石油化工離心泵的故障分析及維護(hù)探討

甘勇

【摘要】離心泵在石油化工生產(chǎn)中的運(yùn)用較為廣泛，其使用的意義也是客觀存在的，然而，在對其進(jìn)行使用的過程中，很容易出現(xiàn)一些故障。所以，對其運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、工作效率和使用壽命進(jìn)行提高，以及如何在其發(fā)生故障進(jìn)行有效分析和維護(hù)，已經(jīng)成為目前繼續(xù)解決的問題，這事關(guān)石油化工企業(yè)成本的控制，和石油化工行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】石油化工 離心泵 故障分析 維護(hù)

泵在人們生產(chǎn)生活中是一種非常常見的設(shè)備，泵的種類有很多種，例如，離心泵、齒輪泵、往復(fù)泵等等。在石油化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程中離心泵的使用是最為常見的泵種之一，而在其使用的過程中，很容易會出現(xiàn)一些故障問題，更有嚴(yán)重者可造成較大的安全事故。因此要對石油化工生產(chǎn)中離心泵的故障進(jìn)行分析，并對其維護(hù)和預(yù)防的措施進(jìn)行探討。

1.離心泵的具體結(jié)構(gòu)和工作的原理

1.1離心泵具體結(jié)構(gòu)

離心泵的結(jié)構(gòu)大體上可由四個部分構(gòu)成，分別為葉輪、泵體、軸以及軸承，當(dāng)然，處理這四個重要的組成部分，還有一些其他結(jié)構(gòu)。

1.2離心泵的工作原理

當(dāng)離心泵在進(jìn)行工作的過程中，葉輪處于快速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，液體通過慣性離心力獲得較高的能量，從而使壓強(qiáng)得到了增加。而在葉輪處于快速的轉(zhuǎn)動時，葉片能夠帶動介質(zhì)進(jìn)行快速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)通過離心力在葉輪處飛出，當(dāng)離心泵中的水被飛出后，葉輪的中心形成真空區(qū)域。一面將液體吸入，另一面對吸入后的液體給予能量，然后將這些液體再次排出，以次過程反復(fù)進(jìn)行。

2.石油化工離心泵產(chǎn)生故障的主要原因

2.1離心泵的機(jī)械密封出現(xiàn)失效

離心泵的機(jī)械密封出現(xiàn)失效主要包含三種情況，分別為彈性元件出現(xiàn)失效、動靜環(huán)出現(xiàn)失效以及密封圈出現(xiàn)失效，以下將對這三種情況進(jìn)行詳細(xì)說明。

2.1.1彈性元件出現(xiàn)失效

這種失效又可分為失彈和斷裂。失彈一部分原因是因?yàn)樵目p隙存在結(jié)垢而產(chǎn)生的，對此，可以通過使用軟化水或者封油清洗的方法來進(jìn)行解決。除此之外，造成失彈的另一部分原因在于受高溫的影響或是在焊接工藝下的熱處理所產(chǎn)生的，對于此成因，可以通過改善元件的材質(zhì)和波形設(shè)計(jì)來對此問題進(jìn)行解決。而斷裂則是由于泵的運(yùn)轉(zhuǎn)處于長期不穩(wěn)定的狀態(tài)，從而導(dǎo)致大幅度振動和抽空狀況出現(xiàn)的概率增多，彈性元件長期處于載荷交變的狀態(tài)下容易出現(xiàn)疲勞，因而產(chǎn)生斷裂。除此之外，斷裂現(xiàn)象的形成還可能與焊接不牢以及熱處理存在問題有聯(lián)系，若此問題出現(xiàn)，則進(jìn)行元件更換即可。

2.1.2動靜環(huán)出現(xiàn)失效

造成動靜環(huán)出現(xiàn)失效的主要原因存在以下三點(diǎn)：首先，在高溫介質(zhì)的作用下，密封環(huán)的鑲嵌結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致脫落或者松動，出現(xiàn)這種失效的狀況可以通過采取堆焊硬質(zhì)合金來進(jìn)行解決，若由于摩擦副配對而沒有辦法對鑲嵌結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變的情況下，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^盈量、密封膠無機(jī)粘接或者是對環(huán)座材料進(jìn)行改善，在裝配之前還需要準(zhǔn)備好缺陷以及松動的檢查工作；其次，當(dāng)泵預(yù)熱過快容易使動靜環(huán)產(chǎn)生裂紋，從而致使在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)生泄漏，當(dāng)泵存在抽空或是振動的狀況下，動靜環(huán)中的石墨環(huán)會因?yàn)槊撀涠鴮?dǎo)致破碎，從而致使軸封失效；最后，泵在長期運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，彈性元件的壓縮比會存在過大的狀態(tài)，并且端面間的壓力也會產(chǎn)生過大的狀態(tài)，導(dǎo)致摩擦副靜環(huán)嚴(yán)重出現(xiàn)破損狀態(tài)，最終致使其失效。

