离心泵作为炼油厂最重要的输油输水设备,其安全保障尤为重要。石油中大量的腐蚀性成分对离心泵的结构和输送产生了较大的影响,导致部分离心泵结构应力发生变化、振动值升高、密封发生泄漏,打破安全临界点,引发事故发生。基于上述问题,启动对现场离心泵振动整改项目,本文从现场实际出发,结合理论分析,从管道布置,离心泵整体结构,汽蚀影响等几个方面探究引起离心泵振动超标的主要原因,并提出改进方案和结构优化。以本项目某化工企业的离心泵为研究对象,对其在不同工况下的运行状态进行研究分析,找出原因并加以优化。研究的主要内容如下:(1)研究离心泵的外部因素导致泵体振动的原因,主要从管线振动带动泵体振动这一方面,分析由管线的压力脉动产生的影响,找出产生振动的因素并计算出压力管道损失,在选择管线时进行补偿。通过现场管线的布置和受力情况,分析管线内流体不稳定运动对泵体造成的影响所产生振动。文中通过增大管线直径使流体流动稳定,并改变管线直径和增加管线支撑消除该振动的影响。(2)现场拆解检查离心泵系统的各部分结构,找出损坏的部件,主要包括电机、轴、轴承、叶轮、泵体本身等。结果发现电机轴承连接处的磨损,叶轮口环的不对中,机械密封的泄露等都会引起机组运行不稳定,文中主要通过对叶轮口环的更换,改善间隙和重新对中,对电机进行增设润滑嘴,紧固地脚螺栓,加强对电机的维护,增上辅助密封系统防止泄露对离心泵进行改造,一定程度上减少了机泵振动的幅度。(3)根据离心泵的运行特性参数(主要是汽蚀),通过ANSYS仿真出口静压分布和对其动态特性进行分析。发现在不同的工况下,离心泵速度和运转频率都处在一个不同的位置,并且其速度分布与工况有关。工况流量变小时,其位移、速度和加速度与工况的变化呈现反比的状态,流量越小其变化幅度越明显;结合现场监测和模拟仿真得出,流量过小(设计流量为90m~3/h,而实际流量为20m~3/h)和叶片边缘处厚度比设计值减薄5mm,是产生汽蚀的主要原因。(4)通过改变叶片形状和叶片加厚、改变安放角和切割叶轮外径的方法来提高泵体抗汽蚀性能。结合模拟仿真,在确保叶轮装配尺寸不变的前提下,采取了将叶片边缘磨成椭圆状,叶片加厚,冲角增加,叶片入口非工作面进行倒角的叶轮结构优化,并对优化结果进行现场运行和测试,发现泵平均有效功率和效率得到了提升,其振动数据全部显著下降;在新叶轮运行时间达到72h后进行检测,可观察到其叶片状态完好,不存在汽蚀痕迹现象,泵的运行状况处于正常状态。