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摘 要:在石油炼化企业生产中,泵是应用比较广泛的一种设备。无论是离心泵,还是往复泵、齿轮泵等,几乎所有种类的泵都在炼化装置内有所应用,其中离心泵是最为常见的一种。在离心泵运转过程中,难免会出现各种各样的故障。因此,为了确保设备安全平稳运转,就必须要加强对离心泵日常维护保养,及时分析处理运行过程中出现的故障。
关键词:离心泵 保养 维修
一、离心泵的工作原理
离心泵的主要零件有叶轮、泵轴、泵壳、泵盖、密封环、填料及填料压盖、托架等。基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。离心泵工作时,叶轮高速旋转,迫使叶片间的液体也随之作旋转运动。同时,因离心力的作用使液体由叶轮中心向外缘作径向运动。液体在流经叶轮的过程中获得能量,并高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳内,由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能转化为静压能,在达到较高的压强后沿切向流入压出管道。在液体由叶轮中心甩向外缘的同时,在叶轮中心处形成真空。离心泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通,另一端则浸没在输送的液体内,在大气压与泵内压力即负压的压差作用下,液体经吸入管路进入泵内。依靠叶轮的不断旋转,离心泵便不断地吸入和排除液体。由此可知,离心泵工作的原理便是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力来实现液体的输送。
二、日常生产中的正确使用和保养
1.离心泵的启动操作
1.1泵入口阀全开。
1.2 点动电机,检查电机和泵的旋转方向是否一致。
1.3启动电机,全面检查泵的运转情况。当泵达到额定转数时,检查空负荷电流是否超高。
1.4当泵出口压力高于操作压力时,逐渐开大出口阀,控制好泵的流量压力。
1.5检查电机电流是否在额定值,超负荷时,应调节出口阀门开启大小来调整电流大小,如调节出口阀还是超出电机额定值电流时应停车检查。出口阀门必须调节在不低于额定15%左右运行,否则会过载烧坏电机。
在启动完后还需要检查电机、泵是否有杂音、是否异常振动,是否有泄漏等后才能离开。
2.离心泵的停泵操作
2.1慢慢关闭泵的出口阀。
2.2切断电机的电源。
2.3 关闭压力表手阀。
2.4停车后,不能马上停冷却水,要在泵的温度降到80度以下方可停水。
2.5 根据需要,关闭入口阀,泵体放空。
3.离心泵运转时的操作及维护
离心泵启动后要进入低速预热阶段,待冷却液及机油达到规定温度后,再开始工作,严禁低温下进行超负荷运转;操作人员在机械运行中,要经常对以下内容进行巡检:
3.1检查机泵出口压力,流量,电流等,不超负荷运转,并准确记录电流,压力等参数。
3.2 听声音,分辨机泵,电机的运转声音,判断有无异常。
3.3检查机泵,电机及泵座的振动情况,如振动严重,换泵检查。
3.4检查电机外壳温度,机泵的轴承箱温度,轴承箱温度不超过65度,电机温度不超过95度。
3.5 检查机泵密封及各法兰,丝堵,冷却水,封油接头是否泄漏。
4.建立健全離心泵的维护保养制度
离心泵在运行一段周期后要进行必要的维护保养, 健全的维护保养制度可确保离心泵的长期平稳运行。
4.1合理润滑
正确合理的润滑是减少机械故障的有效措施之一,良好的润滑可以保持其正常的工作间隙和适宜的工作温度,防止灰尘等杂质进入机械内部,从而降低零件的磨损速度,减少机械故障。为此,应当做到合理使用润滑剂,对离心泵的润滑执行“五定”、“三过滤”润滑管理制度。五定即定点、定质、定量、定期、定人,三过滤即入库过滤、发放过滤、加油过滤,并确保制度的执行;
4.2制定停运超过24小时离心泵盘泵制度
在泵轴上做不同颜色的标识,每天停运泵盘成规定颜色;实行以可靠性为中心的维修(RCM)管理办法,定期对现场设备运行状况进行监测,发现问题,及时处理。
三、常见故障原因分析及处理
1.离心泵机械密封失效
离心泵停机主要是由机械密封的失效造成的。失效的表现大都是泄漏,泄漏原因有以下几种:
1.1动、静环密封面的泄漏。原因主要有:端面平面度,粗糙度未达到要求,或表面有划伤;端面间有颗粒物质,造成两端面不能同样运行;安装不到位,方式不正确。
1.2补偿环密封圈泄漏。密封圈失效的原因可能是老化和嵌入沟槽造成。密封圈的材质如果与介质不适当,就容易产生体积膨胀而出现过多的摩擦热,加速材料老化,一般在中、高温介质中采用氟橡胶等耐热材料可以得到有效解决。在密封圈遇冷时会出现暂时的硬化,这也会出现断裂,这种硬化会在温度恢复后恢复,对特殊环境使用就需要选择耐寒材料。另外由于密封圈属于易损件,保存过程中应尽量避免阳光直射和高温,放置在防潮袋中,在阴凉处存放。
