郭廣宗

中國(guó)石化銷(xiāo)售有限公司華北分公司石家莊輸油管理處搶維修隊(duì)，河北石家莊 050000

長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)中輸油泵的性能質(zhì)量，對(duì)于成品油的輸送質(zhì)量、效率有著重要的影響，一旦輸油泵出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，將會(huì)導(dǎo)致管道無(wú)法正常輸油，給石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益和環(huán)境質(zhì)量會(huì)造成較大的不利影響。因此，在管道運(yùn)輸中，工作人員需要使用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，對(duì)輸油泵的應(yīng)用情況定期進(jìn)行故障檢查，可以有效地發(fā)現(xiàn)輸油泵存在的具體問(wèn)題，或者提前發(fā)現(xiàn)故障隱患，及時(shí)采取措施進(jìn)行處理和故障規(guī)避，以此，降低故障問(wèn)題的嚴(yán)重程度和減少故障的發(fā)生率，保障成品油的正常輸送，促使石油企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益顯著提高。

1 輸油泵故障問(wèn)題分析

管道系統(tǒng)中的輸油泵在運(yùn)行期間，電動(dòng)機(jī)和泵軸等元器件，需要通過(guò)聯(lián)軸器進(jìn)行連接和保護(hù)，以此使得輸油泵可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)，由于跨越的區(qū)域比較廣，管道架設(shè)的公里數(shù)較長(zhǎng)，致使輸油泵發(fā)熱問(wèn)題和震動(dòng)問(wèn)題嚴(yán)重，使得輸油泵使用中存在較多的隱患問(wèn)題，長(zhǎng)時(shí)間使用后輸油泵會(huì)發(fā)生故障。輸油泵使用中，由于設(shè)備的平衡性未及時(shí)處理，轉(zhuǎn)子裝置在長(zhǎng)時(shí)間的震動(dòng)下，會(huì)發(fā)生軸向的變化，致使軸承等裝置受損，產(chǎn)生異常的噪音。同時(shí)，輸油泵在長(zhǎng)時(shí)間異常狀態(tài)下運(yùn)行，易使得氣蝕、葉輪受損問(wèn)題的發(fā)生，輸油質(zhì)量受影響。因此，設(shè)備檢測(cè)人員在故障問(wèn)題的檢測(cè)中，需要重點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行故障排查。

2 故障診斷技術(shù)在輸油管道運(yùn)行中應(yīng)用的分析

2.1 確定檢測(cè)點(diǎn)

在對(duì)輸油泵進(jìn)行質(zhì)量的檢查時(shí)，檢測(cè)人員需要對(duì)使用的所有輸油泵的結(jié)構(gòu)、參數(shù)、安裝的具體位置等信息進(jìn)行提前了解和把握，以此確定檢測(cè)位置，最終確定的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量要少，才可以對(duì)整個(gè)輸油管道上的所有輸油泵進(jìn)行有效的檢測(cè)。較少的測(cè)量點(diǎn)，可以明顯地減少多個(gè)測(cè)點(diǎn)檢測(cè)時(shí)造成的參數(shù)誤差問(wèn)題，使得測(cè)量的參數(shù)可以準(zhǔn)確顯示當(dāng)前該區(qū)域管道的具體輸油情況；同時(shí)可以使得檢測(cè)信號(hào)在傳輸階段所受的干擾較少，信號(hào)傳輸質(zhì)量較高；可以通過(guò)檢測(cè)人員的檢查工作，來(lái)對(duì)目前管道系統(tǒng)中設(shè)置的輸油泵裝置的合理性進(jìn)行調(diào)查，以便在該裝置出現(xiàn)故障問(wèn)題后，可以盡快確定拆除方案，進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)處理[1]。

