石油化工離心泵的故障分析及維護(hù)探討

精品文檔-下載后可編輯石油化工離心泵的故障分析及維護(hù)探討【摘要】石油化工用離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，難免會出現(xiàn)各種各樣的故障。因而，如何提高泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性、壽命及效率，以及對離心泵的日常維護(hù)保養(yǎng)及運(yùn)行中故障分析及正確處理，關(guān)系到生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行，和生產(chǎn)成本的控制，有利于節(jié)能降耗，打造綠色石化企業(yè)。

【關(guān)鍵詞】離心泵故障分析處理

1引言

在保障實(shí)現(xiàn)石化企業(yè)正常生產(chǎn)順利進(jìn)行的設(shè)備中，泵是應(yīng)用比較廣泛的一種設(shè)備。無論是離心泵，還是往復(fù)泵、齒輪泵等，幾乎所有種類的泵都在石化裝置內(nèi)有所應(yīng)用，其中離心泵是最為常見的一種。在離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，難免會出現(xiàn)各種各樣的故障，嚴(yán)重者可能會引發(fā)安全事故。因而，如何提高離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性、壽命及效率十分重要。對離心泵進(jìn)行良好的日常維護(hù)保養(yǎng)，及時分析處理運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，不僅能夠保證設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)及企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的順利進(jìn)行；同時也有利于節(jié)能環(huán)保，打造平穩(wěn)高效的石油化工生產(chǎn)裝置。下面就離心泵的管理及平時在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中常見故障的分析處理淺談如下。

2離心泵的管理措施

對離心泵的執(zhí)行“五定”、“三過濾”管理制度。五定即定點(diǎn)、定質(zhì)、定量、定期、定人，三過濾即入庫過濾、發(fā)放過濾、加油過濾，并確保制度的執(zhí)行；制定停運(yùn)超過24小時離心泵盤泵制度方法是在泵軸上做不同顏色的標(biāo)識，每天停運(yùn)泵盤成規(guī)定顏色；實(shí)行以可靠性為中心的維修（RCM）管理辦法，定期對現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。

3.2工作原理

離心泵在工作時，依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，液體在慣性離心力作用下獲得能量以提高了壓強(qiáng)。當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動時，葉片促使介質(zhì)很快旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的介質(zhì)在離心力的作用下從葉輪中飛出，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。一面不斷地吸入液體，一面又不斷地給予吸入的液體一定的能量，將液體排出。離心泵便如此連續(xù)不斷地工作。

4常見故障原因分析4.1機(jī)械密封失效原因

機(jī)械密封失效的原因主要有彈性元件失效、動靜環(huán)失效、密封圈失效。4.1.1彈性元件失效

彈性元件的失效又分為斷裂和失彈。斷裂是因?yàn)楸瞄L期運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，出現(xiàn)抽空和大幅振動的情況較多，彈性元件在長期交變載荷的作用下而產(chǎn)生疲勞，出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。造成斷裂的其他原因有可能是焊接不牢固或者相關(guān)熱處理不合理造成的，對于此類問題多進(jìn)行彈性元件更換，查找泵抽空和震動的原因進(jìn)行消除。失彈主要是因?yàn)楦邷丨h(huán)境中形成，有部分因?yàn)樵g隙的結(jié)垢造成，可以通過封油沖洗以及軟化水方法來解決；另一種是彈性元件在高溫下因彈性元件材質(zhì)、焊接工藝及焊接后的熱處理等問題而形成的失彈，解決此類問題可以通過彈性元件的材質(zhì)和波形設(shè)計(jì)改善來解決，如選用耐高溫、耐腐蝕的合金材料。4.1.2動靜環(huán)失效

動靜環(huán)失效的原因其一是在高溫介質(zhì)下，密封環(huán)的鑲嵌結(jié)垢形成松動和脫落，這種失效通?？梢圆捎谜w結(jié)構(gòu)和堆焊硬質(zhì)合金來解決，如果因摩擦副配對而無法改變鑲嵌結(jié)構(gòu)時，可以通過適當(dāng)?shù)倪^盈量、密封膠無機(jī)粘接或是改善環(huán)座材料，裝配前還需做好缺陷和松動的檢查。其二，動在泵過快預(yù)熱中產(chǎn)生應(yīng)力裂紋，導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)中泄漏發(fā)生，在泵出現(xiàn)抽空和振動等情況過多后，動靜環(huán)的石墨環(huán)會出現(xiàn)脫離而造成破碎，形成軸封的失效。其三、泵的長期運(yùn)轉(zhuǎn)下彈性元件壓縮比過大以及端面間壓力過大造成摩擦副靜環(huán)出現(xiàn)嚴(yán)重磨損而導(dǎo)致失效。

