减底泵改造方案

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1、....减底泵振动分析及改进方案2011-4-28一．概述：公司常减压装置减底油泵为该装置的关键设备，采用的是沈阳水泵厂生产的单级双支撑BB2型泵，型号为DSJH8×10×15M，电机功率280kw、转速2970r/min。Ⅱ套常减压装置自开工以来，该泵及其联接管线振动一直较大。2010年8月6日，减底泵检修后进行试运，现场采集振动数据。在处理量为210t/h，约278m3/h，其振动值如下PIH/V：8.4554/8.4664，POH/V：11.2501/6.8418，POA：2.0931，运行在D区，为不合格状态。频谱分析，发现四倍频的叶片通过频率幅值大大超过了工频

2、及其它谐频。 泵外侧垂直频谱泵外侧水平频谱为消除超标振动现象，2011年底在泵体、轴及轴承座不动的情况下，........对该泵叶轮进行了重新设计制造，重点解决叶轮叶片通过频率对泵振动的影响。新制造的叶轮安装后进行了现场测试，其振动频谱如下：PIH-前端水平PIH采样时间：2011-03-2414:59:33,测量值：3.5282mm/sPIV-前端垂直PIV采样时间：2011-03-2415:00:01,测量值：5.4mm/sPOH-后端水平POH采样时间：2011-03-2415:00:33,测量值：3.9mm/s........POV-后端垂直POV

3、采样时间：2011-03-2415:01:01,测量值：7.4mm/sPOA-后端轴向PIA采样时间：2011-03-2415:01:31,测量值：5mm/s........与改造前比较，其振动烈度有一定程度的改善，但仍未到达标准要求值。按JB/T8097标准要求，泵中心高在225~550，转速在1800~4500范围内，属于第三类泵，振动烈度在1.8mm/s以内属于A级，1.8~4.5mm/s属于B级，4.5~7.1mm/s属于C级，因此泵的任何一个测点振动烈度超过7.1mm/s即属于不合格范畴，实际P220/1后端垂直POV测量值已达到7.4mm/s，超C级允

4、差要求；前端垂直PIV达到5.4mm/s，后端轴向PIA达到5.0mm/s，属C级范畴，因为减底泵工位的重要性，本项目的目标是将其上述测点的振动烈度均控制在4.5mm/s以内，即达到B级泵标准要求。为此，公司有关人员于2011年4月中旬赴用户现场实际考察了该泵的安装及使用状况，并与作业部及机动部有关领导及技术人员进行了充分的交流后，作出如下分析，并提出后续改进拟实施方案供参考。二．振动原因分析：近年来，中石化股份公司炼油板块一直坚持“优化增效、节能减排”的工作方针，全面深入地开展了“减压深拔”等技术的推广工作，采用减压深拔炼油工艺，提高了高附加值产品收率，可以有效提

5、高炼油收益。但减压深拔技术的应用对与之配套的设备提出了更高的要求，减压塔底泵便是其中关键设备之一。减压塔（T105）浮球液位计安装标高是10276mm，T105工作液位现场见证后发现，T105出流至减底油泵系统管路较长，有七个弯头，此外还有变径管及入口阀门等，因此其入口沿程损失较大，由于减压塔为负压操作，并且由于........工艺流程的波动，塔底泵的吸入口压力可达到–0.0375~–0.045Mpa，泵进口管极易发生汽阻现象，因此对泵的汽蚀性能提出了较高的要求，原沈水DSJH8×10×15M泵在Q=306M3/h时，其汽蚀性能NPSHr=4.5m。考虑工作温度下介质的

6、汽化压力，装置的有效汽蚀余量NPSHa只有4.8~5.5m，已无法满足API610标准及GB3215-2007标准中关于NPSHa-NPSHr≮0.7m的使用要求，在大流量及低液位情况下，装置NPSHa会进一步降低，从而发生临界汽蚀→汽蚀初生→汽蚀扩展的过程，设备外在表现为随着流量加大泵振动加剧，最终表现为出口阀门开度加大泵的流量无法继续增加，而泵的振动持续恶化的状况。此外，DSJH系列泵的轴承座中间架采用的半开式设计，以及转子轴的设计略显单薄造成振动的进一步加剧，这一点从前期采用的4叶片及5叶片叶轮的振动频谱分解中也可看出，其叶片通过频率的振动分量明显偏大，可以得出其

7、转子—支承系统抗扰动能力较差之结论。三．应对措施及拟实施方案根据目前状况，泵配套电机功率为280kw，泵流量306m3/h时，出口扬程达到215m，因泵出口实际换热流程压降降低，可适当减小泵出口扬程至190m，在保证电机功率不超负荷的情况下，可以提高泵的出口流量至350~360m3/h。我方认为，在泵体不动的情况下，通过重新设计叶轮及转子——支承系统，可有效改善泵目前产生的汽蚀振动，能保证达到泵出口流量控制在360m3/h的现场工艺要求。1．泵叶轮高汽蚀水力模型的设计采用双吸叶轮是有效提高泵汽蚀性能的途径之一，在此基础上还可通过以下方法优