苏尔寿泵机组故障分析与处理

　　一、概述

　　中石化管道储运公司鲁宁输油处邹城输油泵站9#输油泵是美国生产的苏尔寿泵，型号为HSB14×14×16.5，电机是德国西门子生产的，型号为ILAI566-2KF-60-Z，电机功率为1 600 kW、转速为2 980r/min，泵排量为、扬程为200m，泵轴承是滑动轴承，型号为BW-20229-7，机组为刚性基础结构。测点布置图见图1。

　　二、诊断分析

　　1. 故障真伪的诊断

　　2008年1月，应用法国MVP200数据采集器的振动探头和红外测温探头，对9#输油泵及其他同类型泵进行了数据采集，并进行数据对比。通过对比可以看出9#输油泵的总振值比同型号同排量下的其他泵要高一倍左右。特别是泵机组的径向垂直方向明显高于其他机组。而且其驱动端轴瓦温度平均在76℃左右，非驱动端轴瓦温度平均在82℃左右，其他泵轴瓦温度平均在60℃左右。从现场看泵出口仪表指针摆动严重，润滑油颜色变黑，机组声音不连续等，所以可以判断是真故障。

　　2. 故障类型的诊断

　　(1) 确认主要异常振动分量频率

　　9#输油泵频谱图见图2至图5，浅色为垂直方向振动频谱，深色为水平方向振动频谱。用加速度传感器测量壳振，由于电机和泵都是滑动轴承，机座较厚，所以振动值比较小。但从频谱图上可以发现，电机非驱动端工频最大，二倍频次之，约小于工频的一半，三倍频、四倍频更小，并逐步参差递减。低频微量属正常频谱，但电机驱动端和泵端的频谱中一倍频谐波成分已经出现，而且泵端更明显。二倍频比较突出，频谱图上出现毛刺，所以该泵的主要异常振动分量频率应该是一倍频、二倍频等。

　　(2) 根据异常振动分量的频率进行振动类型诊断

　　①频谱分析

　　机组频谱图是由振动加速度时域信号经快速傅立叶变换 (FFT) 得到，从其可以看出电机端振动没有什么异常，但泵端二倍频明显并拌有一倍频的谐波成分，而且垂直方向的振动位移比水平方向的振动位移大，水平方向出现6倍频谐波。

　　②时域波形分析

　　由图7和图9可以看出，电机的两端显示周期振动，各频率成分的幅值稳定，波形的重复性好。虽然驱动端垂直方向有波峰翻倍现象，但由于工频本身较低，只有1.4mm/s，使二倍频 (1.24mm/s) 显得较高;此外，由于还存在一些不太大的高次谐波，所以波形不够光滑。总体上看，机组存在在对中不良，但程度并不严重。从图11和图13来看，垂直方向基本显示周期振动，各频率成分的幅值较为稳定，波形的重复性较好。但有削波现象存在，而且波峰翻倍比较明显，二倍频较高 (2.84mm/s，4.53μm)，水平方向显示准周期振动，振动频率不成比例，有明显的高次谐波和6倍频谐波，波形不光滑、无规则。水平与垂直两相位差接近90°，而且主要故障频率以二倍频为主。