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      一體化孔板流量計

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      一體化孔板流量計產生振動過大的原因及解決措施

      作者: 來源: 發布時間:2019-11-11 14:56:53

          摘 要 :隨著社會的快速發展,人們對安全、環保提出了更高的要求,進而對原油的輸送技術也提出了更高的要求。通過對輸送原油使用的一體化孔板流量計進行相關介紹,以及針對一體化孔板流量計運行過程中產生振動過大的原因和消除振動措施進行分析研究,為原油輸送提供較好的生產依據,使原油輸送能安全、高效、連續進行。

          原油是國家重要的戰略資源,是推動社會發展的助力劑,利用管道輸送原油,具有安全環保、生產高效等優勢。為了踐行“綠水青山就是金山銀山”的安全環保理念,如何能安全、平穩、高效地輸送原油是輸油技術人員研究的課題。

          管道輸油是將原油加壓、加熱通過輸油管道由油田輸送至煉廠或者碼頭等。加壓是指利用輸油泵為原油流動提供動能,以克服沿線的地理位差和管道沿線壓力損失;對“含蠟高、凝點高、黏度大”的“三高”原油采取加熱輸送工藝,是為了使管道中原油溫度始終保持在凝點以上或者更高的溫度以確保原油的流動性。

          在管道輸油過程中,通常采用一體化孔板流量計給原油加壓,一體化孔板流量計屬于葉片式機械泵,其工作原理是利用葉輪旋轉帶動原油介質發生離心運動,主要依靠改變工作腔內液體的運動速度將機械能轉變為液體的動能和壓能。

          本文就是針對生產運行過程中一體化孔板流量計出現的振動過大問題,分析可能產生振動的原因并提出解決措施。一體化孔板流量計產生振動過大的原因可能有 :電機輸入電壓電流不穩定 ;泵機軸彎曲 ;軸承損壞 ;電機與泵連接的聯軸器未找正對中 ;葉輪流道內有異物堵塞,造成機泵振動 ;泵轉動部分靜平衡不好 ;泵與底座、底座與基礎有松動現象。

          1 電機輸入電壓電流不穩定
          與輸油泵相匹配的電機,運行電壓或者電流不穩定,造成電機輸出軸運轉不平穩,進而影響到一體化孔板流量計的運行,產生振動問題。為此,應該定期檢測維護電氣設備,確保電機輸入電壓電流正常穩定。

          2 泵軸彎曲
          泵軸屬于傳動部件,是將電機輸出旋轉運動,傳遞到裝配在泵軸上的葉輪或轉子等零件,帶動其旋轉。由于管道輸油通常采用大型機泵,所以泵軸及葉輪或轉子的整體重量大,當泵長時間停止運行時,會讓泵軸在同一個方向上受力,形成泵軸彎曲。泵軸彎曲會引起葉輪運動不穩定、不平衡,會使葉輪和泵殼發生摩擦,產生機泵振動現象。解決措施是按照一體化孔板流量計例行保養規定 :對停用的泵每班8h 必須進行盤泵,且每次必須沿泵軸順時針方向旋轉3~5圈。

          3   軸承問題
          3.1 軸承跑“外緣”
          由于軸承裝配質量不合格,機泵在長時間運行后,就會發生軸承“跑外緣”的情況,會引起軸承溫度升高,運行中發出雜音,出現振動。解決的措施是運用制造加工“加減法”:

          (1)先在機泵軸承支架焊上一層金屬,然后車削到合適尺寸,再重新裝配軸承 ;
          (2)軸承間隙較大時,可以增加薄銅皮片,讓軸承外緣的靜配合滿足規定值。

          3.2 軸承磨損
          由于市場上的軸承質量參差不齊,主要問題有 :滾珠的大小不一致、制造精度不一樣、材料硬度差、裝配間隙大等,這樣采購的配件難以確保維修質量。由于機械原因引起軸承表面磨損,或者潤滑情況不良或疲勞損失引起的軸承磨損時,通常出現發熱和異常聲音的現象,甚至卡泵。對此,應該注意采購軸承質量檢測,確保質量合格,且要重視軸承的日常維護保養,當發現軸承運行異常時應及時停機進行更換。

