石油化工裝置臥式離心泵檢維修技術(shù)

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[摘要]臥式多級(jí)離心泵是石油化工工廠不可或缺的一部分。大多數(shù)的工業(yè)操作必須從一個(gè)工序到另一個(gè)工序輸送流體，在此過程中容易對(duì)臥式多級(jí)離心泵產(chǎn)生磨損破壞。一些大型的終端石油化工用戶，如化工廠和煉油廠，擁有數(shù)千個(gè)臥式多級(jí)離心泵系統(tǒng)，極其容易發(fā)生故障，如果及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行檢維修是關(guān)鍵，因此臥式多級(jí)離心泵的操作和維護(hù)不應(yīng)被視為可有可無的工作。臥式多級(jí)離心泵通常被稱為石油化工工廠的“心臟”，是石油化工工廠站點(diǎn)整體可靠性計(jì)劃中的關(guān)鍵組件。本文將重點(diǎn)介紹臥式多級(jí)離心泵，對(duì)其在石油化工工藝過程中的檢維修技術(shù)進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞]石油化工;過程裝置；臥式多級(jí)離心泵；故障；檢維修技術(shù)

當(dāng)臥式多級(jí)離心泵長時(shí)間運(yùn)行而沒有故障時(shí)，石油化工廠技術(shù)人員很容易忘記維修和維護(hù)泵，工程師可能會(huì)習(xí)慣于它們的自然運(yùn)行，當(dāng)臥式多級(jí)離心泵最終發(fā)生故障并且沒有充分準(zhǔn)備時(shí)，這可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全問題。行業(yè)技術(shù)指南始終建議定期維護(hù)臥式多級(jí)離心泵，至少每年一次，并可能在對(duì)工廠運(yùn)營至關(guān)重要的情況下更頻繁地進(jìn)行維護(hù)。如果定期且有效地執(zhí)行檢維修工作，預(yù)防性維護(hù)可以顯著減少停機(jī)時(shí)間和成本，只需定期更換機(jī)械密封、墊圈和O型圈即可阻止因故障而造成的進(jìn)一步損壞。通過對(duì)臥式多級(jí)離心泵檢維修技術(shù)的深入探討，為石油化工行業(yè)同類裝置的檢維修管理提供指引。

1臥式多級(jí)離心泵技術(shù)參數(shù)

臥式多級(jí)離心泵參數(shù)額定流量:6-1000m3/h。額定揚(yáng)程:40-2000m。轉(zhuǎn)速:3500r/min、2900r/min、1750r/min、1450r/min。工作頻率:5OHz/60Hz。臥式多級(jí)離心泵為臥式分段泵。由于壓力大、流量大，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、礦山、高層建筑給水、水循環(huán)系統(tǒng)、油田等鍋爐給水。由于設(shè)計(jì)不同，可分為五種類型的泵:1）D系列泵:介質(zhì)溫度不超過80℃。適用于高層建筑、住宅、礦山、消防、增壓、空調(diào)制冷水循環(huán)等給排水；2）DG系列鍋爐給水泵:介質(zhì)溫度不超過160℃。適用于輸送熱水，如給鍋爐、市政和工業(yè)供熱系統(tǒng)供水；3）DY多級(jí)離心油泵:輸送溫度范圍-20~+105℃，粘度小于120的油及不含固體的油品；4）DF系列不銹鋼多級(jí)離心泵:輸送不含固體的腐蝕性液體-20~+105℃；5）MD系列耐磨礦用多級(jí)離心泵:適用于輸送顆粒<1.5%，粒徑<1mm，-20-+105℃的礦用水。本文研究對(duì)象為DG-2499Y型臥式多級(jí)離心泵，廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)，該型號(hào)的多級(jí)泵的首尾軸上有兩個(gè)軸承，泵與電機(jī)之間采用彈性銷聯(lián)軸器，從電機(jī)看旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。采用水平吸入垂直排放，軸承采用黃油潤滑。軸封使用填料密封或者機(jī)械密封方式。整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2臥式多級(jí)離心泵機(jī)械密封失效的原因分析

