离心泵出口管线振动分析及处理

离心泵出口管线振动分析及处理王长忠钟力郝青汶摘要针对实际生产中高压离心泵管线振动问题，进行振动测试与分析，找出问题所在，采取有效措施，取得了良好效果。关键词离心泵管线振动分析中图分类号TH331文献标识码B一、问题的提出某加氢裂化装置原料油加压离心泵有5级叶轮，叶轮叶片数z1=6，导叶叶片数z2=9，进口压力0．15MPa，出口压力18．4MPa，泵转速为5810r／rain。试车时，发现其排出管线振动较大，管线上电动阀振动位移达0．8mm，管线末端振动幅度达lmm，泵出口压力表指针摆动幅度为出口压力的2．7％～5．4％，出口流量表指针摆动幅度为6％～10％，管道振动的程度远超正常状况，影响装置的安全运行，必须加以解决。二、振动测试与分析泵体由于支承刚性较好，振动并不大，轴承外壳的通频振幅为2．51mm／s，在允许的振动范围内。阀门处的主振动频率为9Hz，是单向阀和电动阀组系统的自振频率，波形呈周期性的冲击衰减波。因此，可以排除泵安装不合理的情况。由于出口压力表指针和流量表指针的大幅摆动，排出管线上可监听到管道中流体有不均匀、不稳定的流动声，估计管道内流体存在较大的压力脉动，泵的出口压力和流量极不稳定，这应该是引起管线振动的直接原因。为了找出问题所在，分别在泵的轴承上、振动较大的出口管线上以及管线末端采集振动信号，并测量泵的m口管线内流体的压力脉动信号。为了确定管系振动是否由流体的压力脉动引起，对管道中的流体进行脉动测试与分析。(1)图1是流体压力脉动的时域信号，图中高频波呈高低起伏，起伏波动的频率为7Hz，即管系的自振频率。压力波动幅度的最大值为147～176mV，平均压力的直流分量为5．5V，则压力的不均匀度6=0．027～0．032。观察泵出口压力表的指针摆动情况，在P=18．4MPa的平均200压力下，指针的摆幅为0．5～1MPa，所显示的压力脉动不均匀迪0度也与图1得到的结果基本相同。在这样的压力不均匀度下，一200管内压力脉动的幅值(偏离平均010020o30o400500时间／ms图1压力脉动时域波形图分断按=压力的最大幅值)为：△p-~pd2=0．25-0．29，MPa管道的内径为132mm，当脉动幅值遇到直角弯头时，脉动压力对弯头的冲击力幅值为：’AF=2ApSsin45。=4835-5608，N式中S——管道截面积，iTIITI在每一管道转弯处作用了这样大的力，必然会引起管道很大的振动。当流体遇到阀门或异管等截面收缩的地方，也会产生很大的冲击力。(2)图2是流体压力脉动的频率信号，频谱图中出现3种主要频率成分：①5～10Hz频率成分是占有最大峰值的主要部分，如上所述，这是管系的自振频率。(~)291Hz频率成分是泵转速频率(97Hz)的3倍，该泵叶轮叶片数Z1=6，导叶叶片数z2=9，根据相关研究，是两种叶片的最大公约数产生了该脉动频率。③680Hz频率成分是泵转速频率的7倍，这一频率成分似乎与泵的工频和管系白振频率的联合作用有关。(3)管内流体压力脉动和流4J0量脉动均随时间变化，两者变化的规律是一致的毫(图3o当压力迪20处于峰值时，管一道中的流体加速，造成流量瞬时增加；当压力”处于谷值时，管道中流体减速，流量就瞬时下00．5频率／kHz图2压力脉动频谱图降，流量大幅度变动加剧了流体对管系的冲击振动。三、诊断结论根据泵和管线的测试分析结果，得到如下的诊断结论。(1)流体的压力脉动是引起管线振动的直接原因，由于压力脉动，在很长管线的各个转弯处、截面变化处产生了流体冲击，冲击力激发管线和阀门的自振频率。(2)该泵运行时产生流体压力脉动的原因，是与泵的设计有关。该泵的叶轮叶片数z。和导叶叶片数。不符合互为质数的设i0Bttt-=itllt2OlO№4固冷轧机组高压液压系统水分污染分析郑召举摘要分析冷轧机组高压液压系统中水分污染的危害和产生原因，主要是轧机支撑辊平衡缸有杆腔防尘密封损坏，导致乳化液进入平衡缸的有杆腔从而造成乳化液的侵入，对此提出相应控制措施。关键词冷轧机液压水分污染中图分类号TP271-31文献标识码B一、概述液压油中的水分也会像机械杂质污染一样，可损害液压系统运转的可靠性、准确性和灵活性。即使水的浓度在低达0．01％～0．02％的情况下，也会对液压部件造成腐蚀，并影响液压油的润滑性能，降低液压系统的可靠性和效率，并且增大机械部件的受力和疲劳磨损。济钢冷轧板厂冷轧机组高压液压系统包括AGC压下、CVC窜辊、弯辊、支撑辊平衡四个伺服控制系统。投入生产一年左右，轧机高压液压系统油液开始出现不同程度被水或乳化液等液体污染的情况，给设备正常运行带来很大隐患。二、冷轧机组高压液压系统水分污染的危害1．生成极难破坏的乳化液液压系统内存在的油水乳化液能引起系统工作的各种故障。粘稠的有机物吸附在微小水滴的表面，