沥青船货油泵共振故障分析与处理.pdf

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1、第46卷船海工程Vo1．462017年11月SHIP&OCEANENGINEERINGNOV．2017DOI：10．3963／j．issn．1671_7953．2017．s2．031沥青船货油泵共振故障分析与处理李清泉，刘久军，秦辉(湖北海洋工程装备研究院有限公司，武汉430064)摘要：以13000DWT沥青船建造项目为例，针对该船货油泵发生的共振问题，进行了工艺方案处理、电机和船体振动测量和技术分析，找到发生共振的原因，确保在较短的时间内，顺利地解决了问题。关键词：沥青船；货油泵；共振中图分类号：[5664．5文献标志码：

2、A文章编号：1671-7953(2017)$2-0119．0313000DWT沥青船是武船为中远航运集团2故障描述及分析建造，于2017年3月31日交付，是国内目前交付使用最大的沥青船。货油泵用来输送沥青，是该本船货油泵用淡水代替沥青进行效用试验，船的核心设备。货油泵试验时发生了共振现象，1#泵转速从启动开始，转速每100r／min递增，直如何消除共振，成为交船前必须解决的技术难题。到最大转速1150r／min，泵运转平稳，工作电流，以该船货油泵共振处理的过程为实例，从船体结电压正常，基座及船体结构未发现振动。2#泵转速构加强

3、、共振测量、共振理论分析到处理措施，为从启动开始，转速每100r／min递增，在700r／min该船顺利交付提供了有力的支撑。时，发生异常抖动现象，在600～800r／rain之间，按50r／min变化试验，发现在650～750r／min区1设备概况间，电机和泵体发生异常抖动，同时船体平台和基13000DWT沥青船货泵舱内装有2台货油座发生明显的振动，在650r／rain以下和750r／rain泵，左舷为1}≠泵，右舷为2#泵，其主要技术指标见以上，泵运转平稳，一切正常。表1。振动原因主要有3种情况：电机电磁方面原表1货油泵技

4、术参数因、机械方面原因、机电及船体混合方面原因。泵泵型式立式、双吸、长轴的振动发生在某一个较小的转速区间，振动源来输送介质沥青自电机。机械方面的原因基本可以排除，先从船设计粘度500mm／s体与泵设备发生共振入手，通过加强平台结构，改温度45～200℃变船体的固有频率，看能否避开共振区域。若不设计排量600m／h能，则从电机振动源分析，通过现场验证，确认引设计压力1．1MPa起振动的原因，从而找到解决问题的方法。轴功率270kW转速0—1150r／rain按照经验，2#泵在650—750r／rain区间，电机驱动泵与船体结构发

5、生了共振，可通过加强船体该立式双螺杆泵电机为ABB品牌，电机带基结构，从而改变其固有频率来避开共振区。为此，座简体总高达2600mm，固定在中间平台上，通依次从加强平台结构、1个立柱、2个立柱、直到加过万向联轴节和短轴与泵输入轴端联接，轴长第3个立柱(见图1)，分别进行试验，每次振动区15101TIITI，泵带电机总高6215mm，功率大，重心分别为700r／rain左右、800r／rain左右、高，平台结构强度有限，对泵的平稳运行加大了难1100r／min左右和1000r／min左右，仍然无法避度。开振动区。收稿日期：201

6、7—06—073振动测量与研究修回日期：2017—07—07第一作者：李清泉(1967一)，男，本科，高级工程师根据以往的经验，增加结构强度改变该区域研究方向：轮机工程技术的固有频率的方案并未达到预期中大幅降低振动11920l117月钲李清泉，等：沥青船货油泵共振故障分析与处理船海丁程第46卷一—lj!L}()5’0IT1!114．057。I一一1-一一广7t一一。tl!{。I—I任26qnl11__一一

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9、一～每一I+}_一III{一rlL)I’¨269I111一!l收，底瞅措埙—Il趴=750Inm，／IIlI_II_IIrllI图3加强前机械阻抗与电机转速的曲线图1增加支柱结构orPS1000000orSB烈度的效果，因此邀请相关专业的测量分析人员l00000pPS进行振动测量，共同分析该处振动的产生原冈与10000pSB解决方案。图2为电机y、z方向检测点测量盖1000结果见表2。10()100200400600800l000120014001600lU机转速／(r·min’)图4加强后机械阻抗与电机转速的曲线由图3、4看

10、出增加结构已经使得右舷电机的机械阻抗突变区(1050r／min)消除，不会再出现未加强时机械阻抗过低导致周围结构共振的现象。然而实际上，增加支柱及纵骨加强后电机转速1～900r／min转速区间并未观察到明显振动，图2电机Y、Z方向检测点900～950r／min区间电机振动明显