浅析输油泵的检修与维护

发表时间:2019/6/25   来源:《基层建设》2019年第7期   作者:李咏梅
[导读] 摘要:在成品油管道输送中,输油泵提供了基础动力。
        中石化管道储运有限公司荆门输油处抢修队  湖北荆门  448000
        摘要:在成品油管道输送中,输油泵提供了基础动力。基于此,本文分析了输油泵结构及特点,并探析了输油泵常见故障,从故障表现形式、转子不平衡故障、转子不对中故障等方面进行了论述,并以泵轴卡阻故障、轴承异常震动故障为例,研究了输油泵的检修与维护措施。
        关键词:输油泵;检修维护;常见故障
        在石化企业中,输油泵作为管道运输的主要动力输出设备,在成品油流转及传输层面,发挥着无可替代的作用。在石化装备中,输油泵致力于以液体运输物料为主的传输作业,若在实际工作中出现了各种故障,如漏油、异常振动等,就会严重影响油料运输秩序,进而造成巨大的火灾隐患。
        1输油泵结构及特点
        在石油石化企业中,探析输油泵的结构,一般为离心泵结构。在输油泵使用过程中,离心泵结构具有显著的应用优势,其主要特点为操作简便、流量稳定、成本低廉、结构简易。若将离心输油泵拆解开来,其细致构件应包括以下内容,即泵体、叶轮、密封圈、泵盖、机封静环、机封压盖、机封动环、轴承压盖、轴承、泵轴、支架、油封、机封压盖、泵联器、防护罩、电联器、电机及底座等。在离心输油泵运行中,电机将提供动力能量,使叶轮始终处于高速转动状态。其后,随着叶轮的转动,泵内油料由于受到离心力作用,也将处于高速甩出的状态。其间,基于流道作用,油料的运动速度有所下降,并转化为静压能。随之依靠压差,油料在出口处将实现动力输送。同时,在输油泵进口处,由于油料被甩出,泵进口处将产生负压区域,进而吸入进口处油料。由此,在离心输油泵运行中,电能、动能、静压能将实现有效转换,进而促进油料的输送作业。
        2输油泵常见故障分析
        2.1故障表现形式
        在实际生产运行中,对于离心输油泵而言,需要持续输出动力。然而,离心输油泵作为常规设备,由于存在各类偏差及问题,可能会在使用中出现故障。探析离心输油泵的常见故障,一般基于设计及制造、安装及运行、检修与维护等层面的偏差,会出现诸如转子不平衡及不对中、转子裂纹及窜动大、油膜涡动及震荡喘振、泵异常震动、轴承发热及损坏、密封气流激振等方面的故障。由此,基于以上问题,离心输油泵会在使用过程中,出现泵急停或严重磨损的问题,甚至会导致泵结构的破损。同时,由于泵结构破损,还有可能导致油料泄露,进而引发火灾爆炸事故。因此,在离心输油泵使用过程中,相关人员有必要具体分析输油泵的常见故障,尤其是转子不平衡故障、转子不对中故障等。
        2.2转子不平衡故障
        在离心输油泵常见故障中,转子不平衡故障是常见故障之一。探析转子不平衡故障的主要表征,即为转子在旋转时,会产生转子异常震动。究其原因,就是由于转子旋转产生了质量偏心。在此过程中,转子若产生大幅度震动,将造成转子与轴承的异常磨损,进而加速输油泵结构的损坏。同时,基于以上问题,在泵出口压力层面,也会出现流体压力不稳定的情况[1]。探析转子不平衡故障的成因,一般包括转子制造及安装中的质量缺陷、转子长期工作中的冲击与腐蚀、转子部件及结构局部破损等原因。由此,基于以上成因,转子在运行过程中,都有可能出现质量偏心问题,或为原始质量偏心,或为工作质量偏心,或为突发性质量偏心。针对转子不平衡故障,检修人员应及时进行拆解检查,并采用更换磨损件、更换转子等形式,进行故障排除作业。
        2.3转子不对中故障
        在离心输油泵常见故障中,转子不对中故障也是常见故障之一。探析转子不对中故障的主要表征,即为转子轴向振幅超过正常范围。在此期间,若该故障不能得到排除,转子振幅将随着工作负荷的增大,逐渐导致震动幅度的不断增大。同时,在稳定负荷状态下,转子振幅将趋于稳定。探析转子不对中故障的成因,往往是由于设备安装差错,尤其是设备检修后的重装过程,若检修操作不标准,很有可能会引发转子不对中情况。因此,在转子检修操作中,相关人员应注重转子对中检查。

