石化裝置中離心泵運(yùn)行故障診斷和解決措施

范宇海

摘要：離心泵實(shí)質(zhì)為葉片式水泵的一種，水流方式表現(xiàn)為徑向流動(dòng)，液體質(zhì)點(diǎn)受到離心力的作用下完成吸入和排出的過(guò)程。工作過(guò)程實(shí)質(zhì)上是電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的軸功率轉(zhuǎn)化為液體勢(shì)能和動(dòng)能，流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)行軌跡與葉輪葉片的型線吻合，這個(gè)能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過(guò)程中會(huì)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(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，體積小、效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、維修便利等特點(diǎn)，在石油石化行業(yè)是最為普通和數(shù)量最多的通用設(shè)備。良好的離心泵工況對(duì)裝置安全、平穩(wěn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行起著極為關(guān)鍵的作用。因此在實(shí)際操作中，對(duì)離心泵的選型、安裝、運(yùn)行維護(hù)及故障判斷等方面做到精細(xì)化管理非常重要。

關(guān)鍵詞：石油化工裝置；離心泵；運(yùn)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(shí)際應(yīng)用情況，闡述了離心泵的結(jié)構(gòu)及原理、泵的選型、泵的安裝。分析了離心泵的在運(yùn)行過(guò)程中的常見(jiàn)故障診斷和處理措施，對(duì)離心泵的實(shí)際運(yùn)行操作具有一定的指導(dǎo)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(dāng)，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(fèi)和設(shè)備損失。離心泵選型無(wú)論對(duì)于化工離心泵還是普通水泵，對(duì)流量和揚(yáng)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(yáng)程點(diǎn)落在最高效率點(diǎn)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(yáng)程，更要對(duì)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(wèn)題都要考慮，從而選擇適用且經(jīng)濟(jì)的泵以滿足實(shí)際工況要求。另外，重載荷離心泵在石油化工行業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，應(yīng)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(duì)石油化工行業(yè)特點(diǎn)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(yùn)行。

2離心泵的安裝

離心泵安裝前首先應(yīng)做好離心泵的驗(yàn)收工作，核對(duì)泵的各項(xiàng)參數(shù)是否準(zhǔn)確，檢查泵的隨機(jī)資料是否齊全，隨機(jī)備件是否完好。離心泵設(shè)備安裝時(shí)，工作人員要對(duì)各零部件依據(jù)圖紙的指示進(jìn)行正確的安裝，并且把距離和間隙調(diào)節(jié)到位。對(duì)于離心泵的葉輪和導(dǎo)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(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理。在裝配過(guò)程中，要測(cè)量各零部件之間的間隙，應(yīng)符合技術(shù)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(jìn)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(jiàn)故障及處理措施

3.1無(wú)液體排出或流量不足

（1）驅(qū)動(dòng)側(cè)原動(dòng)機(jī)或電源不正常。處理措施：檢查確認(rèn)供電系統(tǒng)是否正常，及時(shí)消除電氣故障。

（2）泵卡死。處理辦法：手動(dòng)盤(pán)車(chē)，必要時(shí)解體檢查泵體進(jìn)行維修，直至盤(pán)車(chē)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(guò)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(diǎn)，處理泄漏問(wèn)題。

（7）出入口閥門(mén)損壞無(wú)法打開(kāi)。處理辦法：維修或更換出入口閥門(mén)。

（8）葉輪磨損嚴(yán)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(yán)重。處理辦法：維修或更換密封環(huán)[4]。

3.2泵運(yùn)行中出現(xiàn)不上量問(wèn)題

（1）灌泵過(guò)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(jìn)行處理，將異物清除。

（3）吸入端管路漏氣。處理辦法：查找漏點(diǎn)，處理泄漏問(wèn)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(méi)深度是否過(guò)淺[5]。

3.3泵體震動(dòng)或聲音異常

當(dāng)離心泵在小流量工況下運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多不穩(wěn)定的流動(dòng)現(xiàn)象，如流動(dòng)分離、回流以及旋轉(zhuǎn)失速等。同時(shí)離心泵在小流量工況下運(yùn)行也會(huì)加劇葉輪—蝸殼之間的動(dòng)靜干涉作用，從而引起振動(dòng)和水力噪聲。處理辦法：調(diào)整離心泵流量，盡量讓其在設(shè)計(jì)流量附近工作。

3.4機(jī)械密封失效故障

機(jī)械密封失效是離心泵的常見(jiàn)故障之一，出現(xiàn)故障的主要原因包括：密封圈失效、動(dòng)靜環(huán)失效。導(dǎo)致機(jī)封出現(xiàn)故障的原因有5 個(gè)。

（1）機(jī)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(dǎo)致機(jī)封壽命縮短。處理辦法：合理選擇機(jī)封沖洗方案，安裝附件以準(zhǔn)確觀測(cè)沖洗流量、壓力、溫度等變化并及時(shí)做出調(diào)整，確保沖洗效果。

（2）與機(jī)封配合的泵軸彎曲或磨損，導(dǎo)致機(jī)封受力不均，影響密封效果。處理辦法：定期盤(pán)車(chē)避免軸彎曲變形，泵檢修后必要時(shí)對(duì)泵軸彎曲度及磨損情況進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修復(fù)。

（3）泵體振動(dòng)超標(biāo)，導(dǎo)致機(jī)封密封面發(fā)生徑向位移，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)將發(fā)生機(jī)封泄漏。處理辦法：分析振源，降低振動(dòng)。

（4）制造質(zhì)量不合格，密封面不平、機(jī)封形位公差控制不好等制造質(zhì)量問(wèn)題造成機(jī)封失效。處理辦法：嚴(yán)格控制備件質(zhì)量，配備備件檢測(cè)力量和手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)封質(zhì)量問(wèn)題。

（5）機(jī)封安裝質(zhì)量不過(guò)關(guān)，在機(jī)械密封的安裝上，如果質(zhì)量控制不好也會(huì)縮短機(jī)械密封的使用壽命。處理辦法：做好安裝質(zhì)量控制，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)編制操作規(guī)程，在檢修過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行。

4結(jié)束語(yǔ)

離心泵是一種通用機(jī)械，石油化工裝置對(duì)安全、平穩(wěn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行要求的不斷提高，需要設(shè)備管理人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，不斷研究制定出更加先進(jìn)、合理的設(shè)備管理方法。不但要做好前期設(shè)備選型、安裝工作，還要做好日常維護(hù)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(gòu)、原理、故障原因及整改措施等專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，做好預(yù)知維修管理工作，以確保裝置安全平穩(wěn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯偉平. 石化行業(yè)離心泵常規(guī)故障及處理[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2016，32（7）：221-222.

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[3]趙革. 探討離心泵常見(jiàn)故障檢測(cè)與維修[J]. 化工管理，2015（11）：37.

[4]顧志勇. 離心泵常見(jiàn)故障分析及處理措施[J]. 純堿工業(yè)，2016（6）：39-40.