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離心泵在石油化工中的運(yùn)用及其故障診斷,這些知識你掌握了么?
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。
一、離心泵在石油化工中的運(yùn)用
化工離心泵一般適用于化工廠以及化工行業(yè),常用的化工離心泵材質(zhì)有不銹鋼、氟塑料材質(zhì)或者碳鋼等。每一種材質(zhì)的化工離心泵的用途都不一樣,要根據(jù)實際輸送介質(zhì)來決定。由于化工離心泵輸送的介質(zhì)往往有毒、有害、有腐蝕性,具有高溫或低溫,因此要求化工離心泵能滿足化工工藝需求,無泄漏或少泄漏,耐腐蝕、耐磨損,耐高溫或低溫,能輸送臨界狀態(tài)的液體,運(yùn)行可靠。
二、常見故障原因分析及處理
造成離心泵故障的原因多種多樣,常見的有選型不合理及設(shè)備固有故障、安裝、啟動和運(yùn)行故障。例如,因選型不合理造成泵超功率;因設(shè)計制造缺陷造成泵氣蝕嚴(yán)重和流量不足;因安裝故障造成泵的振動與噪聲嚴(yán)重超標(biāo);因泵的啟動和運(yùn)行故障造成泵不能正常啟動及出水量逐漸減少、填料發(fā)熱、軸承過熱等。
泵運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常或振動過大泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,泵和電機(jī)組成的小機(jī)組應(yīng)是平穩(wěn)的,聲音應(yīng)當(dāng)是正常的。如果這個小機(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。
出現(xiàn)故障的原因可能有:泵或電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不平衡、泵與電機(jī)不對中,對輪膠圈老化、葉輪平衡未校正、機(jī)泵基礎(chǔ)剛度不夠,地腳螺栓松動、軸承或密封磨損過多,造成轉(zhuǎn)子偏心、泵內(nèi)有氣體,沒有抽成真空、軸承和填料潤滑不當(dāng),磨損過多、、軸承磨損或已損壞、潤滑油(脂)過多或過少、吸程過大,葉輪進(jìn)口產(chǎn)生氣蝕,液體經(jīng)過葉輪時在低壓區(qū)出現(xiàn)氣泡,到高壓區(qū)氣泡潰滅,產(chǎn)生撞擊引起振動,此時應(yīng)降低泵的安裝高度、泵吸入異物,堵塞或損壞了葉輪,則應(yīng)停機(jī)清理異物或更換已損壞的葉輪、共振引起的振動,主要是轉(zhuǎn)子的固有頻率和泵的轉(zhuǎn)速相同,產(chǎn)生了共振等。
軸承過熱如果在泵的運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)軸承燙手,則可在下面幾項中排查其原因:泵與電動不同心、聯(lián)軸器對中不良或軸向間隙太小,方法是檢查對中情況和調(diào)整軸向間隙、潤滑油量不足或潤滑油循環(huán)不良、潤滑油質(zhì)量差、有雜質(zhì)使軸承銹蝕、磨損,轉(zhuǎn)動不靈活、軸承已嚴(yán)重磨損、軸瓦刮研的不好,則應(yīng)取出軸瓦重新刮研或更換新軸瓦、軸承間隙過小,則應(yīng)重新調(diào)整軸承間隙或刮研軸瓦、軸承裝配不良,則應(yīng)按要求檢查軸承裝配情況,消除不合要求的因素、冷卻水?dāng)嗦?,則應(yīng)立即檢查修理冷卻水裝置、泵軸彎曲,則應(yīng)矯正泵軸等因素。
三、離心泵的診斷
離心泵診斷技術(shù)以離心泵的故障機(jī)理為基礎(chǔ),通過準(zhǔn)確采集和檢測反映設(shè)備狀態(tài)的各種信號,并利用現(xiàn)代信號處理技術(shù)將現(xiàn)場采集的各種信號經(jīng)過相應(yīng)變換,提取真正反映設(shè)備狀態(tài)的信息,然后根據(jù)已掌握的故障特征信息和狀態(tài)參數(shù)判斷故障及原因,并預(yù)測故障的發(fā)展和設(shè)備壽命。由于目前人們對故障診斷的理解不同,各工程領(lǐng)域都有其各自的方法,按檢測手段分類,主要包括:振動檢測診斷法;噪聲檢測診斷法;溫度檢測診斷法;壓力檢測診斷法;聲發(fā)射檢測診斷法;潤滑油或冷卻液中金屬含量分析診斷法等。
對離心泵的官路和密封和狀況進(jìn)行檢查,要求每個班次上崗前都要進(jìn)行此項檢查,在啟動離心泵之前還要通過手動的方式進(jìn)行檢查,看其是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn);
