或接触面太小造成的。
图2为正确的安装，把水泥毛面打平后 再安装，因为电机不可能完全消除振动，在 使用一段时间后，图1就会出现垫铁松动而下 沉，造成电机与注水泵同轴度的变化而引起 较大的振动。由于振动导致电机和泵轴承的 损坏引起了更大的机械事故。
二是转子小装精度引起的振动，其外在 表现形式为振幅小、振速大、振动频率高。 这种振动由于振动的频率高使轴瓦与轴径形 不成油膜，经常使轴瓦出现干研现象。此种 情况下运转注水泵，轴瓦的使用寿命最短， 而且泵的小组装因为叶轮密封怀径向跳动过 大，大于0.1mm与定子中断密封环产生轻度摩 擦，产生刺耳的金属摩擦声，是泵效下降的 主要原因。在这种情况下运转注水泵的使用 寿命只有几千小时。
（三）定子装配引起振动的原因分析 以DF400－150*10离心式注水泵为例，定 子是由两组滑动轴承、1只进水段、连接螺栓 8只、平衡系统、冷却系统等组成，定子引起 振动的原因有两项，一是前段、中段、后段 与转子配合间隙的同轴度（÷），如果有一 只中段同轴度误差较大大于0.1mm，那么这只 中段与导叶也就有可能与相应的转子叶轮产 生摩擦，造成泵的振动，因此注水泵大装前 定子各部件的检查检验工序是非常必要的， 也是必需的，特别是后段平衡套的位置公 差，必须与定子同轴度的误差不大于0.05mm 否则将造成平衡系统过早的泄漏，引起后轴 瓦振动和平衡压力的增大，泵效过早的下 降，严重的会造成平衡系统“抱死”烧毁电 机或扭断注水泵轴的后果，因此严格控制平 衡套的同轴度，是在定子中是关键的质量控 制点。 滑动轴承的装配是影响注水泵振动的主 要因素之二，（见图片）滑动轴承是转子的 承力点，是转子定子的结合点，转子与定子 的对中度，就是依靠轴瓦的调整来实现的， 因此轴瓦的刮研与调整是注水泵装配的关键 质量控制点，转子与定子对中度控制的好， 在规定的公差范围之内，注水泵振动指标就 会最小，如果对中度不好就会造成转子与定 子的摩擦引起的振动，严重的泵是无法使 用。 三、结论 以上就离心注水泵可能引起振动的主 要因素进行了分析，并根据我们的工作经验 提出了相应的对策，为了更好的减少注水 泵机组的振动，就必须不断的总结经验吸取 教训，制定相应的措施克服振动的产生的因 素，更有效地控制振动指标。必须做到以下 几点：一是做好设备出厂前的检验工作，消 除因设备本身造成的振动；二是做到设备规 范安装；三是加强设备的使用管理，做到按 操作规程标准操作，及时巡回检查，严格润 滑管理；四是加强维修人员和使用人员的技 术培训，提高维修装配质量和使用管理水 平，从多个方面减少机械振动的因素，延长 设备使用寿命。
对于多级离心泵而言，转子的装配精度 是产品质量的关键所在，DF300－150X11泵 型，共有11级叶轮，11级间隔套，2只轴套与 一只平衡盘和四个轴背帽组成，共有配合端
面54个，而每一个端面都是直接影响转子整 体的跳动量的，这些配件的机加工同轴度公 差（÷）也是影响转子精度的因素，因此注 水泵在大装前，必须对转子进行小装试验检 测。以保证注水泵的正常运转。
另外，垫铁的组数少、没有焊接，也会 造成机组的振动。
注水泵的安装是以电机轴线为基准，同 时兼顾连接管线，因此点机的水平安装尤为 重要，它直接影响注水泵的安装。
机泵同轴度的安装计算公式
以上是由于现场安装引起的振动因素分 析。
（二）转子不平衡引起注水泵振动的因 素分析
转子引起注水泵的振动有两种表现形 式。一是转子动平衡引起的振动。表现为振 速快、振幅大。防止其振动的办法就是采取 在组装前进行静、动平衡的测试，来求出其 偏重，现在执行的标准为3－5克的公差，转 子部件首先进行静平衡的试验消除部件的偏 重，达到2-3克的偏重标准，由于在测试中 存在着误差和偏重角度的不同，在转子组装 后会出现两种情况，一种是装配部件的偏重 角度相反，相互抵消部件的偏重，这种情况 很少。另一种是偏重角度相叠造成偏重的叠 加，使整个转子的偏重值增大，因此转子小 装完成后，必须做动平衡试验，转速越高的 转子，动平衡试验的意义就越大。
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关键词：注水泵；动平衡；振动；同轴 度；使用寿命