          3.3 軸承腐蝕
          軸承的腐蝕一般由三種原因造成 :
           (1)潤滑油水分和濕氣的化學腐蝕 ;
           (2)軸承表面間有較大電流通過時使表面產生電腐蝕 ;
           (3)由于軸承圈座在基座孔中或軸頸上有微小的相對運動,容易產生微振腐蝕。產生軸承腐蝕可能是由于潤滑油中摻水,因此生產中選用優質且合適的潤滑油十分重要,同時還應注意做好軸承的防腐工作。

          4 聯軸器問題
          聯軸器也屬于傳動部件,它是將泵軸和電機輸出軸連接起來,通過電機輸出旋轉運動帶動泵軸旋轉并傳遞扭矩,其存在問題主要有兩點 :①聯軸器兩端不同心,對此只能停機并重新找正,通常找正時保持機泵不動,以機泵為基準通過調節電機的位置達到與泵軸對正的效果 ;②聯軸器配套使用的彈性墊塊、減振圈、膠圈等隨著運行容易被損壞,因此將損壞的部件更換即可。

           5 液體通道不暢
          在泵運行時,由于液體流動的通道不暢會發生水力沖擊進而造成的泵振動。分析造成液體通道不暢的主要原因有以下幾點。

          5.1 泵的出口閥門開度太小
          當一體化孔板流量計的出口閥門開度太小時,經泵加壓的液體會沖擊泵出口閥門,影響到運行排量,產生不同程度的振動,當開大泵出口閥門流量正常后,振動消失。

          5.2 泵進口管道進氣或有雜物
          由于儲罐液位偏低或者油品黏度大、油品臟,在啟泵時容易發生在氣蝕現象,同時伴有異響和振動 ;當一體化孔板流量計抽空時也會產生泵體的振動,嚴重時造成一體化孔板流量計損壞。對此,應該在泵的進口端安裝負壓力表,以便觀察壓力變化,從而判斷泵的吸入管路變化的情況,及時安排清理過濾器,并組織做好啟泵前的各項準備工作,盡力避免一體化孔板流量計發生氣蝕或抽空的情況,從而確保一體化孔板流量計正常平穩運行。

          5.3 泵出口管道存有氣囊
          通常在啟泵前進行放空,但是難以將泵體內部空氣排放干凈,所以當泵在運行時出口管道處容易形成氣囊,使管道壓力波動,引起振動。對此,應該在泵體頂部安裝排空管線,并進行局部排氣,排放干凈泵體內部空氣。此外,在啟泵操作時,應該先用小排量進行啟泵,使干管線壓力緩慢上升,這樣可以減小壓力波動,然后再逐步進行調節排量,確保機泵運行平穩正常。

          6 泵振動過大其他原因及解決措施
          針對泵轉動部分靜平衡不好的問題,處理方法是 :拆卸一體化孔板流量計重新校正轉動部分(葉輪、聯軸器)的靜平衡,應當注意拆卸一體化孔板流量計維修完畢后必須重新找正泵體、泵軸及泵與電機的水平度,使達到規范要求 ;泵在找正時,應用銅片作墊片,一處不允許超過3個墊片,否則難以確保機泵平穩運行。針對泵與底座、底座與基礎有松動的現象,處理方法是 :加固基礎,緊固地腳螺栓。

          7 結束語
          根據上述分析,再結合生產實際情況,不難發現 :嚴抓物料選配質量,加強日常巡檢和設備的維護保養,按操作規程進行作業,盡早發現解決設備上的問題,可以在很大程度上減少一體化孔板流量計產生過大振動問題發生的情況。隨著技術的發展,生產管理水平的提高,此類問題發生的情況會大幅減少,但是對于輸油工作者而言,怎樣才能減少輸油設備故障率、減少停輸的次數和時間、保證生產安全、環保,是著重考慮和解決的問題,從而使生產朝著更加節能、安全、高效的方向改進,使生產成本降低,為企業和社會創造更多價值。

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