2.2 振動(dòng)分析

根據(jù)檢測(cè)信號(hào)獲得的故障檢測(cè)信息，可知振動(dòng)異常問(wèn)題有著較高的發(fā)生率，因此在該問(wèn)題的判斷中，可以使用絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)判斷法進(jìn)行分析，檢測(cè)人員可以在輸油泵運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)中，選擇任意一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行運(yùn)行振動(dòng)問(wèn)題的檢查。檢測(cè)完畢后，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，首先將輸油泵安裝時(shí)說(shuō)明書(shū)中標(biāo)注的運(yùn)行參數(shù)作為對(duì)照數(shù)據(jù)，與輸油泵運(yùn)行時(shí)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果檢測(cè)數(shù)值與對(duì)照值相差不大，表明設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)正常，不存在故障問(wèn)題；如果兩項(xiàng)數(shù)據(jù)值之間有著較大的差異性，這就需要故障檢測(cè)人員根據(jù)具體的檢測(cè)點(diǎn)，找到相對(duì)應(yīng)的輸油泵進(jìn)行故障的檢查[2]。針對(duì)檢測(cè)中出現(xiàn)的振動(dòng)問(wèn)題，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照值的三倍及以上時(shí)，表明該裝置運(yùn)行振動(dòng)異常，檢測(cè)人員需要及時(shí)到故障區(qū)域查找原因，進(jìn)行有效的處理。根據(jù)運(yùn)行參數(shù)判定故障，得出的結(jié)果較為精確[3]。此外，在常規(guī)情況下，輸油泵使用時(shí)共計(jì)有兩組輸油泵機(jī)組共同進(jìn)行工作，如果存在振動(dòng)問(wèn)題，可以對(duì)兩個(gè)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)分析，如果兩組的參數(shù)不一致，即可對(duì)參數(shù)異常的輸油泵機(jī)組進(jìn)行參數(shù)分析，由此可以盡快找到故障存在的位置，使其可以在較短的時(shí)間內(nèi)被快速的處理，因此該振動(dòng)故障判斷的方法，使得工作人員的工作量大大的降低，石油運(yùn)輸?shù)膿p失減少。

2.3 技術(shù)應(yīng)用

2.3.1 故障隔離診斷技術(shù)

對(duì)于輸油泵運(yùn)行時(shí)的部分振動(dòng)問(wèn)題，借助于參數(shù)對(duì)比可以有效的定位問(wèn)題發(fā)生時(shí)的具體區(qū)域，但是一些振動(dòng)問(wèn)題的發(fā)生原因非常復(fù)雜，僅根據(jù)參數(shù)易出現(xiàn)診斷的誤差，因此在對(duì)此類(lèi)較難確定位置的故障，可以采用故障隔離手段，來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行推理分析，確定具體的區(qū)域。輸油泵運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較多的信號(hào)，多個(gè)信號(hào)在同一區(qū)域內(nèi)的運(yùn)行，相互之間會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，因此在故障診斷時(shí)，可以先拆卸聯(lián)軸器，對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試。如果電動(dòng)機(jī)不存在問(wèn)題，即表明故障區(qū)域發(fā)生在聯(lián)軸器區(qū)域；如果聯(lián)軸器測(cè)試正常，即為輸油泵的故障問(wèn)題[4]。

2.3.2 頻譜分析診斷技術(shù)

該種診斷技術(shù)，在現(xiàn)階段輸油泵的問(wèn)題檢查中應(yīng)用較多，檢測(cè)時(shí)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是輸油泵的振動(dòng)信號(hào)。輸油泵運(yùn)行中，內(nèi)部包含著的各個(gè)元器件均可以通過(guò)信號(hào)檢測(cè)獲得頻譜圖，且每個(gè)元器件的信號(hào)頻率表現(xiàn)差異大，因此，工作人員可以根據(jù)各項(xiàng)信號(hào)表現(xiàn)，分析輸油泵是否存在故障問(wèn)題。如果設(shè)備存在問(wèn)題，輸油泵的平衡性會(huì)失調(diào)，如果未及時(shí)進(jìn)行處理，失衡條件下的輸油泵轉(zhuǎn)子的軸向會(huì)發(fā)生變化，從而使軸承出現(xiàn)問(wèn)題。應(yīng)用該法分析故障時(shí)，可以根據(jù)元器件運(yùn)行時(shí)的主要頻率，分析平衡性，確定故障原因，對(duì)轉(zhuǎn)子軸向進(jìn)行調(diào)整，促使輸油泵主要頻率運(yùn)行的平衡[5]。

