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)操作必須從一個工序到另一個工序輸送流體，在此過程中容易對臥式多級離心泵產(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)千個臥式多級離心泵系統(tǒng)，極其容易發(fā)生故障，如果及時對故障進行檢維修是關(guān)鍵，因此臥式多級離心泵的操作和維護不應(yīng)被視為可有可無的工作。臥式多級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整體可靠性計劃中的關(guān)鍵組件。本文將重點介紹臥式多級離心泵，對其在石油化工工藝過程中的檢維修技術(shù)進行探討。

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

當臥式多級離心泵長時間運行而沒有故障時，石油化工廠技術(shù)人員很容易忘記維修和維護泵，工程師可能會習慣于它們的自然運行，當臥式多級離心泵最終發(fā)生故障并且沒有充分準備時，這可能會導致嚴重的安全問題。行業(yè)技術(shù)指南始終建議定期維護臥式多級離心泵，至少每年一次，并可能在對工廠運營至關(guān)重要的情況下更頻繁地進行維護。如果定期且有效地執(zhí)行檢維修工作，預(yù)防性維護可以顯著減少停機時間和成本，只需定期更換機械密封、墊圈和O型圈即可阻止因故障而造成的進一步損壞。通過對臥式多級離心泵檢維修技術(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臥式多級離心泵技術(shù)參數(shù)

臥式多級離心泵參數(shù)額定流量:6-1000m3/h。額定揚程:40-2000m。轉(zhuǎn)速:3500r/min、2900r/min、1750r/min、1450r/min。工作頻率:5OHz/60Hz。臥式多級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。本文研究對象為DG-2499Y型臥式多級離心泵，廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)，該型號的多級泵的首尾軸上有兩個軸承，泵與電機之間采用彈性銷聯(lián)軸器，從電機看旋轉(zhuǎn)方向為順時針方向。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械密封方式。整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2臥式多級離心泵機械密封失效的原因分析

由于臥式多級離心泵的故障，常常是由于機械密封失效所引起。為了提高專業(yè)技術(shù)人員的檢維修技術(shù)，對其機械密封失效的原因進行深入分析。2.1無潤滑式干運行無潤滑式干運行是泵在沒有流體的情況下運行的地方。這意味著通常依靠泵送液體進行冷卻和潤滑的內(nèi)部零件會受到大量摩擦和熱量的影響，從而導致迅速故障。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行，它的表面將變成白色，為了防止無潤滑式干運行，可以通過傳感器檢測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行，如圖2所示。

2.2化學因素的影響

每種材料都有它的腐蝕性。如果液體與流體不相容，則可能導致橡膠密封件、墊圈、葉輪、泵殼和擴散器等內(nèi)部零件破裂、膨脹、收縮或變質(zhì)?；瘜W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”進行清單式分類。每當發(fā)生頻繁的泵磨損，或者泵在短時間內(nèi)發(fā)生故障時，這是應(yīng)首先檢查的項目之一。

2.3氣蝕

泵由它們運行的氣泵系統(tǒng)控制。如果不加以限制，它們可能會以損壞內(nèi)部部件的性能運行——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。在后臺檢測界面的性能曲線會提示錯誤會導致加速零件磨損，密封件磨損就是其中之一。

2.4過熱

高流體溫度產(chǎn)生的過多熱量會導致彈性體膨脹或熔化，從而限制其有效性，從而導致泄漏。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)而導致流體循環(huán)長時間就會發(fā)生流體加熱，從而對密封系統(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)計為隨軸移動。橫向和縱向移動是正常的。如果安裝不正確，則過大的間隙會對密封件造成破壞力。如果太受限制，密封彈簧可能會折斷或面臨磨損，如圖3所示。

2.6軸承磨損引起的軸運動
如果軸有太大的間隙，它的橫向運動會導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)力會導致密封件撕裂。

2.7磨損的軸或磨損

某些彈性體會增加軸的磨損，這意味著當更換密封件時，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，從而導致流體泄漏。

2.8固體雜質(zhì)的進入

密封件是專門為泵送過程設(shè)計的，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)計用來處理的，則可能會導致在軟密封面上形成凹槽，從而導致密封件滴落并泄漏過程介質(zhì)。安裝硬面機械密封可以限制并防止此問題再次發(fā)生，如圖4所示。

3裝置臥式多級離心泵檢維修技術(shù)探討

3.1啟動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)對當前多級臥式離心泵概況有全面的了解，針對具體的多級臥式離心泵能夠及時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，保證機泵能夠正常運行，希望能夠為同類型的臥式離心泵出現(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