振動監測技術在新設備安裝驗收中的應用

劉 源，高宏全，潘從錦

（1.克拉瑪依市科比技術有限責任公司，新疆克拉瑪依 834003；2.中石油克拉瑪依石化有限責任公司，新疆克拉瑪依 834003）

0 引言

4#螺桿式油氣混輸泵是石204 站2019 年安裝的新設備，型號DBWH265-2K-M1W1，功率224 kW，轉速1280 r/min，安裝有變頻器，根據油介質的流量調整運行頻率。2019 年8 月底安裝完畢，9 月試運行期間發現設備振動較大。對設備本體、基礎、管線進行整體振動監測，設備本體和基礎振動值遠超標準值。建議對設備本體軸承、對中情況進行檢查，對基礎進行加固。通過整改設備本體和基礎，振動量值在相同運行頻率（工況運行頻率20 Hz）下有較大幅度下降，在20 Hz 運行頻率下降至標準范圍內。

1 監測標準與使用儀器

1.1 監測標準

1.1.1 設備振動監測依據標準

GB/T 6075.3—2011《機械振動 在非旋轉部件上測量評價機器的振動》第3 部分：額定功率大于15 kW，額定轉速在120 r/min至15 000 r/min 之間的在現場測量的工業機器；GB 10068—2008《軸中心高為56 mm 及以上電機的機械振動振動的測量、評定及限值》；GB 50040—1996《動力機器基礎設計規范》。

電機剛性安裝時，根據GB/T 6075.3—2011 設定電機、泵負載時，新設備振動驗收標準振動量值應小于2.3 mm/s，振動量值小于4.5 mm/s 屬運行良好范圍。基礎振動位移峰值不大于20 μm。

1.1.2 管線振動監測依據標準

《壓力管道安全技術》第三章“壓力管道振動分析”中相關內容。

1.2 監測儀器及工具

Enpac2500 數據采集器；E322A01 加速度傳感器；Emonitor V3.7 專用分析軟件

2 油氣混輸泵結構與測點分布

油氣混輸泵本體結構與測點分布示意見圖1，油氣混輸泵及電機基礎測點分布情況見圖2。

3 油氣混輸泵本體、基礎振動量值

油氣混輸泵本體振動量值見表1，泵基礎振動量值見表2。其中基礎進行二次加固，測點5 已掩埋，無法測量。

圖1 油氣混輸泵本體結構與測點分布示意

圖2 油氣混輸泵及電機基礎測點分布

4 分析與結論

2019 年9 月4 日對設備進行安裝后的第一次振動監測，（表1），電機和泵的所有水平測點振動量值均大于新設備驗收標準，而且超過了一級報警值，振動頻譜圖顯示主要振動頻率為轉速頻率；從表2 可知，基礎所有測點圖2 所示方向（水平測點）振動量值均超過標準值20 μm，基礎垂直方向測點振動量值小于20 μm。經監測，管線振動頻率18 Hz，管線振動峰-峰值小于483 μm，屬安全運行范圍，管線振動峰-峰值均在安全運行范圍內。

表1 泵本體振動量值 mm/s

表2 泵基礎振動量值 μm

由于設備本體和基礎振動量值均超過標準值，根據以往的經驗，有些設備本體振動大但基礎特別是水泥基礎（圖2 中的測點4、測點5）振動并不大；有些是基礎測點振動大（特別是測點3 振動大，測點4、測點5 振動較小的情況）但設備本體振動較小。此次監測的基礎和設備本體振動都大的情況還不能判斷是設備本體存在故障還是基礎存在問題，兩者都有可能。由于基礎整改過程較復雜，車間建議先檢查設備本體，檢查設備對中及軸承情況。

通過對設備對中情況進行檢查，發現電機與泵的對中偏差較大，重新對中心。另外對出口管線增加了支撐，對各基礎地腳螺栓進行緊固。2019 年10 月14 日對設備重新進行整體振動監測，設備本體和基礎各測點振動量值有較大幅度下降，兩次監測設備運行頻率均為18 Hz，在此頻率下設備本體和基礎振動量值均在標準范圍內，且符合新設備驗收標準。