1.3缓冲补偿机构泄漏。缓冲补偿机构的主要零部件是弹性元件,即具有一定倔强系数的弹簧和波纹管,其作用是保持密封端面的贴合,故障形式表现为断裂和失弹,断裂是因为泵长期运转不平稳,出现抽空和大幅振动的情况较多,弹性元件在长期交变载荷的作用下而产生疲劳,出现断裂现象。造成断裂的其他原因有可能是焊接不牢固或者相关热处理不合理造成的,对于此类问题多进行弹性元件更换,查找泵抽空和震动的原因进行消除。失弹主要是因为高温环境中形成,有部分因为元件间隙的结垢造成,可以通过封油冲洗以及软化水方法来解决;另一种是弹性元件在高温下因弹性元件材质、焊接工艺及焊接后的热处理等问题而形成的失弹,解决此类问题可以通过弹性元件的材质和波形设计改善来解决,如选用耐高温、耐腐蚀的合金材料。
2.离心泵运转过程中耗用功率过大
泵运行过程若出现电流表读数超常、电机发热,则有可能是泵超功率运行,可能的原因:
2.1泵内转动部份发生磨擦,如叶轮与密封环、叶轮与壳体,应当对其进行检查并修理;
2.2泵转速过高,应当将转速调至适当大小;
2.3输送液体的比重或粘度超过设计值,应当检查液体密度并进行调整;
2.4填料压得过紧或填料函体内不进水,应当适当放松填料或使水进入填料函内;
2.5轴承磨损或损坏,应当对其进行修理或更换;
2.6轴弯曲或轴线偏移,应将其进行适当调整;
2.7泵运行偏离设计点在大流量下运行,应对其进行调整;
3.离心泵运转过程中轴承过热
离心泵运行时,如果轴承烫手,可以从以下几方面排查原因并进行处理:
3.1润滑油量不足,或油循环不良,应当注入足够的润滑油;
3.2润滑油质量差,杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活,应当更换优质润滑油;
3.3轴承磨损严重,应对轴承进行修理或更换;
3.4泵与电机不同心,应对其进行调整;
3.5轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧,应对其进行相应的调整;
3.6用皮带传动时皮带太紧,应放松皮带至合适位置;
四、小结
离心泵是石油炼化生产中的重要设备。离心泵性能的好坏直接关乎到炼化企业的生产效率。由于离心泵工作状态的复杂性和工作环境的恶劣,为了保证其正常运行,除了日常正确合理的使用和保养以外,作为技术人员还要通过实践,不断总结经验,针对可能引起离心泵机组故障的因素建立起一套智能化的故障监测和诊断系统。
参考文献
[1] 郭海峰,张玉梅. 离心泵机械密封失效原因分析及消除措施[J]. 化学工业. 2010(01).
[2]李成.石油化工离心泵的故障分析及维护探讨[J].中国石油和化工标准与质量.
关键词:离心泵 保养 维修
一、离心泵的工作原理
离心泵的主要零件有叶轮、泵轴、泵壳、泵盖、密封环、填料及填料压盖、托架等。基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。离心泵工作时,叶轮高速旋转,迫使叶片间的液体也随之作旋转运动。同时,因离心力的作用使液体由叶轮中心向外缘作径向运动。液体在流经叶轮的过程中获得能量,并高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳内,由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能转化为静压能,在达到较高的压强后沿切向流入压出管道。在液体由叶轮中心甩向外缘的同时,在叶轮中心处形成真空。离心泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通,另一端则浸没在输送的液体内,在大气压与泵内压力即负压的压差作用下,液体经吸入管路进入泵内。依靠叶轮的不断旋转,离心泵便不断地吸入和排除液体。由此可知,离心泵工作的原理便是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力来实现液体的输送。
二、日常生产中的正确使用和保养
1.离心泵的启动操作
1.1泵入口阀全开。
1.2 点动电机,检查电机和泵的旋转方向是否一致。
1.3启动电机,全面检查泵的运转情况。当泵达到额定转数时,检查空负荷电流是否超高。
1.4当泵出口压力高于操作压力时,逐渐开大出口阀,控制好泵的流量压力。
1.5检查电机电流是否在额定值,超负荷时,应调节出口阀门开启大小来调整电流大小,如调节出口阀还是超出电机额定值电流时应停车检查。出口阀门必须调节在不低于额定15%左右运行,否则会过载烧坏电机。
在启动完后还需要检查电机、泵是否有杂音、是否异常振动,是否有泄漏等后才能离开。
2.离心泵的停泵操作
2.1慢慢关闭泵的出口阀。
2.2切断电机的电源。
2.3 关闭压力表手阀。
2.4停车后,不能马上停冷却水,要在泵的温度降到80度以下方可停水。
2.5 根据需要,关闭入口阀,泵体放空。
