摘　要：离心泵是复合肥生产装置输送液体原料的重点设备，利用振动分析技术，实现对离心泵的状态监测与故障诊断，保证了设备及生产的安全运行，提升了设备管理水平。
　　关键词：振动分析；离心泵；故障诊断
　　1　引言
　　中国-阿拉伯化肥有限公司一期项目装置系中国Z早的复合肥生产装置，采用当时Z先进的AZF生产工艺。离心泵主要用于输送液体原料以及用于洗涤尾气的液体循环，对生产的连续运行及尾气排放达标起到至关重要的作用，如果泵发生故障就会影响生产，甚至造成半停产或全停车，因此泵的状态监测在装置生产过程中占有极为重要的位置。近年来公司技术人员采用振动状态监测技术对泵的故障进行分析、诊断，保障了离心泵的正常运转，避免非计划停车，实现计划检修，提升了设备管理水平。
　　2　离心泵轴承箱故障的诊断分析
　　磷酸循环泵（13P115）是磷酸储罐的循环泵，同时承担着输送磷酸至生产车间的工作。该泵系湖北襄樊五二五泵业有限公司生产的LC型单级单吸悬臂式卧式离心泵，型号为LC125/405-FP-B，主要由叶轮、副叶轮、轴承箱等组成。由电机通过皮带驱动，扬程为40m，流量200m³/h，电机功率为110KW，轴转速为1485r/min，其振动测点如图1所示。
　　2012年9月6日，巡检时发现磷酸循环泵（13P115）异响明显，技术人员利用便携式振动分析仪COMMTESTVB7对轴承箱轴承位置的水平、垂直、轴向三个方向共6个点进行了数据采集，振动速度幅值见表1，轴承箱电机侧轴向振动频谱如图2所示。
　　此离心泵轴承箱靠近电机侧轴承为SKF NU314，轴承故障特征频率计算：轴承保持架故障频率FTF=1485r/min×0.409=607.365r/min，轴承滚动体故障特征频率BSF=1485r/min×2.659=3948.615r/min，轴承内圈故障特征频率BPFI=1485r/min×7.091=10530.135r/min，轴承外圈故障特征频率BPIO=1485r/min×4.909=7289.865r/min。
　　现场采集数据过程中发现泵体异声明显，轴承箱手感温度超高。表1数据表明轴承箱电机侧2#测点（图1）的水平与垂直方向振动烈度幅值均超标（根据ISO10816-3振动标准，Z大振动允许值为7.1mm/s），从频谱中分析，无明显转速频率及其谐频，可排除不平衡、不对中等故障。 　　从Ascent软件显示的图3轴向振动频谱观察，轴承低频故障区域中的42183r/min频率突出，经计算发现其为SKF NU314轴承内圈故障频率的4倍频，同时伴有转频的边带，整体噪声地平较大，说明轴承内圈存在故障。
　　通过观察轴承箱电机侧水平方向波形频谱如图3所示，加速度值已超过1.2×9.8m²/s，且有明显轴承内圈故障频率及其谐波，确认轴承故障已发展至后期。
　　3　故障诊断结果论证
　　根据上述频谱分析认为，泵轴承特别是电机侧轴承已磨损严重需更换，为减少停机时间，机修车间将备用泵头整体更换。解体检查循环离心泵轴承箱，发现电机侧轴承内圈出现剥落，个别滚珠存在损伤，技术人员第二天对该泵进行了监测采集，振动幅值明显下降，检修前后振动速度幅值对比如表2，循环离心泵恢复正常，振动良好。
　　结语
　　离心泵作为输送液体原料及循环的重点设备，对复合肥的安全连续生产起到至关重要的作用。根据技术人员多年来对我公司离心泵故障分析，轴承故障造成的停机次数占到整个离心泵故障停机的一半以上，以振动频谱分析为核心的状态监测与故障诊断技术，能够快速准确地找到离心泵故障特别是轴承的故障，保障了离心泵的正常运转，实现了计划检修，提升了设备管理水平。
　　参考文献
　　[1]张来斌,王朝辉,张喜廷,等.机械设备故障诊断技术及方法[M].北京:石油化工出版社,2000.
　　[2]杨国安.机械设备故障诊断实用技术[M].北京:中国石化出版社,2007.