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離心泵是一種依靠葉輪旋轉所產(chǎn)生的離心力來(lái)輸送液體的設備，主要由葉輪、泵殼、軸承及密封裝置等組成。在石油化工行業(yè)，離心泵廣泛應用于石油、成品油及其他流體介質(zhì)的輸送。

離心泵的工作原理是在泵內充滿(mǎn)液體的情況下，葉輪旋轉產(chǎn)生離心力。液體在葉輪槽道中受到離心力的作用，被甩向外圍并流入泵殼。這一過(guò)程中，葉輪中心的壓力降低，形成的壓力低于進(jìn)液管內的壓力，使液體在壓力差的作用下從吸入口流入葉輪。通過(guò)這種方式，離心泵能夠持續有效地輸送液體。

1. 離心泵的氣蝕現象及危害
氣蝕現象是離心泵中常見(jiàn)的故障之一，主要由于管道內壓力或液體流量的變化，導致液體部分蒸發(fā)形成小氣泡。當這些氣泡被帶入高壓區時(shí)，會(huì )迅速塌縮或破裂，產(chǎn)生強烈的局部沖擊波和振動(dòng)。這種沖擊波和振動(dòng)會(huì )對泵體產(chǎn)生反復沖擊，導致金屬表面疲勞損傷，形成氣蝕斑點(diǎn)或剝落。氣蝕還會(huì )影響泵內液體的流動(dòng)，降低泵的性能，加速過(guò)流部件的磨損和老化，從而縮短設備的使用壽命。

2.氣蝕現象的監測

監測系統采用非介入式方法，在泵體電源輸入側安裝數據采集裝置，以收集泵體在工作時(shí)的電流和電壓數據，并通過(guò)“一機一?！毙问浇藴誓Ｐ蛶?。通過(guò)采用數據特征分析、趨勢比對等手段，識別氣蝕變化情況。

一臺工作正常的離心泵，由于負載處于平衡狀態(tài)，可以看到除標準工頻（工作頻率）信號外，其余諧波及工頻的邊帶處于較小或相對穩定狀態(tài)。由于氣蝕問(wèn)題的影響，泵體通過(guò)流量會(huì )引起細微負載波動(dòng)，負載的變化直接影響電流大小及相位等特性，導致定子繞組產(chǎn)生更多諧波分量，在頻譜上會(huì )被反饋到主頻附近的邊帶上。

在頻譜圖中，藍色線(xiàn)條代表正常狀態(tài)下離心泵的頻譜，黑色線(xiàn)條則代表故障狀態(tài)下的頻譜。故障發(fā)生后，工作頻率的邊帶明顯上升，指示出氣蝕的影響。

對同一離心泵的頻譜熱力趨勢進(jìn)行查看，當故障發(fā)生后，其工頻邊帶能量有明顯增大痕跡，這種現象對應產(chǎn)品的劣化情況。

3. 監測的價(jià)值

提升設備效率：通過(guò)對設備的監測，管理人員能夠直觀(guān)了解設備的健康狀態(tài)，確保設備持續高效運行。根據設備的健康狀況，合理安排檢修作業(yè)，提高工作效率。

延長(cháng)設備使用壽命：持續的在線(xiàn)監測可實(shí)時(shí)掌握設備健康狀態(tài)，對于昂貴的工業(yè)設備來(lái)講，問(wèn)題越早發(fā)現越早處理，可以延長(cháng)設備的使用壽命，節約更多維修更換成本。

綜上所述，離心泵氣蝕監測不僅能夠有效延長(cháng)設備的使用壽命，還能減少維修和更換成本，從而為企業(yè)帶來(lái)顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。

供稿：李小鵬