范宇海
摘要:離心泵實質(zhì)為葉片式水泵的一種,水流方式表現(xiàn)為徑向流動,液體質(zhì)點受到離心力的作用下完成吸入和排出的過程。工作過程實質(zhì)上是電機高速旋轉(zhuǎn)的軸功率轉(zhuǎn)化為液體勢能和動能,流體質(zhì)點運行軌跡與葉輪葉片的型線吻合,這個能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過程中會伴隨各種能量損失,損失程度直接決定了離心泵工作效率和性能。離心泵因其結(jié)構簡單,性能穩(wěn)定,體積小、效率高、運轉(zhuǎn)可靠、維修便利等特點,在石油石化行業(yè)是最為普通和數(shù)量最多的通用設備。良好的離心泵工況對裝置安全、平穩(wěn)、長周期運行起著極為關鍵的作用。因此在實際操作中,對離心泵的選型、安裝、運行維護及故障判斷等方面做到精細化管理非常重要。
關鍵詞:石油化工裝置;離心泵;運行故障;綜合判斷;解決措施
本文結(jié)合石油化工裝置離心泵實際應用情況,闡述了離心泵的結(jié)構及原理、泵的選型、泵的安裝。分析了離心泵的在運行過程中的常見故障診斷和處理措施,對離心泵的實際運行操作具有一定的指導作用。
1離心泵的選型
石油化工裝置離心泵的合理選型是一件十分重要的工作。如果選擇不當,不僅滿足不了生產(chǎn)要求,并且效率低,壽命短,造成極大的能源浪費和設備損失。離心泵選型無論對于化工離心泵還是普通水泵,對流量和揚程的選型基本原則都是相同的,即最大需要流量和最高需要揚程點落在最高效率點的左側(cè),一般在額定流量的30%~70%之間選型比較適合。不僅要考慮需要多少流量和揚程,更要對介質(zhì)做充分的了解,包括介質(zhì)的溫度、粘度、密度、濃度、pH 值、腐蝕性、毒性以及是否含有固體顆粒等一系列問題都要考慮,從而選擇適用且經(jīng)濟的泵以滿足實際工況要求。另外,重載荷離心泵在石油化工行業(yè)中應用較為廣泛,應符合石油化工行業(yè)的要求。重載荷離心泵額定排出壓力要在1.9 MPa 以上,溫度要大于225 ℃,轉(zhuǎn)速3000 r/min 以上。針對石油化工行業(yè)特點在重載荷離心泵的選擇上要滿足上述條件,才能夠保證石油化工行業(yè)正常運行。
2離心泵的安裝
離心泵安裝前首先應做好離心泵的驗收工作,核對泵的各項參數(shù)是否準確,檢查泵的隨機資料是否齊全,隨機備件是否完好。離心泵設備安裝時,工作人員要對各零部件依據(jù)圖紙的指示進行正確的安裝,并且把距離和間隙調(diào)節(jié)到位。對于離心泵的葉輪和導葉等零部件,要做好清洗和清潔的工作,并檢查這些零件質(zhì)量是否合格,發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理。在裝配過程中,要測量各零部件之間的間隙,應符合技術文件的規(guī)定,并做好安裝記錄。然后把組裝完成的離心泵固定到底座上,安裝完離心泵要進行找平、找正,最后要按照正確的步驟接入冷卻水系統(tǒng)。
3離心泵常見故障及處理措施
3.1無液體排出或流量不足
(1)驅(qū)動側(cè)原動機或電源不正常。處理措施:檢查確認供電系統(tǒng)是否正常,及時消除電氣故障。
(2)泵卡死。處理辦法:手動盤車,必要時解體檢查泵體進行維修,直至盤車正常。
(3)平衡管不通暢。處理辦法:檢查并疏通平衡管。
(4)入口閥或葉輪被異物堵塞。處理辦法:清理入口閥及葉輪。
(5)吸入高度過大。處理辦法:降低吸液高度。
(6)吸入管線存在泄漏。處理辦法:查找漏點,處理泄漏問題。
(7)出入口閥門損壞無法打開。處理辦法:維修或更換出入口閥門。
(8)葉輪磨損嚴重。處理辦法:維修或更換葉輪。
(9)泵體或葉輪密封環(huán)磨損嚴重。處理辦法:維修或更換密封環(huán)[4]。
3.2泵運行中出現(xiàn)不上量問題
(1)灌泵過程中吸入端氣體未排完。處理辦法:重新灌泵。
(2)泵入口端被異物堵塞。處理辦法:緊急停泵進行處理,將異物清除。
(3)吸入端管路漏氣。處理辦法:查找漏點,處理泄漏問題。
(4)吸入大量氣體。處理辦法:檢查吸入口位置是否存在漩渦,入口端淹沒深度是否過淺[5]。
3.3泵體震動或聲音異常
當離心泵在小流量工況下運行時會出現(xiàn)很多不穩(wěn)定的流動現(xiàn)象,如流動分離、回流以及旋轉(zhuǎn)失速等。同時離心泵在小流量工況下運行也會加劇葉輪—蝸殼之間的動靜干涉作用,從而引起振動和水力噪聲。處理辦法:調(diào)整離心泵流量,盡量讓其在設計流量附近工作。
3.4機械密封失效故障
機械密封失效是離心泵的常見故障之一,出現(xiàn)故障的主要原因包括:密封圈失效、動靜環(huán)失效。導致機封出現(xiàn)故障的原因有5 個。
(1)機封沖洗效果不理想,如沖洗壓力、沖洗溫度、沖洗方案等不合理等導致機封壽命縮短。處理辦法:合理選擇機封沖洗方案,安裝附件以準確觀測沖洗流量、壓力、溫度等變化并及時做出調(diào)整,確保沖洗效果。
(2)與機封配合的泵軸彎曲或磨損,導致機封受力不均,影響密封效果。處理辦法:定期盤車避免軸彎曲變形,泵檢修后必要時對泵軸彎曲度及磨損情況進行測量,發(fā)現(xiàn)問題及時修復。
(3)泵體振動超標,導致機封密封面發(fā)生徑向位移,超過標準將發(fā)生機封泄漏。處理辦法:分析振源,降低振動。
(4)制造質(zhì)量不合格,密封面不平、機封形位公差控制不好等制造質(zhì)量問題造成機封失效。處理辦法:嚴格控制備件質(zhì)量,配備備件檢測力量和手段,及時發(fā)現(xiàn)機封質(zhì)量問題。
(5)機封安裝質(zhì)量不過關,在機械密封的安裝上,如果質(zhì)量控制不好也會縮短機械密封的使用壽命。處理辦法:做好安裝質(zhì)量控制,嚴格按標準編制操作規(guī)程,在檢修過程中嚴格執(zhí)行。
4結(jié)束語
離心泵是一種通用機械,石油化工裝置對安全、平穩(wěn)、長周期運行要求的不斷提高,需要設備管理人員結(jié)合現(xiàn)場實際情況,不斷研究制定出更加先進、合理的設備管理方法。不但要做好前期設備選型、安裝工作,還要做好日常維護保養(yǎng)、巡檢、故障判斷及維修工作。在熟練掌握離心泵結(jié)構、原理、故障原因及整改措施等專業(yè)知識的基礎上,做好預知維修管理工作,以確保裝置安全平穩(wěn)、長周期運行。
參考文獻:
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[3]趙革. 探討離心泵常見故障檢測與維修[J]. 化工管理,2015(11):37.
[4]顧志勇. 離心泵常見故障分析及處理措施[J]. 純堿工業(yè),2016(6):39-40.