关于机泵振动状态监测提升设备预知维修管理水平研究

张鑫

（大庆炼化公司，黑龙江 大庆 163400）

1 机泵振动过大的影响

依据我国机械行业有关机泵振动的相关标准要求可知，以泵中心高与转速的角度出发，可对泵进行划分；以机泵振动的强度出发，可把泵划分成四个等级，分别为：A区、B区、C区和D区。其中，A区是新交付应用的泵，属于优良状态；B区是能够长期运行、状态合格的泵；C区是能够短期运行不过需要实施一定治理的泵；D区是无法运行的泵。如果机泵振动已经达到C区、D区的等级时，就代表机泵振动严重，会损害机泵，所以必须立即采取相应的解决措施。

2 机泵振动状态监测的必要性

因为机泵的作用非常大,不仅会影响设备的运行安全与稳定，而且还会严重影响设备的能耗情况，对企业的生产有着非常大的影响，所以必须保证机泵的运行安全稳定。要想有效掌握机泵的运行状态，可通过监测机泵振动状态实现，能够很大程度上保证机泵的运行安全，为此对机泵振动状态展开监测是非常有必要的。

同时还要加大维护和检修的力度，严格依据企业的设备管理要求进行监管。在此以某企业的机泵为例，此机泵振动监测均运用的是离线形式，所以监测系统由43台离线检测仪和离线监测平台组成，监测系统能够有效覆盖全厂的转动设备，有效监测所有的机泵振动状态，充分符合管理的标准要求，使转动设备稳定运行得到了极大的保障。

3 设备预知维修管理

该企业的设备在没有大检修以前经常发生故障，故障的现象也都不同，主要有换热器泄漏、大型机组停机、电力系统停电、公用系统停风、仪表失灵等，基本月月都会有突发状况，所以修理人员加班抢修已变成一种常态，不仅给正常生产带来了很大的影响，而且显著增加了修理人员的工作量，尤其是某一年的维修情况，1年发生了2次大故障，给管理和修理人员都造成了很大的困扰，于是企业就开始探索有效的解决措施，提出了设备预防维修的管理办法，该办法以预防为主，对设备预先展开监测，定期维护，不仅使设备运行非常稳定，而且还有效提升了管理水平，使得转动设备更加可靠。通过不断的完善设备预知维修管理制度，如今有了良好的监测转动设备振动状态的管理体系；通过不断的优化设备预知维修管理系统，使得监测系统非常全面，不仅具备可靠的离线监测平台，而且还有充足的监测设备，能够自动准确的诊断和分析机泵的不同振动状态，从而准确找到机泵的故障位置，以及时使用有效的方法进行解决，使设备能够顺利、稳定、长远的运行下去，可见设备预知维修管理措施非常高效、可行，通过对转动设备振动状态监测就能提前发现问题，给设备预知维修管理水平带来了很大的提升作用。

4 机泵振动的主要影响因素

通过机泵的组成结构、运行原理和操作流程能够发现导致机泵发生振动的主要因素有5个，分别为泵轴、叶轮、泵基础、轴承和润滑、其他。

4.1 泵轴影响

由泵轴导致的机泵振动原因主要包括3个：首先，机泵长期不运行。如果机泵长期不运行就会造成泵轴发生弯曲，进而导致传动部件不平衡，出现摩擦情况，就发生了振动。其次，输送介质影响。因为叶轮会受到输送介质的冲击，使泵轴的负荷显著变大，所以发生振动。最后，间隙过大。如果叶轮和轴端或者联轴器之间的间隙太大，就会导致轴向窜动量无法有效调整，从而发生振动。

4.2 叶轮影响

设备在运行的时候，如果叶轮与泵体、隔板、轴套端面之间的间隙过小，就会造成摩擦，从而发生振动情况。在此以某分馏塔的底泵为例，底泵P-503/2和轴承箱就出现了水平振动情况，经过深入的探究和分析，发现时域波形主要为等幅正弦波，分析其原因应该是转子不平衡导致的振动。

4.3 泵基础影响

如果基础的螺栓发生松动、机泵和支架接触不实、电机和钢结构支架接触不佳等情况均会造成机泵发生振动。在此以重整液态烃泵为例，重整液态烃泵P-202/2和轴承箱就出现了振动情况，经过分析判断振动原因很可能是转子不平衡、轴弯曲过大造成的，因为高次谐波幅值很小，所以机械松动情况无法判断。通过设备拆卸能够发现轴弯曲非常的明显，叶轮静极其不平衡。于是就采取了有效的方法进行解决，解决之后机泵还具有水平振动情况，又利用图谱展开分析，发现高次谐波振幅比转频振幅大0.5倍，判断原因很可能为机泵存在连接松动情况。

4.4 轴承和润滑影响

如果轴承的型号选择不适当，轴承滚动接触不良，润滑油种类选择不合理均会导致轴承出现问题，从而使机泵发生振动。在此以常减压车间的机泵为例，此机泵与轴承箱发生垂直振动，利用频谱图进行研究和分析,能够发现轴承包络图的状态是滚动体故障特征，于是判断原因很可能是因轴承滚动体存在磨损而引发的振动,经过检修证实了确实是轴承磨损而引起的振动。

4.5 其他影响

其他影响因素非常多,主要包括联轴器静平衡不佳、联轴器动平衡不佳、电机转子动平衡不佳、介质冲击泵体、泵内存在压力脉冲等等，这些情况均会严重影响机泵的运行状态，使其产生振动现象。

