柱塞泵机组振动试验测试与振动特性分析1.西安石油学帛机械工程系，咖目安，710065；2.吐哈石探开尉旨挥部，新疆哈密，762144身面振动信号的全面，试与频谙分析研究，为利用振动信号对柱塞泵机组进行状态监测与故障诊断实现由定期居修制过渡到预测居修制奠定了实验与理论分析基诚。

　　我国油田普遍采用注水采油技术，注水泵组是其关键生产设备，长期以来，采用定期维修制，但由于栗纟1.的技术状况4杂多变，仅以运行时间为基1出问，所以目前正逐步向以状态监测故障诊断技术为基础的预测维修制过渡为此湖田在对基本生产工艺参数如温度流量压力等进行监测的同十，引进了戈国恩泰克科学公司的倾；则维修系统河系统，开展了对振动信号的检测与分析工作，探讨了对泵组进行状态监测与故障诊断的方法。

　　1机组工况及振动信号测试方案1.1机组工况功率电动机额定功率为185 1压力进口注入压力2，出口额定压力2 1MPa1.2测试分析系统为了兼顾各汕区设备的检测，要。报据油日1各汕1分散设备多等特点，测试分析系统采用恩泰克预测维修1前系统如阁1河系统由振动传感器数据采集器外软件和计兑机组成它以微机为中心。以丁快速傅立叶变换为手段。，实测振动信号进行分析与变换，即可得到泵组某测点的振动频谱，通过对频谱分析，掌握泵组当前的运行状态，判断设备正常与否，用诊断结果来指导维修工作！。测点布置方案1要实现不解体诊断。振动信巧只能在机壳农而拾取柱塞泵组工作时，通过曲柄连杆机构将电动机旋转运动部件，又有往复运动部件，且其负载大，工况恶劣。因而动态响应极为这杂在确定检测方案时，传感器的布局尽可能靠近待测部位，使测取信号传递受阻。使所测的们能，大限度地反映检测部位的工况基于上述原则，对于测点，电动机部分选在前后端的垂直与水平方向；泵组动力端曲轴部分选在左中右的垂直与水平方向及右端轴向方向；十字头位置选在各连杆运动轴线的垂直方向；液力端柱塞处选在各柱塞壳体外垂直方向泵头测点为各缸的垂直与水平方向。具体的测点布置2为了了解周围环境振动的影响，在基座前后还各选了垂直方向的测点。

　　H水；垂直；人轴向阁2；别点布置1.4运行测试本试验是在吐哈油田柱塞泵工作试验台上进行的在试验泵组正常运行状态以及人为设置的各种机组故障状态下，按照测点布置方案，逐点进行测试，采集机稂运的振动怡号。所测数据存人数据库内，以便分析之用，考虑到对机器的破坏程度及经济方面的影响，本试验主要以模拟液力端故障为主。

　　2机身面振动的激振源初步分析2.1激振源初步分析12映，其主要激励源有液压缸内液体压力激荡力；液阀组件运动的冲击力；柱塞运动横向撞击力；柱塞往复运动惯性力通过连栉曲轴产少的周期性激励曲轴旋转运动产生的激励；皮传动1起的振动屯动机的滚动轴承撞卅引起的振动电动机旋转惯性力其他机构的激励在这些激励的共同作用下，机身面振动很复杂，机身面总的响应是多个激励响应之综合影响，如何从杂的激励响应中分离出某些激励源是柱塞泵机组振动信号分析的难点。

　　2.2机组振动特征频率计算柱寒横向撞击作用点改变方向的频率=电源频丰6=50.z电动机滚动轴承的特1频率4电力机所用滚动轴承的型4为2320.根据电动机的转速及轴承内外滚珠数等可得滚动轴承的特征频率，外圈故障频率142.5出内圈故障频率20261滚珠故障频率68.6出保持架故障频率10.2出传动皮带引起的振动15柱塞泵所用传动皮带为窄联组皮带8根联组，经计算皮带故障引起的振动特征频率为19.37出3振动特性与泵各组件部位振动频谱分析对泵稂多种运行状态进振动测试，采大量数据，绘制了近900幅频谱及相应的时域波形，并绘制了多种输出报衰对柱塞泵组的振动情况通过大量的谱时域形及结果输出报进行深入细致的分析总结。