檢查油位的情況,每天根據(jù)觀察的情況對潤滑油的缺位進(jìn)行及時的補(bǔ)充,還要定期(每月一次)進(jìn)行更換;
離心泵進(jìn)入工作狀態(tài)后,及時打開出口的閥門,同時要對電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷狀況進(jìn)行觀察,對管路的壓力情況進(jìn)行觀察。在離心泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況下,調(diào)節(jié)出口閥,使離心泵的工作指標(biāo)在正??刂品秶鷥?nèi),使離心泵達(dá)到最佳的運(yùn)行效率;
在離心泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,軸承溫度一般最高不超過80攝氏度,在日常的溫度控制上,如果發(fā)現(xiàn)軸承溫度高于60,就需要檢查潤滑油的油位和冷卻水的管路情況,有時也可能是由于油箱內(nèi)進(jìn)入了異物;在工作程序上,在停止離心泵工作時,需要先關(guān)出口閥,再關(guān)壓力表,最后停止電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn);
在新離心泵剛開始安裝使用時,在經(jīng)過初始的100小時運(yùn)轉(zhuǎn)后要進(jìn)行潤滑油的更換,在今后的使用中經(jīng)過500小時后進(jìn)行一次換油即可;
一般在冬季離心泵將進(jìn)入停運(yùn)狀態(tài),此時需要擰開離心泵下方的放液螺塞,放干凈存留的介質(zhì),防止冬季發(fā)生凍裂現(xiàn)象;如果離心泵需要長時間的停用,在閑置之前要將離心泵拆開并且擦干,再對旋轉(zhuǎn)部位和接合處進(jìn)行潤滑處理后,再進(jìn)行存放。
四、離心泵的維護(hù)
1.準(zhǔn)確選擇離心泵的流量、揚(yáng)程
準(zhǔn)確地選擇流量、揚(yáng)程,可以確保離心泵在使用過程中處于最佳的性能狀態(tài)。若離心泵在低流量狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),在離心泵內(nèi)會造成環(huán)流漩渦,并產(chǎn)生徑向力,使葉輪處于不平衡狀態(tài),軸承負(fù)載加大,引起密封和軸承受損,嚴(yán)重的低流量還能使流體溫度升高、渦輪和泵殼受損,并增加泵軸的偏斜,甚至使泵軸發(fā)生疲勞斷裂。若生產(chǎn)上無法提高流量,可以考慮從工藝配管上增加回流,以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。
2.保持潤滑效果
要經(jīng)常檢查潤滑劑的質(zhì)量和油位,以確保潤滑效果。新泵投用一次后應(yīng)換油,大修時更換了軸承的離心泵也應(yīng)如此。因為新的軸承同軸運(yùn)行跑合時,會有異物進(jìn)入油內(nèi),因此必須換油,以后每季度更換一次,所用的潤滑油一定要符合質(zhì)量要求。油霧潤滑需要一套使油霧化并以霧狀加到軸承上的裝置。油霧系統(tǒng)的突出優(yōu)點是能不斷地將新油加到軸承上,同時在軸承箱內(nèi)形成正壓,阻止來自周圍環(huán)境的污染物。
3.加強(qiáng)易損件的維護(hù)
密封圈、油杯(大部分是塑料)、機(jī)械密封等均為易損件,特別是機(jī)械密封,造價較高,但是其使用壽命直接關(guān)系到離心泵故障平均間隔時間的長短。流體水力負(fù)荷不斷變化、污染物太多、軸偏轉(zhuǎn)、頻繁拆裝修理等都是導(dǎo)致機(jī)械密封壽命縮短的重要因素,應(yīng)盡量減少。對于輸送含固體顆粒的離心泵,更應(yīng)特別注意,一定要在停泵前,用清水沖洗,防止顆粒進(jìn)入密封,造成密封損壞。
小七總結(jié)
離心泵在化工生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛,這是由于其性能適用范圍廣(包括流量、壓頭及對介質(zhì)性質(zhì)的適應(yīng)性)、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、流量均勻、故障少、壽命長。隨著我國的石油化工行業(yè)中的離心泵的使用越來越多,提高離心泵的故障診斷技術(shù),可以有效的預(yù)防事故,保證人身和設(shè)備的安全。
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