高粘度泵產(chǎn)生很高振動(dòng)的主要原因
在石油運(yùn)輸過程中高粘度泵產(chǎn)生的振動(dòng)作用是不可避免的,但長期性的振動(dòng)以及很高強(qiáng)度的振動(dòng)卻是不可取得,需要究其原因,進(jìn)行及時(shí)的處理和解決,防止引起其它零件的故障,影響到石油的正常生產(chǎn)和運(yùn)輸。
1、維護(hù)及保養(yǎng)不到位的影響
高粘度泵機(jī)組與其它機(jī)械類設(shè)備一樣,需要進(jìn)行定期的維護(hù)與保養(yǎng),它的每個(gè)零部件也都有的工作期限,讓每個(gè)設(shè)備到了它的工作后,進(jìn)行維修或保養(yǎng),否則就會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的因素導(dǎo)致高粘度泵不能正常工作,產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng),比如說在高粘度泵進(jìn)行運(yùn)輸石油過程的汽化現(xiàn)象的產(chǎn)生,如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?,就?huì)使氣泡破裂而產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象,繼而形成噪音及振動(dòng),而且這種振動(dòng)的破壞力很大,另外,各個(gè)零件的磨損、轉(zhuǎn)子的失衡等等情況也是形成振動(dòng)很高的主要原因,所以對(duì)于高粘度泵的日常維護(hù)及保養(yǎng)工作要做到位。
2、高粘度泵設(shè)計(jì)因素的影響
高粘度泵設(shè)計(jì)方面的因素在其振動(dòng)中占據(jù)著很大的成分,因?yàn)楦鱾€(gè)制造商在高粘度泵的制作方面水平不一,技術(shù)不等,致使高粘度泵在使用的過程中總會(huì)出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題,尤其是對(duì)于振動(dòng)方面的考慮不夠重視或不夠深入,對(duì)于高粘度泵自身的設(shè)計(jì)安排不夠合理,比如說高粘度泵中的葉輪葉片與導(dǎo)葉葉片的數(shù)量不匹配,這就會(huì)引起石油在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)給予它的壓力脈動(dòng),繼而造成其振動(dòng)很高現(xiàn)象的發(fā)生。也就是說進(jìn)入高粘度泵的液體很容易在流動(dòng)過程中受到空氣等等的影響而產(chǎn)生流速的變動(dòng),帶動(dòng)高粘度泵振動(dòng)的異常,導(dǎo)致事故的發(fā)生。
3、受安裝技術(shù)因素的影響
高粘度泵機(jī)組是由許多個(gè)不同的零部件及設(shè)備組成的,比如說電動(dòng)機(jī)、法蘭、口環(huán)等等,如果在進(jìn)行高粘度泵機(jī)組的安裝與調(diào)試過程中,不能按照正規(guī)的操作流程工作,不能做到它的規(guī)范性,就很容易在其使用過程中出現(xiàn)各種各樣的毛病或故障,尤其是振動(dòng)超標(biāo)現(xiàn)象,是很難避免的,比如說在進(jìn)行高粘度泵機(jī)組安裝過程中需要特別注意的就是對(duì)中及縫隙問題,要求各個(gè)中線要對(duì)中,裝配間隙科學(xué)、合理,否則就會(huì)在高粘度泵的運(yùn)行過程中出現(xiàn)偏重、離心等等現(xiàn)象,造成其振動(dòng)很高。
高粘度泵作為石油運(yùn)輸中主要的設(shè)備之一,具有流量大、揚(yáng)程遠(yuǎn)等等優(yōu)點(diǎn),為提高石油企業(yè)的生產(chǎn)力起到了不可忽視的作用,但高粘度泵作為機(jī)械設(shè)備的一種,在運(yùn)行的過程中常常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障,尤其是振動(dòng)現(xiàn)象的頻繁出現(xiàn),如果不進(jìn)行及時(shí)的維修和處理,不僅會(huì)導(dǎo)致其它部件受損,還會(huì)影響到石油運(yùn)輸?shù)男院头€(wěn)定性。
一、輔助系統(tǒng)方面的原因
