某海上采油平台注水泵轴故障分析

王平

（中海石油（中国）有限公司天津分公司辽东作业公司，天津 300459）

1 背景

某采油平台注水泵为径向剖分的节段式多级离心泵。轴向力由平衡鼓和平衡盘联合机构平衡，径向力由每一级导叶平衡，轴承箱内装配有甩油环润滑的滑动轴承，非驱动端还装配一对推力球轴承，轴承为风冷，泵装配有整装式平衡型机械密封。泵和电机间采用膜片联轴器连接。在注水泵正常运转过程中中控上位机报故障关断，现场控制盘显示泵和电机两端轴承温度正常，振动监测模块有报警，确认泵因为高振动关断，两小时巡检记录泵非驱动端轴承温度为49℃、驱动端温度轴承27℃，非驱动端振动值为5.0mm/s、驱动端振动值为2.5mm/s。经过现场检查确认泵轴断裂。

2 故障原因排查

2.1 在线监测系统振动排查

检查在线监测系统曲线趋势，从趋势图看出，启泵后到停泵之前运转平稳，两端振动值和温度值比较平稳，各项参数均正常。但是在当日21:10～21:30振动曲线有上涨趋势，最高振动值驱动端11.36mm/s，非驱动端在6.1mm/s，见图1。

图1 注水泵振动趋势

该泵在断轴前驱动端振动趋势增加，现场控制盘高振动报警和关断值分别为：12.8mm/s、14.2mm/s，现场因为高振动停泵，说明泵断轴瞬间机组振动值高于14mm/s，而在线检测系统数值虽然趋势上有所变化，但是检测值低于泵本身数值，判断在线监测系统存在传输数据的采集误差，在最高值时未能监测到相关数据。

2.2 对生产流程进行排查

根据中控上位机记录以及人员调查，还原了当时中控对停泵前后的处理情况，并对中控上位机泵入口压力曲线进行分析。……