2.1.3密封圈出現(xiàn)失效

密封圈出現(xiàn)失效的原因有很大可能性是因?yàn)槊芊馊Τ霈F(xiàn)老化狀態(tài)和密封圈嵌入溝槽導(dǎo)致的。若密封圈自身的材質(zhì)與介質(zhì)不匹配，就非?？赡苄纬审w積膨脹，從而導(dǎo)致過多的摩擦熱形成，致使材料出現(xiàn)老化狀態(tài)，對于出現(xiàn)這種狀況的解決方法一般是通過在中高溫的介質(zhì)條件下采用類似于氟橡膠這一類的耐熱材料即可解決。當(dāng)密封圈遇冷時會使其在短時間內(nèi)出現(xiàn)硬化狀態(tài)，在硬化狀態(tài)期間也較容易出現(xiàn)斷裂，而當(dāng)溫度逐漸回升時，這種硬化狀態(tài)就會漸漸解除，因此，在寒冷的環(huán)境之下則需要使用抗寒耐寒的材料。除此之外，還需要對密封圈進(jìn)行合理的保存，應(yīng)該使其遠(yuǎn)離高溫環(huán)境，并且需要置于陰涼處保存。

2.2離心泵出現(xiàn)電機(jī)類的故障

2.2.1轉(zhuǎn)子類出現(xiàn)失衡故障

轉(zhuǎn)子失衡是指離心泵的轉(zhuǎn)子部件出現(xiàn)質(zhì)量偏離中心或者是出現(xiàn)缺失而導(dǎo)致故障形成，這種故障一般在旋轉(zhuǎn)類機(jī)械中比較常見。通常情況下其組成部分是由幾個輪盤和一根軸構(gòu)成的，而在輪盤上可能將很多質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量偏心合成矢量，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子出現(xiàn)失衡故障。

2.2.2偏心轉(zhuǎn)子出現(xiàn)故障

偏心是指定子和轉(zhuǎn)子間因?yàn)椴煌亩纬傻墓收?。?dāng)離心泵出現(xiàn)幾何偏心的情況時，除了頻率振動之外，還可能存在因流體失衡形成的葉輪葉片通過頻率倍頻發(fā)生振動。當(dāng)偏心存在時造成的激振力和負(fù)荷存在很大關(guān)聯(lián)，而同轉(zhuǎn)速之間不存在直接的關(guān)系，因此，對于偏心轉(zhuǎn)子出現(xiàn)的故障，一般來講需要對負(fù)荷情況進(jìn)行改變，然后通過對比測試才能夠確定。

3.對離心泵出現(xiàn)故障的預(yù)防措施

針對離心泵出現(xiàn)的各種故障，應(yīng)采取有效措施對其進(jìn)行預(yù)防，具體應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：第一，應(yīng)該加強(qiáng)對員工的培訓(xùn)，主要是針對技能和安全進(jìn)行培訓(xùn)，必須保證員工的技能足以勝任工作時，才能夠上崗工作，同時，還要加強(qiáng)員工的責(zé)任心；第二，加強(qiáng)對各項(xiàng)制度的實(shí)施情況進(jìn)行檢查，并督促對制度進(jìn)行落實(shí)；第三，當(dāng)流量沒有明顯變化時，一般不進(jìn)行大動作調(diào)整；第四，對各項(xiàng)操作規(guī)程進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行，對違章操作予以杜絕；第五，相關(guān)操作人員應(yīng)該對機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，若發(fā)現(xiàn)存在問題應(yīng)及時進(jìn)行處理，若無法處理則應(yīng)及時進(jìn)行上報(bào)；第六，對離心泵的人口過濾器進(jìn)行及時性處理。

4.結(jié)束語

綜上所述，離心泵在石油化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用較為廣泛，離心泵能夠正常運(yùn)作關(guān)系到石油化工生產(chǎn)的穩(wěn)定性，因此，需要我們對離心泵出現(xiàn)的各種故障盡量杜絕，若出現(xiàn)問題應(yīng)及時排查和解決，并通過正確的方法進(jìn)行維修維護(hù)，以延長其使用壽命。endprint