DF系列大型离心注水泵振动分析及对策

、Ｈ３ 前端上下左右 移动距 离 为 、凰 为后端上下 左右移动距离 ｄ为联轴 器直径
Ｉ ＝（ ＋ ２／ ２ Ｉ Ｌ Ｌ） ｄ Ｂ ４ ｔ
ｈ 为联轴 器到前底脚长度
ｋ 为前底 角长度到后底脚 长度
以上 是 由 于 现 场 安 装 引 起 的 振 动 因 素 分 析。 （ ）转 子 不 平 衡 引 起 注 水 泵 振 动 的 因 二 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 克的公差 ，转 —５ 子部 件首先 进行静 平衡 的试验 消除部件 的偏 重 ，达 到２ ３ 的偏重 标准 ，由于 在测 试 中 —克 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 商 的
用。 三 、 结 论
图 １ 不 规 范 安 装 ， 这 主 要 是 因 为 安 装 地 是 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 １ ０ Ｈ 右 就 ００ 左
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 表现 形式 为振幅 小、振速 大 、振动频 率高 。 提 出 了相 应 的对 策 ，为 了更好 的减 少注 水 这种 振动 由于振动 的频率 高使轴 瓦与轴 径形 泵 机 组 的 振 动 ， 就 必 须 不 断 的 总 结 经 验 吸 取 不成 油膜 ，经常 使轴瓦 出现干研 现象 。此种 教训 ，制 定相 应的措 施克服 振动 的产生 的因 情况 下运转注 水泵 ，轴 瓦的使 用寿命 最短 ， 素 ， 更 有 效 地 控 制 振 动 指 标 。 必 须 做 到 以 下 而且 泵的 小组装 因为叶轮 密封怀 径 向跳动过 几 点 ： 一 是 做 好 设 备 出 厂 前 的 检 验 工 作 ， 消 大 ，大 于 ０ １ ｍ＝ 子 中 断 密 封 环 产 生 轻 度 摩 ．ｍ 定 Ｊ ｊ 除因设备 本身造 成 的振 动 ；二是做 到设备 规 擦 ，产生刺 耳 的金 属摩擦 声 ，是泵效 下降 的 范安装 ；三是 加强设 备 的使 用管理 ，做到 按 主要 原 因。在这 种情况下 运转 注水泵 的使用 操作规程 标准 操作 ，及 时巡 回检 查，严格 润 寿 命 只 有 千 小 时 。 Ｌ 滑 管理 ；四是加 强维 修人 员和使用 人员 的技 对 于 多级 离 心 泵 而 言 ， 转 子 的 装 配 精 度 术培 训 ，提 高 维修 装 配 质 量 和使 用 管 理 水 是产 品质 量 的关键所 在 ，Ｄ ３ ０ １０ １泵 Ｆ０ — ５Ｘ１ 平 ，从 多个方 面减少机 械振 动的 因素，延 长 型 ，共有 １ 级叶轮，ｌ 级 间隔套，２ １ １ 只轴套与 设备 使 用寿 命 。 只 平 衡 盘 和 四 个 轴 背 帽 组 成 ， 共 有 配 合 端
一
会 产 生 振 动 ， 这 是 因 为 斜 铁 与 机 泵 基 础 线 接 触或接触面太小造成的。 图 ２ 正 确 的 安 装 ，把 水 泥 毛 面 打 平 后 为 使 用 一 段 时 间后 ， 图 １ 会 出现 垫 铁松 动 而 下 就
面５ 个 ，而每一 个端面 都是直 接影 响转 子整 ４ 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 再安 装 ，因为 电机 不可能 完全 消除振动 ，在 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 。
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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。 另 外 ，垫 铁 的组 数 少 、 没 有 焊 接 ， 也 会 造 成 机 组 的 振动 。 现状 注 水泵 的安装是 以 电机 轴线 为基准 ， 同 Ｄ 系 列 离 心 注 水 泵 是 目前 油 田注 水 的 主 时 兼 顾 连 接 管 线 ， 因 此 点 机 的水 平 安 装 尤 为 Ｆ 要 泵 型 ， 目前 现 河 采 油 厂 离 心 式 注 水 泵 站 ６ 重 要 ， 它 直 接 影 响注 水 泵 的 安装 。 座 ， Ｄ 系 列 大 型 离 心 注 水 泵 ２ 台 ， 有 两 种 结 Ｆ ５ 机 泵 同轴 度 的安 装 计 算 公 式
转 子 ，动 平 衡 试 验 的 意 义 就越 大 。
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 ５ ｍ 间隙 ，半径 只有 ．ｍ的 ０ ２ ｍ 的 间隙，如果 转子小 装达不 到技术要 ．５ｍ 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。 （ ） 定 子装 配 引起 振 动 的 原 因分 析 三 以Ｄ ４ ０ ５ ． ０ Ｆ ０ —１０ １ 离心式注水泵 为例 ，定 子是 由两组滑动轴承 、１ 进水段、连接螺栓 只 ８ 、平衡系统 、冷却 系统等组成 ，定子 引起 只 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 １ ｍ ． ｍ ，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 ０ ｍ ． ５ｍ 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
匿 曼 量 堡鸯 △ 蚕昌
叁
系列大型 离心 汪水 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 Ｄ 系 列 注 水 泵 的 振 动 造 成 注 Ｆ 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。 关键词 ：注 水泵 ；动平衡 ；振动 ； 同轴 度 ；使 用 寿 命
偏差公 式：
Ａｔ 上下圆径 为
『 １ Ａ Ｉ １ Ｊ２ ｌ ＝ － ３
４ ０ 。 ｈ 单级扬程 为１ ０ ，共 有叶轮 １ 级， ０ｍ ／ ， ５ｍ Ｏ 额 定 注 水 压 力 为 １ Ｍ ａ 由 于 各 泵 所 在 的 区 ５Ｐ 。 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 Ｄ 系 列 Ｆ 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 （ ） 由 于 现 场 安 装 不 规 范 造 成 注 水 泵 一 振 动 注 水 泵 的 额 定 转 速 为 ２ ８ 转 ， 它 与 电 ９Ｏ 机 的连 接 是通 过弹 性柱 销联轴 器来 实现 的 ， （ 片 ） 这 就 要 求 电 机 轴 与泵 轴 的 同 轴 度 误 照 差 要在０ ０ ｍ ． ５ ｍ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 ０ ｍ 就 算 超 标 ，超 过 ０ ０ ｍ 就 会 ．３ｍ ． ５ｍ 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 ：
１ 、非 标 准 安 装 ２ 、标 准 安 装
也 为左 右圆径
（１ Ａ２ ・ ２ ： ＝｛ ａ ｒ
Ｂ１ 为上下 轴向
（ Ｂ ＝ ｂ － １３ １ ）
２ 为左右 轴向
“ ）Ｂ＝ ｂ 一ｈ ２ ４
：ＬＩ ｄ ／ ＢＩ Ｈ２ Ｌ ＋ ２ ／ ＢＩ ￣（Ｉ Ｌ ） ｄ ：Ｌ ／ｄ １
、
因 为转 子 小 装 共 有 监测 点３ 点 ，检 验 ６
机 加 工 面 和 同轴 度 ５ 个 点 ， 在 注 水 泵 修 理 中 ４
构 ，６ 型 号 （ 是 排 量 不 同 ） ， 以 Ｄ ４ ０ 个 只 Ｆ ０ 型
泵 具 多 ，Ｄ ４ ０ １０ １ 型 离 心 注 水 泵 流 量 为 Ｆ ０ — ５＊ ０
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 ，是转予 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