中国石化销售股份有限公司华南分公司
摘要:石油化工生产运行,离不开离心泵稳定运行支持。因此,需从石油化工离心泵,可能出现的故障出发,对常见故障介绍,之后对具体的检修及维护措施深入分析,为整体提高离心泵运行水平奠定坚实基础。
关键词:离心泵;管理;故障与维修
1 离心泵选择
离心泵选择需针对生产需求,明确各项标准,确定材料及零部件。石油化工在离心泵选择上, 主要选择重载离心泵,在销售华南分公司西南成品油管网使用的鲁尔输油泵,有ZMI系列、ZMIP系列等多个系列。转速达到3000r/min,泵的级数有单级、双级、四级等。泵体全部采用水平中开式结构,上部为泵盖,下部为泵体。泵的进出口位于泵的两侧,距泵中心高度相同。压液室采用双涡壳结构以减小径向力。只有确保离心泵满足管道运行要求,才能确保运行生产稳定。 石油化工应用重载离心泵设备,设计较复杂,但是运行稳定,可满足石油化工生产运行需求,确保油品运输安全。
2 石油化工离心泵常见故障分析
2.1 机械密封失效
石油化工生产中, 机械密封失效属常见故障, 主要是设备动静环及密封圈失效引发故障。 对主轴密封操作,发挥离心泵辅助系统优势,若机组运行异常,则需对故障外在表现及实际性质进行详细分析,落实全面密封管理。但是,实际运行中,常发生密封管路失效现象,影响离心泵工作稳定性。
2.2 异常振动或声音
在变化工况下,离心泵工作状态不稳定,如小流量工况现象。小流量工况影响下,发现离心泵运行中内部存在明显的不稳定性流动,例如回流、流动分离、旋转失速等。此外,还可能出现离心泵应用中动静干涉,最终形成振动及水力噪声,对周围环境造成影响,不利于泵送系统稳定运行,给生产造成一定阻碍。
通过对主输泵振动的监测发现,管道输送汽油时比输送柴油时振动要大许多。主输泵在平时运行良好,一旦遇上低输量输送汽油时泵的振动就会出现异常增大的现象,这是一个普遍的规律,曾出现主输泵在输送汽油时因发生剧烈振动,把主输泵出口汇管压力表焊缝接头处引起轻微渗油以及阀门螺丝松动掉落。输送汽油时泵振动加剧应该与汽油的性质有关,汽油属易挥发性,易汽化。由于泵内密封节流减压引起汽油的汽化和汽蚀现象是泵振动加剧的主要原因。泄漏的汽油由高压降为低压,当压力低于饱和蒸汽压后,液体就会分离出汽体来,这部分汽体再进入到泵的高压区就会产生汽蚀现象:汽化和汽蚀就是这样产生的,汽蚀会使泵产生振动。
3 石油化工离心泵检修及维护详细分析
3.1 离心泵维护工作分析
3.1.1 预防及预测检修维护
石油化工发展中,采用离心泵确保生产稳定开展,需重视离心泵作用,实时检测其运行情况,实现系统化维护。对预防性检修维护工作而言,应针对运行设备进行切实的监测检修维护,及时检查离心泵是否正常,发现问题及时维护、更换,减少安全事故发生。需采用预防性检修的维护方式,专业技术人员担任检修工作。对预测性检修维护而言,需以离心泵实际运行情况为基础,对温度、异常声音、润滑、振动等详细内容进行检查,将检修得到的数据信息和原本设定的专业性技术参数对比,判断离心泵是否稳定运行。检测人员在对离心泵设备进行检测中, 要选择合适的节点参量,观察其是否超出临界值,若发现其超出临界值,则应及时停机检修,避免出现意外损失。
3.1.2 积极性检修维护
