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高压柱塞泵振动原因分析及减振措施
作者：陈建攀来源：《科学与财富》2015年第23期
摘要：本文针对超稠油回灌站的高压柱塞泵振动进行原因分析，并提出相应的减振措施，为其他注水站解决泵机组振动问题提供工程经验，同时在源头上预防泵机组振动发生。关键词：高压柱塞泵；振动分析；减振措施高压柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，已被广泛用于各大油田注水站；但高压柱塞泵缺点是故障率高、维修频繁以及存在振动等。本文针对超稠油回灌站的高压柱塞泵振动原因进行分析，并提出相应的减振措施。1高压柱塞泵振动原因分析高压柱塞泵振动主要是柱塞泵设备振动和管汇振动。超稠油回灌站投产于2010年，经过扩建改造，目前泵房内共有5台高压柱塞泵，其中有2台存在设备振动，2台存在管汇振动；特别是2013年9月以来，这2台存在管汇振动的泵振动越发剧烈，已经影响到了生产运行。通过对回灌站柱塞泵系统的分析，认为造成柱塞泵系统振动的主要原因有以下几点：11过流介质物性差高压柱塞泵设备振动的主要原因是柱塞与缸体间隙大，柱塞闭合不严，导致泵体振动大；超稠油回灌站柱塞泵的过流介质为生产污水，经水质化验分析可知，污水中硫酸盐还原菌、溶解氧及侵蚀性二氧化碳含量超标，且污水结垢趋势明显，导致泵房内有2台泵柱塞及凡尔闭合不严，所以存在设备振动。过流介质物性差也容易造成管路阀门锈蚀堵塞，从而导致阀门密封不严，引发管路压力变化，而产生振动。现场观察发现，有3台泵的进口阀门已经锈蚀严重，关闭不严。12过流介质脉动冲击高压柱塞泵管汇振动主要原因是管线中液体的脉动冲击和水击现象。高压柱塞泵在运转过程中，由于吸入和排出的间断性以及活塞的变速运动，使管路中的液流压力和流量呈周期性变化，这种现象称为液流的压力脉动。尤其当流体的激振频率与管系的固有振动频率接近或成倍数时，会引起管道系统的共振。柱塞泵的排出压力变化大与柱塞泵的流量不均匀有关，柱塞泵的液缸数不同，其流量不均匀系数也不相同。不均匀系数越小，柱塞泵的流量、压力脉动就会大大减少，柱塞泵泵体的振动也会降低1。13过流介质水击现象
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高压柱塞泵在运行时管路中的流体流速的突然变化，会造成管内压强在大范围内波动，形成水击现象，导致管路剧烈振动。当管线的过流介质和管材的弹性系数相同时，影响水击传播的主要因素是管线的管径和壁厚。流速r