离心泵间歇抽空原因分析

发表时间:2021/4/16   来源:《中国科技信息》2021年5月   作者:邴凯 赵玉京
[导读] 离心泵间歇抽空的原因:电动机转速不够,进油量不足;过滤缸堵塞;泵体内各间隙过大;压力表指示不准确;平衡机构磨损严重,油温过高产生汽化;叶轮流道堵塞。

中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地面工程维修中心城区机泵维修服务部   邴凯  赵玉京

摘 要:离心泵间歇抽空的原因:电动机转速不够,进油量不足;过滤缸堵塞;泵体内各间隙过大;压力表指示不准确;平衡机构磨损严重,油温过高产生汽化;叶轮流道堵塞。
关键词:离心泵;间歇抽空;原因分析
        配置凝结水泵 2 台,机泵结构形式为单级悬臂式离心泵,是库区冬季运行的重要设备,作用是将库区 14 个罐加热盘管的凝结水输送到换热站换热后输送回电厂,一方面起着回收余热、减少除盐水消耗的作用,另一方面为整个库区及办公场所提供采暖热源,在整个生产过程中起着不可替代的作用。水泵运行期间,多次巡检监测到间歇性异常状况,异常状况一般持续 30 s 左右。设备主要异常现象为振动大、异响,出口压力波动、降低。凝结水泵间歇性异常,不仅严重影响了工艺的生产平稳,同时振动超标也缩短机泵机封和轴承寿命。因此,文章主要对离心泵间歇抽空原因进行看分析。
        1、原因分析
        根据故障现象结合理论分析,机泵本身没有机械性故障,振动大、异响、压力波动是机泵抽空的表现。在进口介质流量不能满足正常运行需求的情况下,机泵会产生抽空现象。检查并结合日常巡检监测及资料概述情况,得出进口流量不足的原因有以下 2 个:(1)凝结水泵进口管线布置不合理,弯头较多,增大了进口介质的阻力。现场查看,泵的进口管线弯头较多,属于设计安装遗留问题,受厂房场地限制,无法正常顺畅的布置机泵进口管线。(2)过滤器滤网目数太大,增大了进口介质的阻力。现场拆解发现,凝结水泵过滤器是 T 型过滤器,滤网为 60目,运行中滤网对进口介质产生的阻力很大,造成介质进口流量减小,无法满足机泵正常工况而发生抽空,抽空是设备故障的主要原因。



        2、改进措施
        离心泵间歇抽空的处理方法:检查电动机是否单相运行,调节油罐的液面高度;清理过滤缸;检查调节各部位配合间隙;重新检测、校正压力表;调节平衡盘的间隙,降低油温;检查清理叶轮流道人口,或更换叶轮。
       (1) 凝结水泵进口管线布置不合理,弯头较多,受厂房场地限制,改造难度大、费用高,需扩建厂房、重新安装管线,因此不予考虑。(2)过滤器滤网目数大,可以通过减小过滤器滤网目数、增大滤网孔径,达到增大机泵进口流量,消除抽空的目的。费用低、操作简便。过滤网目数的确定,既要满足机泵流量的要求,又不能因过滤网目数太小起不到过滤效果,影响工艺及设备,因此需要对过滤网目数进计算。计算过程:①查阅设备随机资料得:进口管线管径 150 mm,泵过滤器为正折流式 T 型 DN150 mm ,进口过滤器的有效过滤面积应为进口管线面积的 2.5-3 倍;②查正折流式 T 型法兰连接过滤器有效过滤面积表(表 1)得过滤器有效过滤面积 A滤=0.0778 m2;③进口管线截面积 A管=πr2=3.14×0.0752=0.0177 m2;④过滤器有效过滤面积与管线截面积比 a 取2.7 ;⑤计算过滤网有效面积百分比 b。A滤×b/A管=2.7,b=a×A管/A滤=2.7×0.0177/0.0778=61.4%;⑥查不锈钢丝网技术参数表(表2)可得:12 目滤网有效面积百分比为 61%,10 目滤网有效面积百分比为 64%,因此选定 10 目滤网。计算结果表明,将过滤网更换成 10 目,既可以拦截直径2 mm 以上的颗粒(2 mm 以下的颗粒不会对操作和生产以及设备本身造成任何影响),又满足有效过滤面积,减小了介质流动的阻力,增大了介质进口流量,说明过滤网改造目数符合现场实际需要。
        3、改造效果
        凝结水泵装入新过滤网后,机泵启动正常,每隔 2 h 监测一次,连续监测 5 天,连续运行 2 个月期间,运行初期的连续监测和后期的巡检监测,均未监测到机泵出现间歇性异常的状况。通过设备故障的原因分析,采取有针对性的改进措施,从根本上消除了凝结水泵间歇性异常故障。改造后,提高了机泵的运行平稳性,延长了设备的运行周期,降低了检修频次,同时可对机泵同类型故障的处理提供一定的借鉴。
参考文献
[1]SH 3411—1999,石油化工泵用过滤器选用、检验及验收[S].
[2]邱先梅.浅谈离心泵过滤器的选型及注意事项[J].广州化工,2012,40(14):175-177,211.

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