一、现状 DF系列离心注水泵是目前油田注水的主 要泵型，目前现河采油厂离心式注水泵站6 座，DF系列大型离心注水泵25台，有两种结 构，6个型号（只是排量不同），以DF400型 泵具多，DF400－150*10型离心注水泵流量为 400m3／h,单级扬程为150m，共有叶轮10级， 额定注水压力为15MPa。由于各泵所在的区 块不同所需的地层压力不同，因此注水泵的 运转工艺也各不相同，特别是由于长时间运 行或经过几次大修后，离心注水泵振动严重 超过油田泵类设备管理的振动标准，由于振 动超标，不但影响设备的规范化管理，而且 加速了泵配件之间的磨损和流程的损坏，缩 短了泵及高压电机轴瓦的使用寿命，从而降 低整套设备的使用寿命，缩短大修周期，既 增加成本有影响正常油田注水任务的完成。 因此，根据我们对注水泵设备管理和修理多 年积累的经验，通过近几年来不断对DF系列 注水泵的振动原因进行研究分析，发现影响 注水泵振动的因素主要有以下三个大方面原 因。即：一是机泵安装、二是转子平衡、三 是装配造成转子与定子产生摩擦。 二、振动原因分析及对策 （一）由于现场安装不规范造成注水泵 振动 注水泵的额定转速为2980转，它与电 机的连接是通过弹性柱销联轴器来实现的， （照片）这就要求电机轴与泵轴的同轴度误 差要在0.05mm以下，机泵才会平稳运行，超 过这一标准即泵的连接段就会产生振动且超 出标准值越大振幅就越大，国际规定振动最 高指标为0.03mm就算超标，超过0.05mm就会 影响轴瓦的正常工作，使轴瓦的使用寿命会 明显缩短。而在电机与泵的安装中，有的厂 家在电机水平的安装中存在较多的不规范， 诸如调整水平用的垫垫、斜铁，不是面接触 而是线接触如图所示：
生产一线 SHENG CHAN YI XIAN
DF系列大型离心注水泵振动分析及对策
文◎ 褚烈水（中国石化集团胜利油田分公司现河采油厂 山东东营）
摘要：针对DF系列注水泵的振动造成注 水泵轴瓦寿命较短、转子下沉进而导致转子 与定子对中度的变化，严重影响注水泵的运 转寿命和加快泵效的下降速度，我们从装配 工艺来提高装配精度，取得了好的效果，特 别是在转子小装的测试以及转子动平衡的改 进上，对减少注水泵的振动，提高整泵的使 用寿命都具有很大的帮助。
1、非标准安装
2、标准安装
图1是不规范安装，这主要是因为安装地 面的水泥面，不水平或者安装高度不够只垫 了一块斜铁，在现场验收时由于水泥面的掩 盖发现不了。但是，机组在运行1000H左右就
会产生振动，这是因为斜铁与Байду номын сангаас泵基础线接 触或接触面太小造成的。
图2为正确的安装，把水泥毛面打平后 再安装，因为电机不可能完全消除振动，在 使用一段时间后，图1就会出现垫铁松动而下 沉，造成电机与注水泵同轴度的变化而引起 较大的振动。由于振动导致电机和泵轴承的 损坏引起了更大的机械事故。
二是转子小装精度引起的振动，其外在 表现形式为振幅小、振速大、振动频率高。 这种振动由于振动的频率高使轴瓦与轴径形 不成油膜，经常使轴瓦出现干研现象。此种 情况下运转注水泵，轴瓦的使用寿命最短， 而且泵的小组装因为叶轮密封怀径向跳动过 大，大于0.1mm与定子中断密封环产生轻度摩 擦，产生刺耳的金属摩擦声，是泵效下降的 主要原因。在这种情况下运转注水泵的使用 寿命只有几千小时。
（三）定子装配引起振动的原因分析 以DF400－150*10离心式注水泵为例，定 子是由两组滑动轴承、1只进水段、连接螺栓 8只、平衡系统、冷却系统等组成，定子引起 振动的原因有两项，一是前段、中段、后段 与转子配合间隙的同轴度（÷），如果有一 只中段同轴度误差较大大于0.1mm，那么这只 中段与导叶也就有可能与相应的转子叶轮产 生摩擦，造成泵的振动，因此注水泵大装前 定子各部件的检查检验工序是非常必要的， 也是必需的，特别是后段平衡套的位置公 差，必须与定子同轴度的误差不大于0.05mm 否则将造成平衡系统过早的泄漏，引起后轴 瓦振动和平衡压力的增大，泵效过早的下 降，严重的会造成平衡系统“抱死”烧毁电 机或扭断注水泵轴的后果，因此严格控制平 衡套的同轴度，是在定子中是关键的质量控 制点。 滑动轴承的装配是影响注水泵振动的主 要因素之二，（见图片）滑动轴承是转子的 承力点，是转子定子的结合点，转子与定子 的对中度，就是依靠轴瓦的调整来实现的， 因此轴瓦的刮研与调整是注水泵装配的关键 质量控制点，转子与定子对中度控制的好， 在规定的公差范围之内，注水泵振动指标就 会最小，如果对中度不好就会造成转子与定 子的摩擦引起的振动，严重的泵是无法使 用。 三、结论 以上就离心注水泵可能引起振动的主 要因素进行了分析，并根据我们的工作经验 提出了相应的对策，为了更好的减少注水 泵机组的振动，就必须不断的总结经验吸取 教训，制定相应的措施克服振动的产生的因 素，更有效地控制振动指标。必须做到以下 几点：一是做好设备出厂前的检验工作，消 除因设备本身造成的振动；二是做到设备规 范安装；三是加强设备的使用管理，做到按 操作规程标准操作，及时巡回检查，严格润 滑管理；四是加强维修人员和使用人员的技 术培训，提高维修装配质量和使用管理水 平，从多个方面减少机械振动的因素，延长 设备使用寿命。