泵站应用方案
一、科学的设备管理—状态监测和保护
水泵、电机是泵站的关键设备，随时掌握机组运行状态，及早预知机组振动异常情况，准确分析、查找、确定机组振动异常原因，为科学运行和机组维护维修提供可靠依据，提高设备的使用率，避免非计划的突发停车事故，已经成为现代水利和供水行业设备管理的基本要求。设备健康监测与振动分析故障诊断技术，为此提供了可靠、高效地保证，越来越多的水利和供水企业开始主动应用这一技术，保证机组设备的安、稳、长运行，提高企业竞争能力。
掌握设备运行的状态，提前预测设备可能发生的各种故障，有计划地安排设备维护维修时间，是目前最为先进的和最佳性价比的维护策略。
了解设备运行状态是以“在线监测为主、离线监测为辅”的科学理念来实施的。通过实施在线振动保护和监测，及时将数据上传、共享，极大地提高了设备管理人员的工作效率；并为建立集团层面的统一远程振动监测与故障分析诊断中心奠定基础。
通过对水泵和电机实施在线监测和保护，能够根据机组不同的振动量级实现智能化的报警提示。通过对异常振动数据的分析，及早发现设备的潜在隐患、遏制故障发展、避免发生重大事故；对设备故障做到心中有数，合理、科学地制定维修计划，大幅减少维修时间，保障设备安、稳、长、满、优地运行，真正实现设备运行状态的网络化、专业化、科学化管理，为领导层更快更好地决策提供直观的、可靠依据，最终达到提高公司整体经济效益和社会效益的目的，开创设备管理的崭新模式，为企业推行“节支降本、安全生产”提供可靠技术保障。
二、泵组常见故障现象及其原因和风险
2.1.轴承故障：
滚动/滑动轴承是泵组最常用部件之一，也是最容易产生故障的部件。通过对泵组不同振动数据的分析，结合轴承特征频率来识别轴承的故障是目前有效的方法。
原因：制造缺陷、安装不当、磨损等。
风险：最常见故障
隐患：加大机组振动、降低轴承寿命，造成其它相关正常部件损伤（如轴承损伤导致转轴振动异常）；损伤常具有隐蔽性、突发性，甚至造成抱轴、卡死等故障。
2.2.联轴器不对中：
两个相联接的机器轴线不平行或不重合，一个或多个轴承安装倾斜或偏心，即为不对中。
原因：造成不对中的原因可以是装配不当、调整不够、基础损坏、热胀或联轴节锁死等。
风险：常见故障
隐患：加大机组振动，造成轴承和齿轮损伤，甚至造成联轴器螺栓断裂。
2.3. 转子不平衡故障：
不平衡是转子质量分布不均匀造成的。不平衡的那部分质量在转动中会产生离心力，离心力随着不平衡质量的旋转而引起振动。振动再传到轴承上，使轴承上的各点每旋转一周承受一次作用力。
原因：
1）制造时几何尺寸不同心或质量分布不均匀。
2）安装中斜键或轴颈不同心。
3）轴水平安放过久或受热不均匀，造成临时或永久变形。
4）离心机类机械工作时，物料填充不均匀。
5）工作介质中的杂质在转子表面沉积。
6）零部件配合过松。
7）动平衡方法不当（高转速、低转速）。
8）原有平衡配重脱落。
风险：常见故障
隐患：加大机组振动，导致其它部件连锁损伤。特别是需要通过仪器测量，与基础松动、转轴弯曲、角度不对中加以区分。
2.4 .基础刚性下降或松动：
设备固定地脚螺栓断裂或松动，甚至支撑结构裂纹造成基础支撑刚性下降。
原因：螺栓断裂或松动、基础找平斜铁脱落、钢制支撑框架焊口开裂、找正垫片脱落等。
风险：常见故障
隐患：导致机组振动急剧加大，改变系统固有频率可能引发系统共振，造成机组结构性损伤。
三、如何选择最佳的泵组振动监测保护系统
3.1监测保护系统的要求
