基于振动分析的注水泵共振故障诊断

李文生

（长庆油田分公司第三采油厂，陕西延安 717600）

0 引言

长庆油田采用上海华阳检测仪器有限公司产品对部分污水泵、注水泵、清水泵装置进行了连续状态监测。监测过程中发现2台注水泵电机振动超标，对振动根源进行分析。

1 柱塞泵结构概况

作为油田的重要设备，往复式柱塞泵运行状态是设备管理的重点。5DSB系列柱塞泵装置主要由驱动电机、皮带轮、柱塞泵、基座组成，其中柱塞泵分为动力端与液力端2部分[3]。柱塞泵型号5DSB-41.9/20，输送介质为含油污水，介质温度≤75℃，理论排量 43.07 m3/h，进口压力（0.1～1）MPa，出口压力 20 MPa，柱塞直径75 mm，往复次数260次/min，装置驱动电机转速1480 r/min，电机功率280 kW皮带轮减速比5.7，装置总重量710 kg。振动传感器安装位置：电机驱动端轴承垂直方向2V-v；泵前轴承垂直方向3V-v；泵后轴承垂直方向：4V-v。

2 电机振动异常分析

2.1 1#注水泵振动分析

1#注水泵 3 个振动测点（2V-v，3V-v，4V-v） 的振动速度分别为 10.447 mm/s，3.4 mm/s，2.5 mm/s。泵前轴承和后轴承测点按ISO 10816-3—2009标准评定为A区，属于振动良好，可长期安全运行。电机输出端轴承座径向振动通频幅值达10.447 mm/s，按ISO 10816-3—2009标准评定为C区[5]，属于振动报警区。对比其他电机，该测点温度偏高，应尽快安排维修。

从电机驱动端异常振动的波形和频谱中，16.25 Hz峰值非常突出，该频率对应电机转速。图1为该泵振动烈度的趋势图。从2018年4月4日至2018年4月26日，振动波动很大，反复在6 mm/s以下和8 mm/s之间跳动，无明显规律。

图2为正常状态时振动信号的频谱图，与异常时频谱中只有转频不同，电机振速正常时信号主要表现为低于16.25 Hz的2个峰值频率。

图3为异常时泵前轴承的振动频谱图。……