离心式热油泵检修后灌泵要点

李长江

（中国石油辽阳石化分公司芳烃厂，辽宁辽阳111003）

·化工设备与自动化·

离心式热油泵检修后灌泵要点

李长江

（中国石油辽阳石化分公司芳烃厂，辽宁辽阳111003）

针对某化工装置塔底热油泵在检修后灌泵过程中，出现的在用泵出口流量大幅波动，造成加热炉低流量联锁停车的案例，分析故障原因，结合案例探讨解决方法及离心热油泵检修后灌泵的操作要点。

热油泵；气缚；灌泵

1 基本概念

离心泵在启动前，泵内应灌满被输送的液体介质，这个过程称为灌泵。泵启动后，叶轮高速旋转，因而使得液体介质产生离心力。在离心力作用下，液体从叶轮获得能量，使静压能和速度能均增加，将液体输送到储罐或工作地点。在液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处就形成了低压，吸液罐中的液体在压差作用下，便不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮。

1.2 气缚

离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很小，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体，这种现象称为气缚[1]。

2 故障原因分析

2.1 故障泵简介

某化工装置塔底泵一用一备，安装见图1所示。入口管径为DN500，阀门为气动阀；出口管径为DN400，阀门为闸阀。操作温度265℃，泵入口压力0.8MPa，出口压力2.2MPa。泵出口物料至塔底再沸炉，再沸炉炉管进料安有低流量联锁切炉装置。

2.2 入口管线出现气袋

某次检修后进行热备用，操作人员按照规程打开暖泵线阀门、出口排气阀、入口排气阀，对泵体进行充液排气。由图1可以看出，虽然泵检修后对其进行了正常的充液排气，但泵入口过滤器上方存在一定的盲区（斜线区域），气体无法排出，形成气袋，气袋高度约为2m，体积约为0.4m3。

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2.3 入口气动阀开启过快

图1 故障离心泵现场安装示意图

当泵体充液排气结束后，操作人员用气动方式打开泵入口阀，阀门开启速度较快。盲区内存留的封闭气体快速涌入两台泵的公共吸入口。气流一方面向上进入塔釜，对下降的液流形成气阻；另一方面被带到在用泵叶轮内，并在泵体内累积。

2.4 暖泵线流量分散在用泵出口流量

泵入口阀打开后，暖泵线流量在两台泵间循环，对在用泵出口流量起到分散作用，促进了炉管低流量。

在以上几个因素共同作用下，在用泵产生气缚，出口流量大幅波动，最终导致加热炉低流量联锁停车。

3 解决途径和方法

3.1 消除气袋

根据离心泵入口管道设计原则，应尽量避免气袋，否则会导致离心泵抽空形成气缚，否则需在气袋顶加排气阀[2]。图1所示气袋区域在正常的生产操作过程中符合配管标准，不会导致气体积累。但在离心泵检修再备用过程中，却产生了气袋。因此在入口阀下游的高点处应当设有排气阀。

3.2 入口阀门缓慢开启

案例中的入口阀为气动阀，开启方式可以由手动和气动两种方式进行切换。因此在不明入口气袋是否存在情况下，应当用手动方式缓慢开启。即使存在气体，少量的气体进入在用泵入口，也可以从现有的入口排气点排出。

3.3 入口阀开启过程中关闭暖泵线

暖泵线上装有限流孔板，考虑到限流孔板可能会损坏或因检修漏加，因此开启暖泵线充液时应当遵守缓慢开启，逐渐开大的原则。在入口阀开启过程中关闭暖泵线，待入口阀完全开启后，再开启暖泵线阀门。

4 检修后灌泵要点

4.1 检查确认具备投用条件

认真检查泵的出入口管线、阀门、法兰、压力表接头、润滑油液位等是否安装，符合要求；冷却水是否畅通；地脚螺栓及其它连接部分有无松动。

4.2 确定灌泵方式

化工生产中常用的灌泵方式有自来水充灌法、倒流充灌法、顺流充灌法、抽气允吸法[3]。

案例中的塔底泵检修后泵所有配管阀门都处于关闭状态，温度为常温。从安装位置上来看，出入口的液面都高于泵体，都能对泵进行充液。但实际工况为高温高压热油泵，入口阀不易控制流量，而对高温泵预热的速度有严格的要求。综合考虑，应采用从暖泵线充液，从高点排气的“逆流充罐法”。

4.3 排气不留死角

离心泵启动前的灌泵应将入口及出口气体全部排空。出口排气虽不如入口排气重要，不会影响离心泵的性能，但是出口排气可以确保泵体内气体排尽，防止泵出口发生气阻以及压力和流量的异常波动。

4.4 控制充液速度

热油泵充液开始也即意味着开始预热，泵体升温过快会导致各部件受热不均衡，容易发生机械密封泄漏、抱轴等故障。预热应该缓慢均匀，升温速度（可以检测泵壳表面）以1℃～2℃/min为宜[4]，预热到液体介质与泵壳温差△t＜40℃即可。

[1]李艳.离心泵的气蚀、气缚现象与振动[J].青海石油，2011，29（2）：103-105.

[2]于秀美.泵的布置和管道设计要求[J].内蒙古石油化工，2009，23：41-44.

[3]李旦.浅谈离心泵灌泵方式及灌泵改造[J].中国化工贸易，2014，6（18）：81.

[4]靳德福.离心式高温热油泵的预热与盘车[J].设备管理与维修，2004（3）：18-19.□

10.3969/j.issn.1008-553X.2016.01.022

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1008-553X（2016）01-0081-02

2015-10-09

李长江（1986-），男，助理工程师，从事石油化工工作，15140999385，lichangjiang0518@163.com。