關(guān)于高壓電磁流量計振動過大的原因分析及解決措施

摘要：隨著社會的快速發(fā)展，人們對安全、環(huán)保提出了更高的要求，進而對原油的輸送技術(shù)也提出了更高的要求。通過對輸送原油使用的高壓電磁流量計進行相關(guān)介紹，以及針對電磁流量計運行過程中產(chǎn)生振動過大的原因和消除振動措施進行分析研究，為原油輸送提供較好的生產(chǎn)依據(jù)，使原油輸送能安全、高效、連續(xù)進行。
原油是**重要的戰(zhàn)略資源，是推動社會發(fā)展的助力劑，利用管道輸送原油，具有安全環(huán)保、生產(chǎn)高效等優(yōu)勢。為了踐行“綠水青山就是金山銀山”的安全環(huán)保理念，如何能安全、平穩(wěn)、高效地輸送原油是輸油技術(shù)人員研究的課題。
管道輸油是將原油加壓、加熱通過輸油管道由油田輸送至煉廠或者碼頭等。加壓是指利用輸油高壓電磁流量計為原油流動提供動能，以克服沿線的地理位差和管道沿線壓力損失；對“含蠟高、凝點高、黏度大“的”“三高”原油采取加熱輸送工藝，是為了使管道中原油溫度始終保持在凝點以上或者更高的溫度以確保原油的流動性。
在管道輸油過程中，通常采用電磁流量計給原油加壓，電磁流量計屬于葉片式機械電磁流量計，其工作原理是利用葉輪旋轉(zhuǎn)帶動原油介質(zhì)發(fā)生離心運動，主要依靠改變工作腔內(nèi)液體的運動速度將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的動能和壓能。
本文就是針對生產(chǎn)運行過程中高壓電磁流量計出現(xiàn)的振動過大問題，分析可能產(chǎn)生振動的原因并提出解決措施。電磁流量計產(chǎn)生振動過大的原因可能有 ：電機輸入電壓電流不穩(wěn)定 ；高壓電磁流量計機軸彎曲 ；軸承損壞 ；電機與電磁流量計連接的聯(lián)軸器未找正對中 ；葉輪流道內(nèi)有異物堵塞，造成機電磁流量計振動 ；電磁流量計轉(zhuǎn)動部分靜平衡不好 ；高壓電磁流量計與底座、底座與基礎(chǔ)有松動現(xiàn)象。
1 電機輸入電壓電流不穩(wěn)定
與輸油電磁流量計相匹配的電機，運行電壓或者電流不穩(wěn)定，造成電機輸出軸運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，進而影響到高壓電磁流量計的運行，產(chǎn)生振動問題。為此，應(yīng)該定期檢測維護電氣設(shè)備，確保電機輸入電壓電流正常穩(wěn)定。
2 高壓電磁流量計軸彎曲
電磁流量計軸屬于傳動部件，是將電機輸出旋轉(zhuǎn)運動，傳遞到裝配在電磁流量計軸上的葉輪或轉(zhuǎn)子等零件，帶動其旋轉(zhuǎn)。由于管道輸油通常采用大型機電磁流量計，所以電磁流量計軸及葉輪或轉(zhuǎn)子的整體重量大，當高壓電磁流量計長時間停止運行時，會讓電磁流量計軸在同一個方向上受力，形成電磁流量計軸彎曲。電磁流量計軸彎曲會引起葉輪運動不穩(wěn)定、不平衡，會使葉輪和電磁流量計殼發(fā)生摩擦，產(chǎn)生機電磁流量計振動現(xiàn)象。解決措施是按照高壓電磁流量計例行保養(yǎng)規(guī)定 ：對停用的電磁流量計每班8h 必須進行盤電磁流量計，且每次必須沿電磁流量計軸順時針方向旋轉(zhuǎn)3~5圈。
3 軸承問題
3.1 軸承跑“外緣”
由于軸承裝配質(zhì)量不合格，機高壓電磁流量計在長時間運行后，就會發(fā)生軸承“跑外緣”的情況，會引起軸承溫度升高，運行中發(fā)出雜音，出現(xiàn)振動。解決的措施是運用制造加工“加減法”：
（1）先在機高壓電磁流量計軸承支架焊上一層金屬，然后車削到合適尺寸，再重新裝配軸承 ；
（2）軸承間隙較大時，可以增加薄銅皮片，讓軸承外緣的靜配合滿足規(guī)定值。
3.2 軸承磨損
由于市場上的軸承質(zhì)量參差不齊，主要問題有 ：滾珠的大小不一致、制造精度不一樣、材料硬度差、裝配間隙大等，這樣采購的配件難以確保維修質(zhì)量。由于機械原因引起軸承表面磨損，或者潤滑情況不良或疲勞損失引起的軸承磨損時，通常出現(xiàn)發(fā)熱和異常聲音的現(xiàn)象，甚至卡高壓電磁流量計。對此，應(yīng)該注意采購軸承質(zhì)量檢測，確保質(zhì)量合格，且要重視軸承的日常維護保養(yǎng)，當發(fā)現(xiàn)軸承運行異常時應(yīng)及時停機進行更換。