4.1.3密封圈失效

密封圈失效的原因可能是老化和嵌入溝槽造成。密封圈的材質(zhì)如果與介質(zhì)不適當(dāng)，就容易產(chǎn)生體積膨脹而出現(xiàn)過多的摩擦熱，加速材料老化，一般在中、高溫介質(zhì)中采用氟橡膠等耐熱材料可以得到有效解決。在密封圈遇冷時會出現(xiàn)暫時的硬化，這也會出現(xiàn)斷裂，這種硬化會在溫度恢復(fù)后恢復(fù)，對特殊環(huán)境使用就需要選擇耐寒材料。另外由于密封圈屬于易損件，保存過程中應(yīng)盡量避免陽光直射和高溫，放置在防潮袋中，在陰涼處存放。

4.2電機(jī)類故障

4.2.1轉(zhuǎn)子類不平衡故障

泵的轉(zhuǎn)子部件質(zhì)量偏心、轉(zhuǎn)子部件出現(xiàn)缺失而造成的故障一般稱為轉(zhuǎn)子的不平衡，這種故障在旋轉(zhuǎn)類機(jī)械較為常見。通常是設(shè)備的一個轉(zhuǎn)子為一根軸與幾個組成的，上都可能存在質(zhì)量的偏心，對于兩個及以上的有可能將多質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量偏心合成一個或者多個矢量，造成轉(zhuǎn)子的不平衡類問題或造成偶不平衡型平衡類問題，以及力與偶負(fù)荷型不平衡問題。4.2.2偏心轉(zhuǎn)子故障

定子與轉(zhuǎn)子之間由于不同心產(chǎn)生的故障被稱作偏心。當(dāng)泵存在幾何偏心時，除了將有一介頻率震動外，有可能還會由流體不平衡造成的葉輪葉片通過頻率倍頻的振動。有偏心造成的激振力與負(fù)荷有關(guān)，而與轉(zhuǎn)速沒有直接關(guān)系，所以，對偏心故障的診斷，一般需要改變負(fù)荷情況，進(jìn)行對比測試才能肯定。4.3聲音異常或震動過大

泵在正常運(yùn)行時，整個機(jī)組應(yīng)平穩(wěn)，聲音應(yīng)當(dāng)正常。如果機(jī)組有雜音或異常振動，則往往是泵故障的先兆，應(yīng)立即停機(jī)檢查，排除隱患。泵機(jī)組振動的原因很復(fù)雜，從引發(fā)振動的起因看主要有機(jī)械、水力等方面。

機(jī)械方面：1）葉輪平衡未校準(zhǔn)，當(dāng)即刻校正；2）泵軸與電動機(jī)軸不同心，當(dāng)校正；3）基礎(chǔ)不堅(jiān)固，臂路支架不牢，或地腳螺栓松動；4）泵或電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不平衡。

水力方面：1）吸程過大，葉輪進(jìn)口產(chǎn)生汽蝕；水流經(jīng)過葉輪時在低壓區(qū)出現(xiàn)氣泡，到高壓區(qū)汽泡潰滅，產(chǎn)生撞擊引起振動，此時應(yīng)降低泵的安裝高度；2）泵在非設(shè)計(jì)點(diǎn)運(yùn)行，流量過大或過小，會引起泵的壓力變化或壓力脈動；3）泵吸入異物，堵塞或損壞葉輪，應(yīng)停機(jī)清理。4）進(jìn)油池形狀不合理、龍其是當(dāng)幾臺水泵并聯(lián)運(yùn)行時，進(jìn)油管路布置不當(dāng)，出現(xiàn)漩渦使泵吸入條件變壞。共振引起的振動，主要是轉(zhuǎn)子的固有頻率和泵的轉(zhuǎn)速一致時產(chǎn)生，應(yīng)針對以上故障原因，做出判斷后采取相應(yīng)的辦法解決。

5故障預(yù)防措施

（1）加強(qiáng)員工的責(zé)任心的培養(yǎng)，加大技能安全培訓(xùn)，上崗員工必須經(jīng)常進(jìn)行培訓(xùn)，做到技術(shù)嫻熟保證離心泵的良好。

（2）加強(qiáng)制度