应积极开展科学检修工作,实施全面检修,避免安全隐患发生。在实际检修维护工作中,需专业检修人员对故障问题可能出现位置、可能出现的故障内容进深入分析,对问题追根寻底,主要分析问题产生的原因,从而可以有针对性地进行维护修复。在检修工作中,若发现故障,需对故障全面分析,找到故障发生的原因,以故障发生原因为基础,判断存在的危险因素,制定一系列预防措施和应急措施,确保离心泵可稳定运行。检修维护工作还需对离心泵进行整改弥补缺陷及不足,若有需求,可对离心泵再次设计。
3.2 离心泵故障检修分析
3.2.1 机械密封失效检修
机械密封失效检修将对离心泵正常工作造成直接影响,导致离心泵无法为管道运行提供有力支持。需对机械密封失效详细分析,找到故障发生原因,高效解决故障。①对密封圈检修,发现密封圈失效后,更换匹配介质环境密封圈。②考虑到弹性元件失效问题,弹性元件在内部出现结垢问题后,需对弹性元件进行全面清洗,避免存在杂质的弹性元件影响其工作性能。其中,可以采用封油处理方式,起到对弹性元件的有效清洁。若发现弹性元件结垢是焊接处理不当所致,则需对弹性元件进行更换处理,材料选择上, 尽可能选择耐腐蚀、耐高温的材料投入使用,使其能够适应石油加工的过程。③针对动静环失效问题,需进行优化改善,主要对过盈量进行有效控制,控制故障发生,提高离心泵工作稳定性。
3.2.2 声音异常及振动剧烈问题的检修解决
在离心泵正常工作中,若检修发现离心泵存在异常振动,或运行中存在杂音,则表明离心泵运行出现故障,需采取科学的方式及手段合理处理离心泵故障。发现故障之后,要及时停运离心泵设备,主要检查叶轮自身平衡习惯,对电动机轴及离心泵泵轴的检查采用“观察法”的形式,观察两者是否统一运行。若发现存在异常,究其原因,针对异常严重程度,选择调整或更换离心泵。确保离心泵可稳定运行,确保生产运行安全高效。
3.2.3 离心泵抗腐蚀性维护
成品油长输管道是埋地铺设,虽然经过水联运通球扫线,施工阶段遗留在管道内的杂质较多,仍有相当一部分杂质残留在管道内,还有油品本身原因和运行环境因素也会出现些变化。此外管道冲刷腐蚀造成内壁产生的锈蚀物较多。对部分主输泵检修时,发现泵内旋转件的中间沟槽内积聚了不少的油泥、锈渣等杂质,泵内轴与轴套之间拆开检查发现大多有锈泥。这样会加剧密封件之间的摩擦,产生更多的热量,使主输泵发生抱轴的几率增大。这些杂质依附在旋转件和密封件表面,还会造成一定的腐蚀。流体增多,离心泵自身抗腐蚀性将极大下降,为确保离心泵可持续运行,要对其进行科学维护。离心泵需重视是否有泄漏发生,对填料密封选择,采用机械密封方式支持,机械密封可为离心泵选择提供数据参考。 在密封附近有较摩擦出现,则流体存在一定汽化,影响密封效果,PV值将在动静条件下出现较大的材料配比差异,金属针对自身特点形成抗腐蚀性薄膜,确保离心泵工作稳定。
4 结束语
离心泵应用范围十分广泛,石油化工行业也得到较大发展。离心泵的应用可使石油生产向节能方向不断发展,利用先进的自动化技术和智能化技术,促进我国长距离成品油输送可持续发展。但是,若离心泵出现故障,将影响成品油输送稳定运行,导致一些严重故障产生,因此,需针对成品油输送产业发展需求,有效开展管道主输泵振动故障诊断技术开发与应用,强化对离心泵的检修和维护工作,为成品油输送产业发展保驾护航。
参考文献
(1)沈庆根.郑水英.《设备故障诊断》北京.化学工业出版社
(2)李仕.《输油离心泵机械密封冲蚀损坏原因分析及对策探讨》北京.石油工业出版社.2008