發表時間： 2023-02-05 14:24:46
作者： 石油化工設備維護與檢修網
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前 言：
離心泵已在許多服務和應用中普遍使用。一種常見的離心泵配置是臥式單級泵。最常見的泵類型是臥式、端吸、頂部排出離心泵。其它類型的離心泵，例如多級泵、立式泵和軸承兩端支撐（BB）泵，也已根據具體要求用于不同的應用和服務中。本文簡要介紹了離心泵的配置、安裝和調試，以實現平穩無故障運行。
泵的外部配置：
泵的底座/板選擇是泵配置的第一步之一，這是可靠性和泵正確運行的關鍵步驟。底座有不同的配置、類型和材料。最好的建議是使用合適的鋼型材和鋼板制造重型、牢固的底座。扭轉剛度、剛度和平面度對泵的底座很重要。制造的鋼底座應足夠重，正確焊接，消除應力并進行機械加工。 所有泵的配置中都需要一些小型的公用管道。例如，潤滑系統、密封系統、排液口或排氣口的一些管道和連接是必要的。在一些泵上，已經使用了管道（甚至不銹鋼）、柔性軟管或類似物，但它們在不同的泵組中都存在故障和可靠性問題。小型剛性管道一直是最佳選擇。具有正確選擇的材料和細節（正確的管道/配件）的小型管道優于上述管道和軟管等。小型管道應得到適當的支撐，并有足夠的支撐和角撐板，以防止出現大的振動、高應力點或故障。對于小型管道，腐蝕和事故隱患也值得關注，因此，建議使用具有保守（剛性）支撐的厚壁管。 所有離心泵應在靠近泵出口的排放側安裝壓力表，這有助于故障排除和監測，因為準確的排放壓力是關鍵的技術參數。吸入口的壓力表是另一個需要討論的問題。一方面，吸入口處的壓力表有助于監測（汽蝕 - 泵沙龍注1），但另一方面，由于吸入管道應盡可能簡單，因此吸入管線上產生的干擾并不是好結果。因此，許多泵在吸入側沒有壓力表。對于一些大型、重要用泵，通常均會配置軸承溫度及振動監測，以確保泵能夠長期穩定、可靠運行（泵沙龍注2）。
安 裝：
正確的安裝通常是指正確施工的基礎、正確的地腳螺栓、最小的接管載荷、正確的調平、適當的對中和完美的灌漿。泵的安裝需要非常注意。調平、正確定位和對中很重要。根據經驗，泵組底座的水平度（側對側、端對端等）應處于0.0002米/米（m/m）【0.2毫米/米（mm/m）】范圍內，例如，對于2米的泵底板，應小于0.4毫米（實際工程應用中，對于不同的泵型、不同大小的泵，水平度要求有所差異，例如，對于立式泵，底座的水平度通常要求控制在0.04～0.06 mm/m - 泵沙龍注3）。關于泵管道的安裝方向，建議從泵吸入法蘭到吸入源，而不是相反的方向。 作為一個大概的指導原則，基礎質量應為離心泵機組質量的三到五倍（泵沙龍注4）。包括離心泵在內的機械應始終使用環氧灌漿。地腳螺栓應足夠堅固并具有足夠的長度。更具體地說，它們的長度/直徑比應為11到16。地腳螺栓應配備套筒或類似的工具，以防止灌漿進入，并適應由于基礎和底板之間的熱膨脹差異而導致的相對熱膨脹。關于管道應力（低接管載荷），這些力應該足夠低，以便在將管道法蘭連接至泵的管口法蘭時，在擰緊或松開法蘭螺栓時，千分表的移動不得超過0.04 mm。
調試和運行：
泵問題的早期檢測、識別和糾正對于確保持續、安全和高效運行至關重要。啟動后，應立即檢查和評估產生的揚程和流量。還應檢查泵是否振動過大、噪音、軸承運行、工作溫度和其它運行細節。如果泵的振動、噪聲過大，且水力運行看起來正常，則問題的根源可能出在現場安裝對中、基礎或接管上（泵沙龍注5）。 當氣體（空氣）進入離心泵時，有時會被困在泵內（例如在蝸殼中），這會降低流量并產生振動和噪音。如果泵噪音過大且沒有機械問題，則可能是泵中的氣體（空氣）導致了問題。不太常見的原因可能是汽蝕。汽蝕通常會產生明顯的噪聲，通常與其它故障產生的噪聲不同。確定問題是否為汽蝕的另一種方法是檢查凈正吸入壓頭（NPSH）裕量，并監測吸入和排出口的壓力波動。
轉子動力學與振動：
轉子動力學在任何離心泵、尤其是在高速、大型或大功率泵中都起著重要作用。臨界速度不應超過泵允許的工作速度范圍。大多數泵為剛性軸設計，其第一臨界轉速高于最大運行轉速的120%。對于變速驅動（VSD）泵，第一臨界轉速應高于最大運行轉速的130%。一些大型泵可能使用柔性軸概念，對于這些情況，第一臨界轉速低于最小運行轉速，通常為15%至25%的裕量；第二臨界轉速通常高于最大運行轉速的130%。 評估泵的運行和水力的一個很好的衡量標準是振動。所有的旋轉機械都會產生振動，這是正常的現象。即使是最佳的水力工況、高品質的離心泵，在動態運行下，也會因為微小的缺陷和偏差而產生一些振動。因此，每臺泵都會有一個可以被視為正常或固有的振動水平。在運行或狀態監測術語中，這稱為“基線”。但是，當泵振動增加或變得過度時，通常會出現一些運行問題或機械故障。振動通常不會無緣無故地增加或變得過度。水力問題、不平衡、不對中、軸承磨損、松動等都可能導致高振動。其中一些振動高于基線的根本原因可以容忍，直到下一次大修或維修。但是，其中一些可能是有害和危險的。 高振動本身可能會損壞泵部件，例如機械密封或軸承。作為一個大概的指導原則，未經過濾的振動速度沿軸徑向測量時（例如，使用安裝在軸承箱上的振動傳感器），通常不應超過3～4 mm/s的峰-峰值。