　　a电机坫典型的旋转机械。其振动力息中除振动幅值外。振动频率也是故障诊断的有力依据。可根据振动频率与故障的关系进行故障诊断从3看到，电机各测点振动能量集中在电机的转频为24.9 1由底座振动引起皮带振动的各阶分倍频分别为9.6出，14.5出，19.3出要集中在曲轴转频的各谐波频率上，如30.4Hz，柱锻机组结构揠部件及，髓也七及，频率7十字头各测点的振动频谱上，能量主要分布在0150出与200或300450出2个区段，测点不同，谱分布略有差异；运行状态发生变化。这2个段会随之扩大或缩小。53是，与含进液阀损坏时，十字头振动频谱；免是1排液阀损坏时十宇头振动频谱闯频率VHz 1泵头垂直方向设周期信兮的周期为厂单个脉冲作时间为。此周期泳冲的频，礼可这种脉冲频以特征在杂头水平测点振动！1塍，辑厉动厉1十字头振动频谱频率此！今十字头振动频谱频率7勺分布形式有2种如阁7水肀方向7；1的柱塞振动频谱4柱塞振动频谱振动能量生耍分布60取9090出及300 500出3个频段，同时60，800出丘状谱还有少量能量分布垂直方向如71的振动能量上要集中在低频段100出，20800出丘状谱群能景很小从中看到。泵头水平方向的频谱能量夂有范围较宽湎垂直方向上的频谱能量分布较屯水平方向的宽带频谱反映柱塞运动引起的液流脉动，进排液阀落座冲击脉冲，各部件之间周期性撞击所产生的周期性脉动3.它较好地说明这呜脉动所产生的谱特点。

　　频率7Hz泵头水平方向d柱，处的振动能爿主要分布在低频段70出，但10600出频段，丘状谱峰群也集中了较多能随着运行状态的改变。频形状略有改变661是2与3柱塞盘根损伤时，之柱塞机振动频谱；61足！44进液阀故障。在4柱塞壳体测得的频谱，擂船魏碰厉谱峰频率相差617出或123他为曲轴转频或2倍频，频谱呈转频的倍频分布典型的冲击信号，冲击源主要是选排液阀以定的频率撞击阀座所激励的信号，它的频谱谱峰分布在2个频带内，群谱峰分布在01521的频带内；另群分布在260450出的频带内，相邻谱峰步员率相差6.17出，为柱塞泵的回转频率，频谱呈转频在所测点的叠加信号的谱，各信号相位不同，到测点征忙机器现故障时会有所改变其现形式足谱的能量分布及峰值的变化泵头垂直方向的振动频谱虽然也具有脉动特征，但不明显，它主要是液力脉动及柱塞横向撞击力作用的结果4结论通过振动信号来监测九柱塞泵机饥的运行状态是可能的。

　　个振动信号是许多振源作用的综介效应，若各振源相位不同，附加振源未必使振动加强。

　　电机前端测点的振动频谱上呈现有规律的倍频分布。某故障激励源的振动变化。势必引起频谱分布的变化，可根据特征频率进行故障识别动力端及液力端各测点，尤其是液力端，由！各缸高压液体的激励作用，上谱峰多卫成群状，利用个别特征频率进行故障诊断有定困难，可借助模糊诊断法进行状态识别。

　　由于5个缸位置及液休力激励顺序的不同，它们之间在振动传递过程中，振动的各谐波分量并未叠加，主要是以本缸的振动特征为主但各液缸之间相互会有影响如某缸出现故障时，会影响其他缸的振动状态，也就是说，各缸测点测取的振动信息除主要反映本缸的运行状态外，还包含了其他缸的1作状态信息。

　　陈荣振。油田注水柱塞泵机组振动特征的初步研究。第届全国机械设备故障诊断学会议论文集C.

　　朱俊华。往复泵肘。北京机械工业出版社，张明洪。石油钻井泵监测与诊断1.石油矿场机械，1998.27418.

　　邝扑生。现代机器故障诊断学肘。北京农业出版井口防盗油装置陈真，陈松，刘治和，吕军中原油田分公司采油六厂，山东东明2745近年来，各大油田采油井均遭到过盗窃和严重破坏，给国家带来了巨大的经济损失。由于常规井口由丝堵密封，容易被拆卸直接进行原油盗窃合采油管理带来了困乘为此，设计了井口防盗油装置。

　　1结构与工作原理井口防盗装置由通阀球弹簧弹簧座。阀座接箍直角弯头丝堵等8部分组成阀座与通为管螺纹联接，弹，座安装在通内台阶处，弯头与通出接箍联接后点焊。

　　该装置与油井井口流程的生产阀门和回压阀门为卡箍联接。

　　在油井正常工作时，阀球由于受油压和弹簧压力的作用与阀座密封，凡阀球由于受油压的作用克服了回位弹簧的压力，与阀座分离，油流畅通，原油经回压阀门进入流程。盗窃分子拆卸丝堵也无法进行偷盗。在扫线工作时，拆卸丝堵并联接扫线管线，阀球出于受扫线气压和弹簧的作用与阀座密封，扫线气流不能进入油井内。阀球由于受扫线气压的作用克肥了弹簧的压力与阀座分离。扫线气流经回压阀门进入流程这样既可以防盗也不影响扫线等其他工作。

　　2结论防盗井口装置能够防止盗窃，避免了原油被盗给国家带来的经济损失，同时还可有效防止环境污染该装置结构简单加工费用低安装方便实用。便于大面积推广。

　　3效果显著，更适合各油田使用。