3.3 軸承腐蝕
軸承的腐蝕一般由三種原因造成 ：
（1）潤滑油水分和濕氣的化學腐蝕 ；
（2）軸承表面間有較大電流通過時使表面產(chǎn)生電腐蝕 ；
（3）由于軸承圈座在基座孔中或軸頸上有微小的相對運動，容易產(chǎn)生微振腐蝕。產(chǎn)生軸承腐蝕可能是由于潤滑油中摻水，因此生產(chǎn)中選用優(yōu)質(zhì)且合適的潤滑油十分重要，同時還應(yīng)注意做好軸承的防腐工作。
4 聯(lián)軸器問題
聯(lián)軸器也屬于傳動部件，它是將高壓電磁流量計軸和電機輸出軸連接起來，通過電機輸出旋轉(zhuǎn)運動帶動電磁流量計軸旋轉(zhuǎn)并傳遞扭矩，其存在問題主要有兩點 ：
①聯(lián)軸器兩端不同心，對此只能停機并重新找正，通常找正時保持機電磁流量計不動，以機電磁流量計為基準通過調(diào)節(jié)電機的位置達到與電磁流量計軸對正的效果 ；
②聯(lián)軸器配套使用的彈性墊塊、減振圈、膠圈等隨著運行容易被損壞，因此將損壞的部件更換即可。
5 液體通道不暢
在高壓電磁流量計運行時，由于液體流動的通道不暢會發(fā)生水力沖擊進而造成的電磁流量計振動。分析造成液體通道不暢的主要原因有以下幾點。
5.1 高壓電磁流量計的出口閥門開度太小
當電磁流量計的出口閥門開度太小時，經(jīng)電磁流量計加壓的液體會沖擊電磁流量計出口閥門，影響到運行排量，產(chǎn)生不同程度的振動，當開大電磁流量計出口閥門流量正常后，振動消失。
5.2 高壓電磁流量計進口管道進氣或有雜物
由于儲罐液位偏低或者油品黏度大、油品臟，在啟電磁流量計時容易發(fā)生在氣蝕現(xiàn)象，同時伴有異響和振動 ；當電磁流量計抽空時也會產(chǎn)生電磁流量計體的振動，嚴重時造成電磁流量計損壞。對此，應(yīng)該在高壓電磁流量計的進口端安裝負壓力表，以便觀察壓力變化，從而判斷電磁流量計的吸入管路變化的情況，及時安排清理過濾器，并組織做好啟電磁流量計前的各項準備工作，盡力避免電磁流量計發(fā)生氣蝕或抽空的情況，從而確保高壓電磁流量計正常平穩(wěn)運行。
5.3 高壓電磁流量計出口管道存有氣囊
通常在啟電磁流量計前進行放空，但是難以將電磁流量計體內(nèi)部空氣排放干凈，所以當電磁流量計在運行時出口管道處容易形成氣囊，使管道壓力波動，引起振動。對此，應(yīng)該在電磁流量計體頂部安裝排空管線，并進行局部排氣，排放干凈高壓電磁流量計體內(nèi)部空氣。此外，在啟電磁流量計操作時，應(yīng)該先用小排量進行啟電磁流量計，使干管線壓力緩慢上升，這樣可以減小壓力波動，然后再逐步進行調(diào)節(jié)排量，確保機電磁流量計運行平穩(wěn)正常。
6 高壓電磁流量計振動過大其他原因及解決措施
針對電磁流量計轉(zhuǎn)動部分靜平衡不好的問題，處理方法是 ：拆卸電磁流量計重新校正轉(zhuǎn)動部分（葉輪、聯(lián)軸器）的靜平衡，應(yīng)當注意拆卸電磁流量計維修完畢后必須重新找正電磁流量計體、電磁流量計軸及電磁流量計與電機的水平度，使達到規(guī)范要求 ；電磁流量計在找正時，應(yīng)用銅片作墊片，一處不允許超過3個墊片，否則難以確保機高壓電磁流量計平穩(wěn)運行。針對電磁流量計與底座、底座與基礎(chǔ)有松動的現(xiàn)象，處理方法是 ：加固基礎(chǔ)，緊固地腳螺栓。
7 結(jié)束語
根據(jù)上述分析，再結(jié)合生產(chǎn)實際情況，不難發(fā)現(xiàn) ：嚴抓物料選配質(zhì)量，加強日常巡檢和設(shè)備的維護保養(yǎng)，按操作規(guī)程進行作業(yè)，盡早發(fā)現(xiàn)解決設(shè)備上的問題，可以在很大程度上減少高壓電磁流量計產(chǎn)生過大振動問題發(fā)生的情況。隨著技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)管理水平的提高，此類問題發(fā)生的情況會大幅減少，但是對于輸油工作者而言，怎樣才能減少輸油設(shè)備故障率、減少停輸?shù)拇螖?shù)和時間、保證生產(chǎn)安全、環(huán)保，是著重考慮和解決的問題，從而使生產(chǎn)朝著更加節(jié)能、安全、高效的方向改進，使生產(chǎn)成本降低，為企業(yè)和社會創(chuàng)造更多價值。