吐哈油田丘陵采油厂1995年从德国KSB公司引进两套CHTCR3/12高压离心泵机组用于油田注水。

　　机组安装有自动控制与实时监测系统，主要用来监测机组运行时润滑油的温度、压力、液位，转子的轴向位移、径向位移，轴承和泵体的温度等。并配有本特利（BENTLY）公司的3300旋转机械在线监测控制系统，可将振动及温度远传到控制室以监测泵机组的运转。

　　我们针对3300系统存在的不足进一步自行开发了机组的二次监测记录系统，使机组的运行监测更完善；增加了状态监测系统，加强了对故障监测、分析及预防的能力。本文详细叙述了机组的监测系统和状态监测完善情况。

　　2机组介绍机组由高压电动机、增速箱、多级离心泵、润滑油站、机组一次仪表、。监测及自动控制系统组成。

　　254m，额定泵效r=72，额定转速= 4479r/min，电动机输出额定功率iV=2000kW，泵的必需汽蚀余量NPSH，=11m.泵为卧式双壳体多级离心泵，有12级叶轮，泵转子的轴向力主要由双平衡鼓装置来平衡，剩余的轴向力由推力轴承承受，两端支承采用径向滑动轴承，泵中各轴承均采用强制润滑，两端采用集装式机械密封。

　　电机，转速1493r/min，采用风扇冷却和润滑脂润滑轴承。

　　油润滑系统由两台油泵提供压力：一台齿轮泵安装于增速箱低速轴一端，在泵运行时作为润滑主泵；一台螺杆泵为泵起动和停机时提供润滑油，或当泵运转期间主油泵不能提供足够压力时作为辅助油泵。

　　3机组的控制系统机组的控制系统采用机电一体化的监测、控制，把监测与控制结合在一起，当监测点参数达不到要求时，控制系统立即报警或停机。

　　水泵技术2001.4备，当起动条件满足时，机组起动并运行。起动后监测运行参数。

　　机组起动条件有：润滑油压力、润滑油温度、润滑油箱液位等。机组运行条件，也是监测机组运行状态的参数：润滑油温度、润滑油压力、泵轴承温度、泵轴振动值、泵轴轴向位移、增速箱轴承振动、增速箱轴承温度、电机轴承温度等。这些监测值分为报警值和停机值；当达到报警值时，发出报警；当监测值失去控制继续增加达到停机值时，机组紧急停机。

　　m今入携块用于机械系统运转时的振动监测、轴向位置监测、温度监测、偏心监测、差胀监测及转速监测等。

　　统主要使用了振动监测、轴向位置监测、温度监测及转速监测。机组监测点（如所示）的选择有一定的要求，一般为轴向位置在轴端（如点为轴承和推力轴承附近，并且一般为同一点互相垂直安装两个探头，这样可测出轴心轨迹，还可保证探头准确性。如VE04和VE05、VE06和VE07两组探头分别垂直安装在同一垂面上。

　　分别垂直安装在增速箱高速轴的两端轴承的同一垂面上。

　　温度探头安装在轴承、齿轮等磨擦多的地点。电机温度监测主要是轴承和线圈温度。

　　3300系统7K意图，在轴的垂直面上安装有互为90°A、B两个位移传感器，传感器信号通过前置放大器放大后传人信号输入模块。信号输人模块还包括信号输出端口（此端口只能输出交直流信号）、报警继电器接点。信号通过3300系统的处理后，在前面板的液晶屏以柱状图和数字实时显记录系统工业控制平台数据存贮公司生产的TDC3000系统，此系统主要是对工业流程、装置进行控制；对压本特利3300系统示意图力、温度、液位、流量等参数进行循环采水泵技术2001.4 3300与PC机之间通讯程序示意图集，实时显示；通过设定的条件，对自动调节阀进行控制，保证装置的平稳运行。并具有报警提。示、数据存贮等功能。

　　流信号，而3300系统也可输出4 ~20mA交流信号，采用TDC3000系统来存贮机组的振动、温度、转速和轴位移等信号，在系统中开发出控制画面，可随时掌握栗的运行参数；设定报警值，超过范围立即报警，便于对出现的异常情况做出及时、正确的处理；并可获得某段时间内的运行趋势及相应数据，这对于研究泵的运行状况及对故障原因进行分析都有很大帮助。

　　系统，但它只能显示和记录7天以内的数据，超过7天的数据将被清除。而且也很难直接从TDC3000系统中读取数据进行处理，因此我们自行开发了微机记录系统。

　　PC机的数据传输是采用RS232接口，它只能接收数字信号，而3300系统输出的信号为交直流信号，因此解决PC机与3300系统的数据交换是关键问题。

　　经过对3300软件和硬件的深入研究与反复。

　　串口读取数据，送入内存，并存入文件中，再转化为Excel文件，可绘制趋势图进行分析、打印等各种处理工作。

　　5CRAS振动监测系统针对3300系统和微机记录系统只能记录振动峰峰值这一缺点，我们又为机组完善了旋转机械振动监示及分析系统VMCRAS.该系统具有报警及事故追忆、趋势分析功能。VMCRAS是进行旋转机械振动在线监示、振动故障分析的有效工具。

　　集的数据进行时域、频域、瞬态、Bode图、极坐标图、动态级联谱图等进行分析、研究和输出图形。此系统可以实现16个通道同时采集，并有一个转速输人接口。

　　CRAS系统连接：将CRAS16通道接口箱的（CRASQL003）输人接口通过连线与3300监测器的输出接口相连，CRAS 16通过接口箱输出总线与计算机连接即可完成泵的振动信号进人计算机，由CRAS振动软件系统进行数据采集与分析CRAS要求的输人交流信号电压为IV ~5V.系统的组成见。

　　安装CRAS系统后，我们可以对机组的运转进行实时监测，并记录成历史数据，以供以后随时看。以下是利用这套系统采集到的时域图、频谱图和轴心轨迹图，通过分析我们发现了栗存在的问题。

　　1故障判断1系统的组成水泵技术2001.4（a）1*KSB注水栗VE06振动时域图（b）1*KSB注水杲VE06振动频谱图（c）1*KSB注水栗轴心轨迹图（VE：06、VE07）的VE6（及VE07两测点）的振动谱图，由频谱图中可以看出转子振动的一倍频和二倍频振动较大，而二倍频比一倍频的振动要大，从轴心轨迹图中也可看出，轴心轨迹呈现双圆弧，因此可以确定泵振动是由转子的不对中引起的。

　　我们用激光对中仪对泵与增速箱的对中进行了检测，发现对中超差，上下偏差达014mm，经调整后上下偏差为。2mm.再次对振动进行采集，发现二倍频振动明显减小。

　　2.2故障判断2的VE4（及VE05两测点）的振动谱图，从频谱图中可以看出在0 65倍工频发生了较大振动，从在线采集的时域图上可看出振幅变化较大，且振动频率并不是固定在0.64倍频率上，而（a）1*KSB注水泵VE04振动时域图（b）rKSB注水泵VE04振动频谱图是逐渐增加，几天后大可达0.72倍频。可以判断出并非是油膜涡动造成，很可能是泵体内部件松动或工作液中含有杂物颗粒，引起叶轮内水流冲击产生低频振动。

　　6总结大型机组的监测与保护系统越完善，对于机组的运行越有保障。旋转机械的状态监测技术已经较为成熟，我们采用的CRAS系统就是国产监测系统中较为优秀的一种。采用这套系统对于我们这台机组的状态监测与分析有很大的帮助，藉以进行故障的分析和诊断，避免更大的损失。

　　（本文编辑王振华）水泵技术2001.4