由于臥式多級(jí)離心泵的故障，常常是由于機(jī)械密封失效所引起。為了提高專業(yè)技術(shù)人員的檢維修技術(shù)，對(duì)其機(jī)械密封失效的原因進(jìn)行深入分析。2.1無潤滑式干運(yùn)行無潤滑式干運(yùn)行是泵在沒有流體的情況下運(yùn)行的地方。這意味著通常依靠泵送液體進(jìn)行冷卻和潤滑的內(nèi)部零件會(huì)受到大量摩擦和熱量的影響，從而導(dǎo)致迅速故障。故障可能在幾秒鐘內(nèi)發(fā)生，因此確保泵在運(yùn)行前完全充滿流體總是很重要的。如果密封件無潤滑式干運(yùn)行，它的表面將變成白色，為了防止無潤滑式干運(yùn)行，可以通過傳感器檢測(cè)到大量潤滑油溢出并應(yīng)該在發(fā)生過多損壞之前停止泵運(yùn)行，如圖2所示。

2.2化學(xué)因素的影響

每種材料都有它的腐蝕性。如果液體與流體不相容，則可能導(dǎo)致橡膠密封件、墊圈、葉輪、泵殼和擴(kuò)散器等內(nèi)部零件破裂、膨脹、收縮或變質(zhì)。化學(xué)物質(zhì)的兼容性概述了哪些材料與哪些流體兼容，將它們從“兼容”到“排斥”進(jìn)行清單式分類。每當(dāng)發(fā)生頻繁的泵磨損，或者泵在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，這是應(yīng)首先檢查的項(xiàng)目之一。

2.3氣蝕

泵由它們運(yùn)行的氣泵系統(tǒng)控制。如果不加以限制，它們可能會(huì)以損壞內(nèi)部部件的性能運(yùn)行——類似于在轉(zhuǎn)速表為紅色的速度下掛入一檔駕駛汽車下坡。在后臺(tái)檢測(cè)界面的性能曲線會(huì)提示錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致加速零件磨損，密封件磨損就是其中之一。

2.4過熱

高流體溫度產(chǎn)生的過多熱量會(huì)導(dǎo)致彈性體膨脹或熔化，從而限制其有效性，從而導(dǎo)致泄漏。高流體溫度不僅源于工藝過程，而且如果由于關(guān)閉閥門的操作或流體繼續(xù)通過安全閥，再循環(huán)而導(dǎo)致流體循環(huán)長時(shí)間就會(huì)發(fā)生流體加熱，從而對(duì)密封系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

2.5不規(guī)范的安裝作業(yè)

安裝密封件后，它設(shè)計(jì)為隨軸移動(dòng)。橫向和縱向移動(dòng)是正常的。如果安裝不正確，則過大的間隙會(huì)對(duì)密封件造成破壞力。如果太受限制，密封彈簧可能會(huì)折斷或面臨磨損，如圖3所示。

2.6軸承磨損引起的軸運(yùn)動(dòng)
如果軸有太大的間隙，它的橫向運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致密封件承受軸向的壓力而不是軸承吸收這種力，高扭轉(zhuǎn)力會(huì)導(dǎo)致密封件撕裂。

2.7磨損的軸或磨損

某些彈性體會(huì)增加軸的磨損，這意味著當(dāng)更換密封件時(shí)，如果多年來由于摩擦而使軸具有較小的外徑，則密封件將無法緊密貼合，從而導(dǎo)致流體泄漏。

2.8固體雜質(zhì)的進(jìn)入

密封件是專門為泵送過程設(shè)計(jì)的，如果密封件遇到固體顆粒，例如沙子或淤泥，而這些顆粒不是設(shè)計(jì)用來處理的，則可能會(huì)導(dǎo)致在軟密封面上形成凹槽，從而導(dǎo)致密封件滴落并泄漏過程介質(zhì)。安裝硬面機(jī)械密封可以限制并防止此問題再次發(fā)生，如圖4所示。

3裝置臥式多級(jí)離心泵檢維修技術(shù)探討

3.1啟動(dòng)后零流量的檢維修技術(shù)

3.2 流量問題的檢維修技術(shù)

3.3 驅(qū)動(dòng)程序超載問題的檢維修技術(shù)

3.4 軸承過熱問題的檢維修技術(shù)

3.5 振動(dòng)問題的檢維修技術(shù)

3.6  噪音問題的檢維修技術(shù)

4結(jié)語

總而言之，研究分析和處理多級(jí)臥式離心泵主要故障的策略具有十分重要的意義。相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)當(dāng)前多級(jí)臥式離心泵概況有全面的了解，針對(duì)具體的多級(jí)臥式離心泵能夠及時(shí)找出并全面分析其主要故障，并通過分析原因，找出解決措施，保證機(jī)泵能夠正常運(yùn)行，希望能夠?yàn)橥愋偷呐P式離心泵出現(xiàn)相似的故障提供一些幫助。

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作者:趙巖 單位:中石油云南石化有限公司