该监测保护系统要做到：工作可靠，性能稳定，数据真实24小时不间断，在机组达到损坏前对设备实施有效的保护功能。操作和管理人员能够看到实时的设备的振动数据。在达到功能要求的条件下，投入的成本最低。
3.2泵组振动监测保护系统的选择
首先要保证选择的在线监测保护系统具有设备保护功能，在泵组振动达到设备损坏前，自动将泵组停下来。其次系统不能太大，成本不能太高，既要能在全厂范围内应用，又要适合于单机的使用，操作人员，不通过计算机就可以在现场或集控间内看到泵组的实时振动状态，了解各设备轴承的状态，使操作维护人员能够在第一时间内，掌握设备运行的一手信息。
其次要使该选择的系统，具有简单的对运行设备进行在线监测功能，可以实时显示设备的运行状态和振动值，显示振动趋势，分析设备振动的频谱，具有报警数据的“黑匣子功能”使用户方便调用报警时，报警之前和之后的数据，能够有利于用户的监测分析设备的异常状态，为设备管理提供第一手的资料。
系统具有每个通道的硬件（监测模块和传感器系统）自检功能，并具有OK继电器的输出，用户可以调节的两级报警值，和两级报警继电器的输出，在不增加任何其它设备的前提下，系统本身可以提供轴承的状态值，提供给用户运行设备的轴承的具体工作状态。
该系统在监测设备振动的同时，在不增加设备成本的前提下，还可以提供轴承的实时的温度显示，方便用户的了解设备的总体运行状态。
3.3泵组振动分析与故障诊断
众所周知，大型的监测系统的功能完善，监测分析能力强，但同时存在着如下问题：硬件和软件系统复杂，操作难，掌握困难，成本投入大，更适合于大型压缩机和汽轮机及发电机组使用。但应用到泵组上，这样的监测系统的成本投入太大，维护成本高，使用的效率低和性价比差。
因此，泵组的振动监测系统应当选择性价比高，维护成本低和方便的系统，并必须具有如下的的振动分析功能：实时的振动值显示功能，实时的振动报警状态的显示功能，长期的历史数据的趋势分析功能，简单的频谱分析功能，轴承状态值和轴承温度的实时显示功能。
3.4基于网络的远程监测功能
用户可以通过网络，远程进入到监测系统内，做到在办公室或在家里，就能掌握设备的运行状态，远程实现对监测设备的组态和管理。
四、泵组振动监测技术方案
完整的泵组振动保护及监测系统主要由三部分组成：传感器、在线监测保护仪表、振动分析及远程显示和组态软件。考虑到在线振动监测保护系统的功能和投资，针对泵组的具体结构，可采用可靠性高的进口或者国产系统来进行机组在线监测和保护，同时具有振动分析功能，为提升设备管理水平、保证设备安全运行，提供可靠的保证。
4.1.1 振动传感器测点布置示意图
为了通过振动分析准确诊断设备故障原因、性质和部位，配置传感器的一般性原则如下：在每个轴承座上沿径向水平和垂直两个方向同时安装两个振动/温度传感器。
- 电机每个轴承座，各安装 1个传感器（垂直）
- 水泵每个轴承座，各安装 1个传感器（垂直）
- 电机和水泵联轴器，安装一个键相传感器。
五、设备离线监测方案
建议使用便携式振动分析及数据采集仪来进行监测和管理和振动分析，这样相应的成本投入比较少，但管理的设备类型比较多，应用相对灵活，使用方便，适于水行业的实际设备的管理状态。
对整个水行业，通过使用可以：
- 提高机器的利用率
- 防止非计划停车
- 早期诊断减小机器损坏
- 延长机器检修间隔并且
- 确定最佳检修时间
设备状态监测系统的实施，是设备状态维护管理的先决条件，和科学的依据，通过振动监测，可以了解设备的机械振动、滚动轴承状况值、设备运转状态等，才能评估机器的运行状态，对设备的早期和潜在故障进行分析，从而可以制定合理的设备的维修计划，使设备的管理水平上一个新的台阶。