3.离心泵运转时的操作及维护
离心泵启动后要进入低速预热阶段,待冷却液及机油达到规定温度后,再开始工作,严禁低温下进行超负荷运转;操作人员在机械运行中,要经常对以下内容进行巡检:
3.1检查机泵出口压力,流量,电流等,不超负荷运转,并准确记录电流,压力等参数。
3.2 听声音,分辨机泵,电机的运转声音,判断有无异常。
3.3检查机泵,电机及泵座的振动情况,如振动严重,换泵检查。
3.4检查电机外壳温度,机泵的轴承箱温度,轴承箱温度不超过65度,电机温度不超过95度。
3.5 检查机泵密封及各法兰,丝堵,冷却水,封油接头是否泄漏。
4.建立健全離心泵的维护保养制度
离心泵在运行一段周期后要进行必要的维护保养, 健全的维护保养制度可确保离心泵的长期平稳运行。
4.1合理润滑
正确合理的润滑是减少机械故障的有效措施之一,良好的润滑可以保持其正常的工作间隙和适宜的工作温度,防止灰尘等杂质进入机械内部,从而降低零件的磨损速度,减少机械故障。为此,应当做到合理使用润滑剂,对离心泵的润滑执行“五定”、“三过滤”润滑管理制度。五定即定点、定质、定量、定期、定人,三过滤即入库过滤、发放过滤、加油过滤,并确保制度的执行;
4.2制定停运超过24小时离心泵盘泵制度
在泵轴上做不同颜色的标识,每天停运泵盘成规定颜色;实行以可靠性为中心的维修(RCM)管理办法,定期对现场设备运行状况进行监测,发现问题,及时处理。
三、常见故障原因分析及处理
1.离心泵机械密封失效
离心泵停机主要是由机械密封的失效造成的。失效的表现大都是泄漏,泄漏原因有以下几种:
1.1动、静环密封面的泄漏。原因主要有:端面平面度,粗糙度未达到要求,或表面有划伤;端面间有颗粒物质,造成两端面不能同样运行;安装不到位,方式不正确。
1.2补偿环密封圈泄漏。密封圈失效的原因可能是老化和嵌入沟槽造成。密封圈的材质如果与介质不适当,就容易产生体积膨胀而出现过多的摩擦热,加速材料老化,一般在中、高温介质中采用氟橡胶等耐热材料可以得到有效解决。在密封圈遇冷时会出现暂时的硬化,这也会出现断裂,这种硬化会在温度恢复后恢复,对特殊环境使用就需要选择耐寒材料。另外由于密封圈属于易损件,保存过程中应尽量避免阳光直射和高温,放置在防潮袋中,在阴凉处存放。
1.3缓冲补偿机构泄漏。缓冲补偿机构的主要零部件是弹性元件,即具有一定倔强系数的弹簧和波纹管,其作用是保持密封端面的贴合,故障形式表现为断裂和失弹,断裂是因为泵长期运转不平稳,出现抽空和大幅振动的情况较多,弹性元件在长期交变载荷的作用下而产生疲劳,出现断裂现象。造成断裂的其他原因有可能是焊接不牢固或者相关热处理不合理造成的,对于此类问题多进行弹性元件更换,查找泵抽空和震动的原因进行消除。失弹主要是因为高温环境中形成,有部分因为元件间隙的结垢造成,可以通过封油冲洗以及软化水方法来解决;另一种是弹性元件在高温下因弹性元件材质、焊接工艺及焊接后的热处理等问题而形成的失弹,解决此类问题可以通过弹性元件的材质和波形设计改善来解决,如选用耐高温、耐腐蚀的合金材料。
2.离心泵运转过程中耗用功率过大
泵运行过程若出现电流表读数超常、电机发热,则有可能是泵超功率运行,可能的原因:
2.1泵内转动部份发生磨擦,如叶轮与密封环、叶轮与壳体,应当对其进行检查并修理;
2.2泵转速过高,应当将转速调至适当大小;
2.3输送液体的比重或粘度超过设计值,应当检查液体密度并进行调整;
2.4填料压得过紧或填料函体内不进水,应当适当放松填料或使水进入填料函内;
2.5轴承磨损或损坏,应当对其进行修理或更换;
2.6轴弯曲或轴线偏移,应将其进行适当调整;
2.7泵运行偏离设计点在大流量下运行,应对其进行调整;
3.离心泵运转过程中轴承过热
离心泵运行时,如果轴承烫手,可以从以下几方面排查原因并进行处理:
3.1润滑油量不足,或油循环不良,应当注入足够的润滑油;
3.2润滑油质量差,杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活,应当更换优质润滑油;
3.3轴承磨损严重,应对轴承进行修理或更换;
3.4泵与电机不同心,应对其进行调整;
3.5轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧,应对其进行相应的调整;
3.6用皮带传动时皮带太紧,应放松皮带至合适位置;
四、小结
离心泵是石油炼化生产中的重要设备。离心泵性能的好坏直接关乎到炼化企业的生产效率。由于离心泵工作状态的复杂性和工作环境的恶劣,为了保证其正常运行,除了日常正确合理的使用和保养以外,作为技术人员还要通过实践,不断总结经验,针对可能引起离心泵机组故障的因素建立起一套智能化的故障监测和诊断系统。
参考文献
[1] 郭海峰,张玉梅. 离心泵机械密封失效原因分析及消除措施[J]. 化学工业. 2010(01).
[2]李成.石油化工离心泵的故障分析及维护探讨[J].中国石油和化工标准与质量.