大功率高速泵的振动监测系统及其应用

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1、第39卷第1期2013年2月火箭推进JOURNALOFROCKETPROPULSIONV01．39．NO．1Feb．2013大功率高速泵的振动监测系统及其应用杨敏，马光辉，吴乃军(北京航天石化技术装备工程公司，北京100076)摘要：大功率高速泵的振动问题是影响安全稳定运行的重要因素。针对GSB—w7高速泵的结构特点，建立了合适的振动监测系统，能够持续监测泵的振动状态，保护机组及整个工艺流程的安全运行并为故障诊断提供依据。以某台高速泵的振动数据为例，进行数据分析，认为轴振动位移偏大主要是由动不平衡量引起的，经动平衡处理后该高速泵的振动特性得到明

2、显改善。结果表明，该振动监测系统在机组保护和故障诊断方面是可行的。关键词：高速泵；振动监测；传感器；故障诊断中图分类号：TK05文献标识码：A文章编号：1672—9374(2013)01—0077—07Vibrationmonitoringsystemforhigh-powerhigh—speedpumpanditsapplicationYANGMin，MAGuang-hlli，wUNai-jun(BeijingAerospacePetrochemicalTechnology&EquipmentEngineeringCo．，Beijing100

3、076，China)Abs慨t：Vibrationofthehigh-power，high—speedpumpisanimportantfactorthataffectsthestableoperationof．pumpunits．AccordingtothestructuralcharacteristicofGSB-W7high—speedpump，avibrationmonitoringsystemisdesigned，whichcancontinuallymonitorthevibrationstate，protectthestableo

4、perationofpumpunitsandprovidescientificbasisforfaultdiagnosis．VibrationdataofaGSB—W7high—speedpumpisanalyzed．Theresultshowsthattheunbalanceofrotatingpansistheprimaryfactorwhichcausesgreaterdisplacementofhigh-speedshaft．Afterdynamicbalancing，thevibrationcharacteristicsofthehi

5、gh—speedpumpwasimprovedremarkably．Therefore，thevibra—tionmonitoringsystemisfeasibleinunitprotectionandfaultdiagnosis．Ibywords：hi曲一speedpump；vibrationmonitoring；仃ansducer；faultdiagnosis0引言随着国内石化行业飞速发展，装置规模日趋大型化，大功率高速泵的应用越来越多。北京航天石化技术装备工程公司2009年研制成功的GSB—W7型高速泵是目前国内功率最大的高速泵，设计轴

6、功率为630kW。由于泵转速高、功率大，机组收稿日期：2012—09—18；修回日期：2012—12—06作者简介：杨敏(1983～)，女，博士，研究领域为高速泵的设计与研发78火箭推进2013年2月的振动是影响其安全运行的重要因素，也直接反映设备安全稳定运行状况。因此，建立合适的振动监测系统，可以持续监测泵的振动状态，有效地保护高速泵机组及整个工艺流程的安全和稳定运行，是泵机组设计中需要解决的重要问题。本文介绍了GSB—W7高速泵的振动监测系统，并对振动数据进行分析，为故障诊断提供依据。1GSB—W7的振动监测方案GSB—w7高速泵为单级、单

7、吸、齿轮增速卧式离心泵，结构如图1所示。1一泵壳；2-诱导轮外套；3一诱导轮；4-扩压器；5-叶轮；6-后隔板；7一泵盖；8一齿轮箱；9-高速轴；10一低速轴；11一径向传感器；12一键相位传感器；13一轴向传感器图1高速泵GSB—w7结构示意图Fig．1Structuralsketchofhigh-speedpumpGSB-W7该振动监测方案通过传感器把振动信号转换成电压信号，将电压信号输入到数据采集处理系统或监测系统，然后输出4～20mA信号或开关量到用户分布式控制系统(DCS)，参与控制连锁。测量高速轴振动(幅值和相位)的传感器为电涡流传

8、感器，测量齿轮箱体振动的传感器为速度或加速度型传感器(根据用户要求选择)，选择Bently3300系列产品。1．1高速轴径向振动的测量在高速轴前径向滑