探討石油化工廠離心泵轉子動平衡技術

李暉

摘 要：如今，隨著石油化工企業的不斷發展，離心泵已經成為一種被廣泛應用的重要的旋轉設備，但是，離心泵在使用的過程中經常會出現不平衡的問題，這些問題給離心泵的正常運行帶來了消極的影響，同時也大大削減了石油化工企業的經濟收益，給我國社會經濟的增長帶來了一定的阻礙。該文主要通過對解決離心泵的不平衡問題，針對轉子的質量不平衡的一系列的原因等，對石油化工廠離心泵轉子動平衡技術進行了一定的分析，并且通過對其的分析，明確了離心泵轉子平衡校正的選擇原則，以確保離心泵能夠在有一定的校正保障之下提高工作效率。

關鍵詞：離心泵 石油化工廠 轉子 平衡技術

中圖分類號：TE974.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（c）-0087-01

據了解，在眾多的石化泵之中，離心泵的應用率大約占總數的80%，可見，離心泵的重要性。但是，在應用離心泵的過程中，經常會發生由于轉子不平衡而給離心泵設備帶來振動的現象，這種現象的產生引起了離心泵內轉子發生了反復彎曲與內應力的現象，致使轉子在運轉中疲憊、損壞，有的時候甚至會使轉子產生斷裂，從而引起了機械產生一定的振動和噪聲。為此，要保證離心泵能夠正常的運行，并且避免在運行中發生以上的現象，就要對離心泵的結構以及轉子平衡技術有一定的了解，以保證其正常的工作。

1 對常見的離心泵結構分析

一般情況下，按照不同的方式可以將離心泵分為懸臂式離心泵與雙支撐式離心泵。如果按照葉輪的技術進行分類，則可以將其分為單機離心泵與多級離心泵。根據葉輪與支撐的組合進行分類，則可以分為單級懸臂式離心泵與雙級懸臂式離心泵、單級雙支撐式離心泵以及多級雙支撐離心泵。

離心泵的葉輪主要被分為閉式葉輪、半開式的葉輪以及開式葉輪。其中，閉式葉輪的組成是由其中的前后蓋板與葉片完成的，這種葉輪式的離心泵具有較高的工作效率，并且也是在眾多離心泵當中被應用最為廣泛的一種。半開式的葉輪又被分為前開式與后開式的葉輪，其中的前開式葉輪是由后蓋板與葉片組成的，后開式葉輪則是由前蓋板與葉片組成。實踐表明，在眾多類型的離心泵當中，說開始葉輪使用較少，其原因在于開始葉輪的工作效率較低，無法滿足工作的要求，為此，不受親睞。

2 離心泵動平衡原理以及技術分析

對離心泵動平衡原理進行分析，就要從兩方面著手，一方面是造成轉子不平衡的原因；另一方面是轉子的平衡原理。

2.1 導致轉子出現不平衡的原因分析

通常，導致離心泵中的轉子產生不平衡的原因有很多，我們主要將這些原因歸納為3大類。

2.1.1 轉子材料與其結構的原因所致

一般情況下，轉子的葉輪材料為鑄鐵，這種材料的質量分布不夠均勻，并且，通常它的軸的鍵槽都是在設備的一側，這相對于轉子的旋轉中心而言，其分布的不夠對稱，從而出現不平衡的現象。

2.1.2 轉子加工與安裝配置的原因所致

通常，對轉子的加工與安裝、配置等都需要多人來完成，那么為了能夠保證各個部分的零部件能夠有效的配合起來，誤差是無法避免的。但是，在葉輪鑄造過程中所產生的誤差與軸在加工過程中所產生的誤差導致了轉子內的每一片葉輪的葉根槽都不能夠完全的對稱，并且，也致使了轉子中的軸的圓柱體與實際的規范要求不符合，這些都導致了轉子出現了不平衡的現象。

2.1.3 轉子在運轉中出現不平衡的現象所致

在轉子運行的過程中，其流體對葉輪產生了一定的腐蝕，同時也對葉輪的運行造成了一定的沖擊，并且軸與軸承在運轉中不斷產生摩擦，導致了物料逐漸的堆積，這都導致了葉輪與軸質量出現不平衡的現象，最終使得轉子內的旋轉中心與質量中心不能夠完全的重合，使得出現了不平衡的現象。除此之外，轉子內的零部件如果有松動的現象，甚至在轉子正常工作期間脫落都會導致產生不平衡的現象，并且會產生一定的振動，給機械設備帶來一定程度上的損壞。

2.2 轉子的平衡原理分析

通過上述對轉子中不平衡原因的分析，要想對轉子進行平衡，那么就需要將轉子內的不平衡質量所造成的離心力完全的消除，并且要保證轉子力系的合理失與合理矩都為零，那么這便是轉子平衡的力學原理所在。

對轉子實施平衡的時候，需要應用雙面平衡原理來完成，即，將葉輪上所存在的不平衡方面的力在葉輪的平面內展開平衡分解，之后將力系的合并原理作為匯總的依據，將其匯總到兩個平面之內，從而得到整個轉子軸系的合力系。這樣一來，僅僅需要找出轉子中兩個比較方便的校正平面，就可以有效消除其中的不平衡力，這就能夠達到轉子的不平衡要求。

2.3 離心泵轉子的動平衡技術分析

由于離心泵中有不同離心的轉子，這就導致了動平衡技術存在著很大的不同。通常，比較常見的動平衡技術有平衡機動平衡技術、現場動平衡技術以及線動平衡技術。其中，發展較早的一種動平衡技術就是平衡機平衡技術，這種技術在目前也是一種使用最為廣泛的動平衡技術。這種動平衡技術的成本較低，并且擁有較豐富的平衡經驗，實際的應用當中也易于操作，為此，這種動平衡技術被廣泛的應用。

但是，這種動平衡技術在實際的操作當中與實際工況的條件有著較大的差異，同時也存在著一定的缺點，平衡轉子如果在平衡機上，在重新裝機以后，其平衡的效果不一定能夠有效的達到動平衡的要求，為此，相關人士又根據實際的情況，研究了現場動平衡技術，也就是在不拆開機械設備的情況之下，對整個泵實施動平衡。但是，這一動平衡技術的研究，需要停車操作，這就會給正常的生產帶來一定的消極的影響，為此，相關人士有開始對線平衡技術進行了研究，線平衡技術是在設備正常的工作之下，在轉子的轉軸上直接的安裝平衡裝置，以確保整個設備能夠有效的達到動平衡的效果。

3 結語

如今，石油化工廠數目在我國市場上不斷的增多，這推動了離心泵設備的發展，同時，離心泵設備的發展也一定程度上帶動了我國社會經濟與石油化工廠經濟的發展。本文主要通過對常見的離心泵結構分析以及離心泵動平衡原理以及技術方面的分析，明確了離心泵在使用的過程中導致出現轉子不平衡的原因，并通過對原因的分析，闡述了離心泵轉子平衡的原理與技術，對這些方面的分析，其目的在于能夠對轉子動平衡的校正操作更加精確，同時，也能夠有效地提高其平衡效率。

參考文獻

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