2.3.3 時(shí)域波形診斷技術(shù)

輸油泵的故障問(wèn)題，除了設(shè)備本身性能不良所致的問(wèn)題，運(yùn)行中的電氣因素也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，因此在檢測(cè)之前，工作人員首先需要對(duì)導(dǎo)致故障發(fā)生的方向進(jìn)行研究，根據(jù)相應(yīng)方向查找故障原因。應(yīng)用該技術(shù)手段進(jìn)行電氣故障查找時(shí)，工作人員需要對(duì)輸油泵進(jìn)行斷電處理，根據(jù)此時(shí)的時(shí)域波形分析變化的趨勢(shì)表現(xiàn)，如果波形的變化幅度較大，且最終的波形停留在0值時(shí)，則表明是電氣問(wèn)題所致的故障；如果波形呈現(xiàn)幅度的緩慢下降，則為另一種故障。同時(shí)，如果輸油泵機(jī)組一直處于運(yùn)行的狀態(tài)下檢測(cè)時(shí)，可以分析設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)，電氣故障下的信號(hào)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)電源頻率，機(jī)械故障下信號(hào)頻率變化遠(yuǎn)低于電源頻率[6]。因此時(shí)域波形診斷時(shí)，工作人員可以應(yīng)用上述兩種方法進(jìn)行具體問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)研究。

2.3.4 時(shí)域指針?lè)较驅(qū)Ρ仍\斷技術(shù)

設(shè)備在發(fā)生故障問(wèn)題后，會(huì)產(chǎn)生較多的激振力，進(jìn)而導(dǎo)致有明顯差異的振動(dòng)出現(xiàn)，設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)對(duì)激振力進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，結(jié)果表明，處于不同檢測(cè)點(diǎn)的激振力對(duì)于各個(gè)區(qū)域輸油泵振動(dòng)的影響結(jié)果各有不同，使得時(shí)域指針的結(jié)果也有著極大的差異性。檢測(cè)人員根據(jù)振動(dòng)時(shí)的水平、豎直方向變化情況，可以進(jìn)行具體的分析，其中設(shè)備的地腳松動(dòng)后，處于豎直方向的值，會(huì)有增大的表現(xiàn)[7]。

2.3.5 沖擊脈沖診斷技術(shù)

存在異常的輸油泵在運(yùn)行中，設(shè)備的各個(gè)元器件之間會(huì)發(fā)生碰撞，因此，工作人員可以使用沖擊脈沖法，來(lái)對(duì)碰撞之后產(chǎn)生的沖擊波進(jìn)行檢測(cè)，以此獲得沖擊波值。該項(xiàng)檢測(cè)值有著高低的巨大差異，工作人員可以對(duì)各項(xiàng)值之間的關(guān)系進(jìn)行分析，即可確定問(wèn)題。在目前的輸油泵故障的沖擊脈沖診斷技術(shù)應(yīng)用中，可以對(duì)大部分問(wèn)題提前發(fā)現(xiàn)，且正確率非常高。

3 結(jié)語(yǔ)

成品油長(zhǎng)輸油管道系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中輸油泵在多種因素的影響下，易出現(xiàn)故障問(wèn)題，使得石油企業(yè)的油品輸送質(zhì)量難以獲得有效的保障?，F(xiàn)階段，對(duì)于輸油泵的故障問(wèn)題，可以使用多種方法來(lái)診斷，但是每一種方法的診斷效果和價(jià)值差異性非常大，需要檢測(cè)人員在輸油泵故障的檢測(cè)中，對(duì)各種方法的利弊均要有所了解，進(jìn)而結(jié)合實(shí)際的輸油泵安裝情況，選擇最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行問(wèn)題檢測(cè)，以此來(lái)將成品油順利的輸送到各個(gè)地區(qū)，將石油企業(yè)輸油過(guò)程中由于故障問(wèn)題所致的經(jīng)濟(jì)損失降到最低。同時(shí)，石油企業(yè)需要在目前應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)上，積極學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的故障檢測(cè)技術(shù)手段，以此來(lái)對(duì)使用的技術(shù)進(jìn)行不斷的提高和改進(jìn)。

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