同时,转子不对中故障的成因,还包括工作热膨胀不均匀、地基不均匀沉降、机壳变形等原因。在转子不对中故障检修中,检修人员应依据现场的实际情况,经过全面的检查后,就可进行相应的拆解检查作业。
        3输油泵的检修与维护实例探析
        3.1泵轴卡阻故障
        关于输油泵泵轴卡阻故障,应从故障情况描述、故障检查分析、针对性维修要点、检修效果等方面分析,具体可参考以下内容:
        第一,故障情况描述。输油泵型号为JTNx6,厂家为RUHRPUMPEN,流量为310m3/h,扬程为335m,轴功率为289kW,属于备用泵。在重新装设后,该输油泵独立输水运行20分钟,其运行状况正常。然而,在第二次准备运行中,输油泵在盘车时,出现了泵轴卡阻现象。
        第二,故障检查分析。依据输油泵的实际运行情况,检修人员经过初步诊断,认为输油泵转子或其他部件出现了磨损或构件脱落问题,进而导致泵轴卡阻故障。在输油泵拆卸检查中,相关人员在解体转子后,发现输油泵第4级叶轮口环与隔板口环之间,尚且存在碰撞磨损问题。同时,在检查过程中,相关人员发现泵轴与叶轮之间,其连接件属于不标准的连接件。
        第三,针对性维修要点。其一,针对泵轴及锁紧螺母尺寸、口环尺寸等,乃至两者之间的配合间隙,应进行规范检查。其二,对于第4级叶轮口环及隔板口环,为解决碰磨问题,应选择车削去除手法,对两者之间的凸起部分,进行打磨修复处理[2]。其三,针对轴承及叶轮,两者之间的连接件,应进行更换处理。其四,对于转子动平衡,应进行严谨的检测。其五,对于机泵安装,应执行标准的对中操作。
        第四,检修效果。在检修完成后,盘车运行正常。其间,针对输油泵运行试验,应采用柴油进行,并保持该泵持续运行48小时。经过输油泵运行检测,相关人员发现DE端振动为1.7mm/s,NDE端振动为2.8mm/s,DE端径向轴承温度为35.60C,止推轴承温度为41.10C,且输油泵整体运行状态正常。
        3.2轴承异常震动故障
        关于轴承异常震动故障,应从故障情况描述、故障检查分析、针对性维修要点、检修效果等方面分析,具体可参考以下内容:第一,故障情况描述。输油泵型号为JTNx6,厂家为RUHRPUMPEN,流量为310m3/h,扬程为335m,轴功率为289kW,且输油泵运行时间超过了1600小时。在输油泵日常检修中,该泵非驱动端轴承出现异常震动情况,且振动值达到17.5mm/s,已经远远超过标准要求。第二,故障检查分析。在转子解体中,相关人员发现所有轴套及叶轮螺母、轴级间套及扩压器口环、叶轮口环等,均存在一定程度的磨损问题。其三,针对性维修要点。其一,对于磨损部件,应进行更换操作。其二,对于口环及轴套、螺母及衬套等,相应的尺寸及配合间隙,应进行一系列的检查与调整。其三,应进行转子动平衡检测,并进行机泵对中处理。第四,检修效果。在输油泵检修完成后,盘车运行正常,而采用柴油的输油泵运行试验,也持续了将近3小时。在此期间,DE端振动为3.7mm/s,NDE端振动为3.8mm/s,DE端径向轴承温度为33.20C,止推轴承温度为42.40C,且输油泵整体运行状态正常。
        结束语
        综上所述,在石化企业中,离心输油泵作为主要的动力设备,在使用中往往会出现多样化的故障问题,进而影响企业生产进程。在实际运行中,探析输油泵故障的成因,就在于输油泵长期接触不良介质,即腐蚀性强、粘性强介质,加之工作负荷较大,就会导致故障的产生。由此,对于检修人员而言,应依据输油泵运行规律,积极做好定期检修工作。同时,对于输油泵组件的尺寸及配合效果,也应进行全面检查,使零部件的更换操作,有力促进转子动平衡。
        参考文献
        [1]刘兆全.输油泵典型故障分析与维修[J].化工管理,2019(03):40-41.
        [2]刘建军.输油泵安装不当引起的故障及其维修保养[J].化工设计通讯,2018,44(12):106.
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