集輸系統中輸油泵故障診斷與處理措施

劉淑芹　魏玲艷　劉鵬

摘 要：隨著經濟全球化發展趨勢不斷加劇，能源需求量不斷增多，原油集輸過程的安全受到了國家的高度重視，以有效降低安全事故發生率，對于減少火災爆炸等惡性事件產生具有重要影響。文章就原油集輸系統中輸油泵故障診斷的意義進行論述，對輸油泵故障診斷技術的具體應用進行分析，提出輸油泵故障診斷時需要注意的要點，以不斷提高輸油泵的運行穩定性，促進原油運送經濟效益不斷提升。

關鍵詞：原油集輸系統；輸油泵；故障診斷；技術應用

在原油集輸系統中，輸油泵使重要組成部分，對于保證原油運送順利完成發揮著重要作用。現代化建設中，不斷加強輸油泵故障問題診斷，提高診斷技術應用有效性，才能做到有效監測原油集輸系統的狀態，對于提高原油運送過程的安全性具有重要現實意義。

1 原油集輸系統中輸油泵故障診斷

在原油的實際運送過程中，不斷加強原油集輸系統中輸油泵的故障診斷，才能及時采取有效維修措施，對安全事故起到有效預防作用，從而促進社會經濟效益不斷提升。目前對原

油集輸系統中輸油泵進行故障診斷的意義有如下幾個方面。1）降低成本，延長使用壽命。在輸油泵進行故障診斷，可以對輸油泵的實際運行情況進行及時掌控，減少密封件和軸承

的磨損，使各種機械設備的有效利用率不斷提高，達到降低原油運送成本、延長原油泵使用壽命的目的。2）加強預防，減少工作量。采用先進的故障診斷技術，可以在故障發生前做好維修準備，不斷加強事故預防，避免突發性安全事故發生，以有效減少維修時間，保證原油運輸過程的安全，從而減少維修工作人員的工作量，給原油運送順利完成提供了可靠保障。3）減少誤差，提高安全性。對原油泵進行故障診斷，可以有效減少突發性安全事件發生 ，避免人為誤差產生，以對原油泵在運輸過程中的運行情況進行全面監控，并且采用不同的故障診斷技術，可以使原油運送過程的安全性得到有效提高，促進企業經濟效益不斷增長。

2 輸油泵故障診斷技術的應用

一般情況下，原油運輸系統中，輸油泵的轉子組件和電動機之間是采用聯軸器進行直連接，具有結構簡單、緊湊的特點，并且多級離心泵之間的間隙精度要求非常高，以避免異常震動和軸承發熱等情況下，給系統安全造成極大影響。因此根據原油泵的實際運行情況 ，采用的故障診斷技術主要有以下幾種。1）頻率分析診斷法。當原油泵發生故障時，頻譜會出現異常情況，因此可以采用對頻率進行分析的方法對故障進行有效診斷，在實際應用中，頻率分析診斷法是重要的診斷技術，得到了眾多維修工作人員的推崇。在機械進行旋轉時，各個部位或同一個零件會產生不同情況的故障，因此根據各種振動信號的頻率特征，可以快速找出機械存在的故障問題。一般情況下，輸油泵的轉子組件出現的震動故障問題有不對中、不平衡和松動等，并且頻率大部分在中頻段，而滾動軸承會因為受到沖擊產生故障，頻率在可以超過數千赫茲，同時輸油泵的汽蝕頻率在六千赫茲和兩萬赫茲之間。2）沖擊脈沖診斷法。在輸油泵的故障診斷中，沖擊脈沖診斷法的確診率可以超過 90%，因此按照實際應用要求進行滾動軸承的故障診斷，可以有效保證原油泵的運行安全。由于任何物體的表面都存在瑕疵，當不平滑的兩個物體相撞時，會產生一定沖擊波，因此通過檢測輸油泵中個部件和滾動軸轉動時產生的脈沖，確定高頻信號的大小，就可以有效進行故障診斷，從而確定軸承是否存在故障問題。3）故障隔離法。由于輸油泵各部件運行時發生的振動各不相同 ，對診斷結果具有一定干擾性，導致簡單的數據和圖譜等信息不能很好的判定故障位置，因此需要運用邏輯推理方法進行故障部位的確定。在實際故障診斷中，隔離法是信號干擾情況下的常用方法，可以快速、有效的確定輸油泵的故障位置。例如 ：輸油泵存在軸向超差問題 ，采用隔離法將連軸器的螺栓卸掉，并對電動機機進行測試，從而判斷是聯軸器還是電動機軸承不同軸引起的故障。4）時域指標方向對比法。當輸油泵發生故障時，會產生激振力，導致機械產生受迫振動，給輸油泵的正常運行造成極大影響。根據輸油泵的機構特點和激振力的不同性質，在各個方位上產生的激振效果會存在很大差異，因此對時域指標的振動方向進行對比，可以有效確定輸油泵的故障位置和情況。例如：在有效范圍內，軸向的值較大，則是電動機軸承不同軸問題。5）時域波形法。一般情況下，輸油泵的故障原因有電和氣兩方面，因此當故障發生時，迅速斷電，通過觀察振動時域的波形變化，可以有效判斷故障原因。如果曲線迅速下降則為電氣故障 ；反之則為機械故障。6）時域指標波動法。輸油泵在運行時，轉子與定子的摩擦、零件磨損等都能使振動波形發生變化，從而導致故障產生。因此當振動時域在有效范圍內產生頻繁不規則波動時，需要采取拆機的措施來判斷是轉子的故障部位 ，以有效防御安全事故發生。

3 輸油泵故障診斷時注意要點

在進行輸油泵的故障診斷時，要根據實際情況和故障部位，選擇合適的診斷技術 ，因此，輸油泵故障診斷時需要注意的要點有如下幾個。1）輸油泵檢測的主要參數。一般情況下，需要診斷的工作參數包括葉片數、轉速、軸承、級數和齒輪等；性能參數有軸功率、流量、油溫、允許吸上真空高度、效率、揚程、汽蝕余量和進出口壓力等。2）輸油泵測點選擇。在進行測點位置選擇時，根據相關規定和標準，要考慮結構件的剛度、傳感器安裝情況、機械導納大小等，盡可能靠近待測部位，以減少信號干擾，提高診斷信號的可靠性。在實際故障診斷中，根據具體需要和故障問題來選擇測點位置，常用的測點有：泵殼、電動機軸承、地腳和輸油泵軸承等。

4結束語

油田發展中，輸油泵的故障診斷有多種振動診斷標準，根據輸油泵的工作情況、輸油泵的型號等，選擇合適的診斷技術，提高診斷結果的準確性，才能有效提高原油運送過程的安全性，促進油田輸油泵故障診斷技術水平不斷提升。

參考文獻

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2. 史濤，劉德峰. 邊遠小區塊原油集輸工藝的優化探討[J]. 新疆石油科技. 2011（01）