5 防止机泵发生振动的有效方法

5.1 加大机泵振动状态的监测力度

为了有效监测机泵的振动状态，各企业常用VM63以及BH550测振仪对机泵振动状态展开监测，同时每天还要进行一次全面巡检，并做好记录，一旦发现特殊状况，应当依据严重程度立即联系相关的管理人员与修理人员，一同诊断故障原因，并采取有效的解决措施。另外，在使用VM63以及BH550测振仪对机泵振动状态进行监测的时候，还要每天展开一次离线检测，并且每周一还要把上一周的监测数据展开汇总处理，然后将本周的最高监测值上报给机动科。运维机修车间的技术主管应当领着技术人员每周使用VM63和BH550测振仪对全厂的塔底泵、高危泵等展开全面检测并做好记录，于每周一把监测数据汇总上报，对振动超标的机泵及时处理。同时技术人员应对振动监测数据超标设备进行会诊，并提出处理的有效措施，再借助时通平台及时的上报问题。

5.2 对较差的机泵重点监测

结合企业的设备管理要点以及审查的关键内容，该企业重点检查了高失效的机泵，目的就是有效解决各个车间机泵无法顺利、稳定运行的问题，所以先对高失效的机泵重点解决，再对其他机泵展开处理。在大检修之前，制定了检修计划，计划内容如下：首先，对23台高失效的机泵整体更换。其次，重点维护各个车间的设备，以保证各个设备的运行安全和稳定，给设备长期安全稳定运行提供保障。最后，重点解决常减压车间的机泵振动过大问题，因为常减压车间的工艺管道影响，使得机泵振动非常大，已经严重超标，于是就对泵的进出口管线展开加固处理，经过加固处理之后，机泵的振动从原来的C取和D区变为了B区，效果非常显著。

5.3 良好监管设备ABCD区的振动状态

该企业的机泵振动状态监测采用的是离线状态监测为主的设备预知维修管理方法，通过获取设备的大量数据得到其所处的区域，如果振动处于C区和D区，则监测仪器会利用数据分析和判断引发机泵振动的主要原因，并采取有效的解决措施，让机泵振动保持在A区和B区，从而确保设备的安全和稳定。在监管设备ABCD区的振动状态时，必须严格按照要求实施，经过对不同区域的巡检和监测，使机泵运行状态始终保持正常。经过对该企业所有机泵的调查发现，现阶段企业总共对72085台机泵展开了监测，结果发现处于A区的机泵数量占总机泵的52.60%、处于B区的机泵数量占总机泵的46.02%、处于C区的机泵数量占总机泵的1.25%、处于D区的机泵数量占总机泵的0.13%，可见有98.62%的机泵振动在B区之上，说明管理的效果非常好，应进一步加大管理的力度，具体的措施为：第一，对振动在D区的机泵展开整改，有效消除D区的机泵。第二，对振动在C区的机泵重点检测，如果是机器振动速率值不正常，并且无法继续使用的机泵应当更换，如果是还可以使用一段时间的机泵，应当进行维护和维修，使C区的机泵显著消除。尽可能的让全部机泵状态都保持在A区和B区，并使用设备预知维修管理机制来管理设备，让设备运行状态显著提高，从而减少机泵故障情况。第三，如果出现振动超标的情况，设备管理人员应当妥善处理，与生产部门、维修部门一同查找原因，并探讨解决的措施，不可拖延时间。该企业经过大检修以后，共设置了201台离线监测设备，其分布情况为：南区105台、北区96台、停运23台。其中，在B区的设备共为159台，占总共的79.10%；在C区的设备总共26台，占总共的12.94%；在D区的设备总共16台，占总共的7.96%。运行1年以后又对全部机泵展开了监测，总共208台，其中有85台高危泵，监测结果为：在B区以内的共194台，占总机泵的93.27%；在C区的机泵共13台，占总机泵的6.25；在D区的机泵1台，占总机泵的0.48%。由此可见，该企业的机泵振动情况显著变低，经过不断检修，机泵的振动超标情况有效被治理，机泵超标振动降低了66.67%，管理还会不断加大力度，以完全解决机泵长期振动超标的问题，并让B区以上的机泵达到99%。

5.4 操作与其他

对于工艺操作来说，在启停和切换的时候，必须严格按照操作规程实施，防止有抽空、气蚀等现象出现。对于盘车来说，应当定期的停运离心泵，以盘车处理，这样是为了防止泵轴发生弯曲和变形情况。对于轴管路和滤器来说，应当定期对管路和滤器展开清理，防止有物料发生堵塞。

6 结语

通过上述内容可知，机泵对设备运行的影响极大，是设备极其重要的组成部分，既会严重影响设备的稳定性，又会严重影响设备的能耗状况，所以必须注重机泵的振动状况，一旦机泵发生振动，就说明机泵存在异常，不仅会影响设备的运行，振动严重还会导致机泵发生损伤，所以必须准确监测机泵的振动状态，以及时发现机泵的异常，避免机泵受到损伤。

经过运用良好的监测技术，并严格按照要求巡检，不仅能够迅速找出故障位置，还能对故障原因展开有效的诊断，使企业的设备预知维修管理水平显著提升，给设备稳定运行、企业高效生产和安全生产管理均带来了很大的帮助，很大程度上防止了安全事故发生，给企业带来了很大的经济效益，既节省了维护费用，又减少了修理人员的工作量，充分增强了设备的预知维修管理水平。