機(jī)械密封的輔助沖洗系統(tǒng)是非常重要的,它可以地保護(hù)密封面,起到冷卻、潤滑、沖走雜物等作用。由于各換熱站的采暖和伴熱循環(huán)泵均屬于清水泵,沒有沖洗系統(tǒng),但實(shí)際介質(zhì)中都含有雜質(zhì),當(dāng)長時(shí)間停用后,雜質(zhì)淤積在機(jī)械密封傳動(dòng)座的彈簧周圍,堵塞彈簧,再次啟動(dòng)時(shí),彈簧容易卡住、密封面因進(jìn)入雜質(zhì)出現(xiàn)溝紋而發(fā)生泄漏。一換、八換的采暖和伴熱循環(huán)泵均有這種現(xiàn)象發(fā)生。
二、操作方面的原因
啟泵前沒有打開入口閥,造成機(jī)械密封缺少潤滑形成干摩擦而失效。對(duì)于自吸污水泵,由于啟動(dòng)時(shí)沒有介質(zhì),打開冷卻水,并保證的流量、壓力,否則,因?yàn)楦赡Σ粒瑢?dǎo)致密封失效。
三、泵抽空或汽蝕
齒輪油泵抽空是由于泵啟動(dòng)前沒有灌泵、進(jìn)空氣、液體不滿或介質(zhì)大量汽化,表現(xiàn)在性能上是出口壓力趨近于零或泵的入口壓力,機(jī)械密封的摩擦副因干或半干摩擦而產(chǎn)生磨損失效。拆卸檢查時(shí)可發(fā)現(xiàn),硬環(huán)表面有過熱回火色,石墨環(huán)表面有環(huán)狀溝紋、橡膠圈老化等。
由于介質(zhì)溫度過高,介質(zhì)在葉輪入口的低壓區(qū)氣化或氣泡逸出,流至高壓區(qū)時(shí)又產(chǎn)生凝聚或氣泡破裂,瞬間內(nèi)周圍的流體以較高的速度沖向原氣泡所占據(jù)的空間,在沖擊點(diǎn)處形成很大的壓強(qiáng)。這種現(xiàn)象稱為汽蝕。其特點(diǎn)是齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生激烈的水力沖擊,表現(xiàn)在性能上是出口壓力有較大幅度的波動(dòng),泵振動(dòng)加大。汽蝕發(fā)生后,水力沖擊帶動(dòng)密封做迅速的軸向振蕩,使動(dòng)靜環(huán)及輔助密封圈等零件嚴(yán)重的磨損,使機(jī)械密封裝置損壞。拆卸檢查時(shí)可發(fā)現(xiàn),波紋管斷裂或彈簧卡住、靜環(huán)離位、輔助密封圈卷曲、密封端面嚴(yán)重磨損、甚至石墨環(huán)破裂等現(xiàn)象。
四、泵振動(dòng)過大
由于制造和安裝精度等原因,所有的齒輪泵都存在著振動(dòng)。振動(dòng)的原因主要為轉(zhuǎn)子不平衡、機(jī)泵不同心、滾動(dòng)軸承故障等。從軸承箱表面測(cè)到的大振幅不能大于0.06mm,超過該值就要停泵處理。振動(dòng)可分解為三個(gè)方向:垂直、水平和軸向,其中以軸向振動(dòng)對(duì)密封的危害大。當(dāng)泵振動(dòng)加劇時(shí),動(dòng)靜環(huán)之間發(fā)生分離。瞬間的分離在液膜壓力作用下致使密封面開啟,出現(xiàn)大量泄漏,如果這時(shí)摩擦副附近介質(zhì)中有固體顆粒,進(jìn)入密封端面間,會(huì)導(dǎo)致密封端面損壞。拆卸油泵檢查時(shí)可發(fā)現(xiàn),在硬密封面上有清晰的摩擦痕跡,進(jìn)入固體顆粒時(shí)有劃痕。
五、泵軸彎曲
機(jī)械密封又稱端面密封,是一種旋轉(zhuǎn)軸向的接觸式動(dòng)密封。它是在流體介質(zhì)和彈性元件的作用下,兩個(gè)垂直于軸心線的密封端面緊密貼合、相對(duì)旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到密封效果,因此要求兩個(gè)密封之間要受力均勻。如果泵軸彎曲,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在機(jī)械密封安裝處產(chǎn)生較大的撓度,使密封面之間的受力不均勻,導(dǎo)致密封效果不好,發(fā)生泄漏。如一換的P101、P102、P103采暖循環(huán)泵,依靠短軸套與電機(jī)軸過盈配合,帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)軸發(fā)生彎曲時(shí),隨軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)環(huán)與靜環(huán)不再平行,可導(dǎo)致受力不均,密封面不能貼合而泄漏。