RA型逆循環(huán)屏蔽泵滑動(dòng)軸承端面磨損過快故障的研究與對(duì)策

李 軍

（中國石油吐哈油田公司銷售事業(yè)部，新疆鄯善 838202）

RA型逆循環(huán)屏蔽泵滑動(dòng)軸承端面磨損過快故障的研究與對(duì)策

李 軍

（中國石油吐哈油田公司銷售事業(yè)部，新疆鄯善 838202）

RA型逆循環(huán)液化氣輸送屏蔽泵投運(yùn)期間多次出現(xiàn)滑動(dòng)軸承、軸套、推力盤嚴(yán)重磨損及葉輪磨損等故障。本文對(duì)這些故障進(jìn)行了分析，提出了維修措施，保證了屏蔽泵安全穩(wěn)定運(yùn)行。

屏蔽泵；滑動(dòng)軸承；故障；磨損

屏蔽泵是一種無密封泵，泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)同軸構(gòu)成，都被密封在一個(gè)被泵送戒指充滿的泵體內(nèi)，因此泵只有靜密封，并由一個(gè)電繞組提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。在電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子間加了屏蔽套，將電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子分為兩個(gè)互不相同的獨(dú)立空間，這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，能做到在運(yùn)行中完全無泄漏。RA型逆循環(huán)型屏蔽泵結(jié)構(gòu)見圖1，適用于輸送液化氣、低沸點(diǎn)等易氣化液體。

圖1 RA型逆循環(huán)型屏蔽泵結(jié)構(gòu)

1 RA型逆循環(huán)屏蔽泵故障現(xiàn)象

液化氣裝運(yùn)工區(qū)新安裝4臺(tái)槽車裝運(yùn)泵為RA型逆循環(huán)屏蔽泵，2013年12月相繼出現(xiàn)泵體振幅值明顯上升，泵體內(nèi)有連續(xù)性異響。經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn)，泵體端軸承端面磨損嚴(yán)重，導(dǎo)流槽幾乎磨平泵體轉(zhuǎn)子竄量增大，推力盤和軸套嚴(yán)重磨損，葉輪與泵體蓋板均有磨損。

2 故障原因分析

2.1 工藝流程不符合設(shè)計(jì)要求

RA型逆循環(huán)型屏蔽泵循環(huán)液經(jīng)潤(rùn)滑軸承及冷卻電機(jī)后由后部的逆循環(huán)管線返回到入口罐的氣相區(qū)，并且一臺(tái)屏蔽泵一條獨(dú)立的回流管線，因此可有效的避免氣蝕、氣阻等現(xiàn)象。但是根據(jù)石油行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)：液化氣回流儲(chǔ)罐的入口必須安裝在儲(chǔ)罐底部，若從罐頂引入必須將出口延伸至距罐底小于200mm處。因此屏蔽泵在工藝安裝上只能采用回流管線連通至匯管由儲(chǔ)罐底部進(jìn)入儲(chǔ)罐的液相空間，由于安裝的工藝與屏蔽泵的設(shè)計(jì)工藝不相符，逆向循環(huán)管路過長(zhǎng)且泵采用并聯(lián)運(yùn)行方式，存在氣蝕和氣阻現(xiàn)象導(dǎo)致逆循環(huán)回流液體不暢，使介質(zhì)的冷卻和潤(rùn)滑效果降低，加劇了軸承的磨損。

2.2 泵體部件設(shè)計(jì)存在缺陷

RA型逆循環(huán)型屏蔽泵泵體端的推力盤采用304不銹鋼制成，與滑動(dòng)軸承軸向的接觸面采用拋光處理。推力盤在泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的作用主要是降低與滑動(dòng)軸承軸向端面的摩擦阻力和轉(zhuǎn)子的軸向拉力。但是，在使用過程中由于指向葉輪的軸向拉力的作用會(huì)使推力盤與滑動(dòng)軸承端面摩擦力過大磨損滑動(dòng)軸承端面，導(dǎo)致滑動(dòng)軸承端面的導(dǎo)液槽的截面積減少降低了過液量而加劇了滑動(dòng)軸承端面的磨損，最終由于過液量不足而燒毀滑動(dòng)軸承和推力盤。

2.3 實(shí)際流量超出泵的設(shè)計(jì)值

屏蔽泵在實(shí)際使用過程中有專人控制，但是為了減少裝車時(shí)間，存在超額定流量運(yùn)行的情況，使得機(jī)泵轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過程中指向泵入口方向的軸向力大大增加，增加了推力盤與滑動(dòng)軸承端面之間的摩擦力，加劇了推力盤和滑動(dòng)軸承端面的磨損。

3 技術(shù)改造方案

3.1 對(duì)屏蔽泵逆循環(huán)工藝進(jìn)行改造

針對(duì)RA型泵逆循環(huán)線安裝的問題，將每臺(tái)泵連至匯管的逆循環(huán)線切斷，泵體逆循環(huán)線的出口直接連通至泵體入口，縮短了泵的逆循環(huán)線減少了管線內(nèi)回流液壓力損失，減輕了因液中帶氣而造成對(duì)軸承潤(rùn)滑的不足。

3.2 對(duì)泵體部件進(jìn)行改造

利用RA型逆循環(huán)型屏蔽泵葉輪端的304不銹鋼推力盤，在推力盤上均等銑出4條或6條指向推力盤圓心，外圓到內(nèi)圓的通槽，使滑動(dòng)軸承端面和推力盤之間存在一個(gè)固定的過流截面積，在高速旋轉(zhuǎn)中還能產(chǎn)生離心力增加回流壓力，從而達(dá)到冷卻和潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的目的。

3.3 對(duì)泵出口流量進(jìn)行控制

通過控制泵出口閥門開度和電機(jī)電流相互配合實(shí)現(xiàn)對(duì)屏蔽泵出口流量的控制。經(jīng)過計(jì)算得液化氣在額定狀態(tài)下的電機(jī)電流為50A，通過控制泵出口閥門將電機(jī)電流控制在50A以下。

4 結(jié)束語

通過對(duì)RA型屏蔽泵滑動(dòng)軸承端面磨損過快故障的分析，找到了機(jī)泵滑動(dòng)軸承端面磨損過快的原因。實(shí)施了科學(xué)的技術(shù)改造方案，有效地降低了設(shè)備故障率和檢修率，實(shí)現(xiàn)了機(jī)泵長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行。

[1] 何昆.液化氣輸送屏蔽泵故障分析與處理[J].煉油與化工，2013，（4）：31-32.

[2] 郭紀(jì)新.R型逆向循環(huán)型屏蔽泵的技術(shù)改造[J].石油和化工設(shè)備，2013（16）：41-44.

RA Type Reverse Cycle Pump Sliding Bearing Face Wear too Fast Fault Research and Countermeasures

Li Jun

The failure of sliding bearing，axle housing，heavy wear of thrust plate and impeller wear and so on during the operation of the anti-cyclic liquid-gas transmission of the RA type are carried out.This paper analyzes the failures，puts forward the maintenance measures，and guarantees the safe and stable operation of the shield pump.

shield pump；sliding bearing；fault；wear and tear

TH133.31

B

1003–6490（2017）05–0102–01

2017–04–22

李軍（1976—），男，甘肅酒泉人，高級(jí)技師，主要從事油田設(shè)備維修工作。