频谱分析技术在海洋石油机泵设备常见故障诊断中的应用

李 政

（中海油能源发展装备技术有限公司，天津 300450）

0 引言

机泵类设备在海上平台和浮式储油轮FPSO等工业生产中有广泛的应用。海上油田主要常见的机泵有单级离心泵和多级离心泵、螺杆泵等。

机泵类设备在海上动设备中故障率相对较高，且机泵类设备在使用过程中会出现不平衡、不对中、轴承磨损、松动等常见故障，占整个故障类型的90%左右。如果不能及时发现这些故障，会造成相应的机泵停机甚至停产，从而给油田生产带来重大经济损失。

频谱分析技术是随着现代电子信息和计算机技术及数字信号处理技术发展起来的，是动设备状态监测技术的一种有效的重要手段。通过对动设备现场布置振动传感器，采集设备运行时振动信号，然后对采集的振动信号经过数采器的硬件部分和计算机中安装的振动信号分析软件进行傅里叶等处理手段，从而得到动设备振动信号的频谱图。通过分析设备振动信号中幅值较大的频率成分，即表征设备故障信息，达到对动设备故障诊断分析。设备出现故障时，设备故障频率会表征在频谱中，通过对设备振动频谱的分析，可以找到设备部件对应的故障原因和类型，从而提前预知动设备损坏的具体部位，有针对性地指导设备维护维修，保障动设备本质安全和可靠运行。

1 机泵类设备常见故障形式及对应案例频谱分析

1.1 转子不平衡

不平衡一般在机泵上主要是因为转子制造质量偏心，或使用过程中转子磨损、积灰等，导致转子出现缺陷和损伤，造成转子不平衡故障。……