输油管道输送中输油泵工作机理及维修保养对策研究

2020-07-16刘二平

缔客世界 2020年1期

刘二平

（中国石化管道储运有限公司新乡输油处河南新乡 453000）

引言

输油泵的机组是油品输送系统的主要设备，是输油管道的动力系统，是能够保证油品运输任务完成的关键。不过经过多年的研究发现，一些相对功率较大的输油泵机组主要靠进口来完成，原因是进口的设备技术相对较为成熟。另外由于进口输油泵采购成本高、供货周期长、安装维护受制于人等缺点已成为制约管道事业发展的瓶颈。为解决我国管道建设事业受制于长输管道输油泵等关键设备严重依赖进口的问题，需要对其工作机理进行详细研究，进而制造出性能良好、成本较低的国产输油泵设备，以满足我国的输油工作效率和质量。

1 我国输油泵的工作机理

目前我国生产的输油泵主要为离心式输油泵，其主要由吸入机构、过流部件、导流机构、密封部件、平衡部件、支承部件及辅助机构组成，其中叶轮、泵轴、泵壳、机械密封和轴承等部件在其中的重要性较大，基本结构如图1所示[1]。

另外我国还设计了一种单级离心式输油泵，如图2所示，主要由吸入导管、排出导管和泵主体组成。泵的主体主要由泵壳、叶轮等部件组成。其中叶轮需要固定在转轴上，通过原动机来带动转轴做出高速旋转运动。

目前我国国产化的输油泵结构形式一般为单级双吸水平中开式结构，此结构是两端支撑式并由两极电机驱动，叶轮是单级双吸叶轮，占地面积较小，并且且电机与泵联合撬装。另外其机械密封采用的是集装式，从联轴器方向看泵为逆时针旋转，进出口为水平方向。主轴承及平衡残余轴向力的轴承均采用滚动轴承及自润滑方式。在非驱动端设置有两个角接触球轴承组成的集装式轴承和一个单列圆柱滚子轴承，在驱动端设置一个单列圆柱滚子轴承。机械密封选用约翰克兰进口集装式机械密封。冲洗方式采用PLAN31+PLAN65，结合输送油品的粘度来设置不同孔径的节流板，保证机械密封冲洗量。

另外在齿轮式输油泵的使用中，需要保证其主要的输油环境，一般输送粘度在300Cs.t以下的各种油类，包括原油、柴油以及动植物油等，要想输送更低闪点的油类，需要配用铜齿轮。其本身带有安全阀，在超载时可以起到保护作用[2]。本系列的齿轮油泵结构简单，并且使用和维护方面都比较方便，适应性较强，效率相比较高。其与渐开线齿轮相比，最突出的特点就是齿轮啮合的时候齿廓面没有相对滑动，所以在齿面不会出现任何破损的现象，并且噪音较低，使用寿命较长，效率较高。

2 我国输油泵常见的故障分析

轴承发热，主要是由于润滑油不足或者过多使用、润滑油变质、泵内部口环和叶轮等部件被损坏，导致转子不平衡、机组不同心以及振动问题。

输油泵发生异响或者噪音，主要是由于转子不平衡、轴承之间磨损过大或者间隙过大、轴承窜量过大、联抽器发生损坏、轴弯曲，转子晃动量大、局部零部件异常碰磨、叶轮和诱导轮等严重磨损或腐蚀、安装不良和偶合不良、联结件松动、齿轮或轴承损坏或润滑不良等。

机械密封泄露，主要是因为压缩量不对、动静环面磨损、胶圈老化、弹簧力不稳定等。

泵不出油，主要是因为泵转速太低、叶轮或者吸入口堵塞、叶轮发生损坏、转向不对等。

流量或者吐出的压力较大，主要是因为转轴不对中、比重较大、转动部分发生摩擦、装置阻力变低等。

3 我国输油泵的维护保养措施

如果输油泵不注重保养措施的实施，将会出现输油泵憋压、喷油和断轴等故障引起的外泄、电动机过载或者电气设备绝缘不良的问题出现。并且可能会出现因为打火所形成的火源或者人为火源造成输油泵房失火，因此需要对其进行有效保养和维护，具体可以利用以下两种方式。

需要尽量控制输油泵的流量和扬程，保证二者都在标签标注的范围内不，保证输油泵能够以最高效率运转，这样才能够获得最大的节能效果[3]。并且在输油泵运行过程中，轴承的温度不能超过环境所在温度以上35℃，最高不能超过80℃，如果发现输油泵在运行时出现异常声音，应当立即停止使用，先将闸阀和压力表关闭，然后停止电机运转[4]。

在工作的第一个月内，需要定期更换润滑油，每100h为宜，以后在每500h更换一次即可。并且需要经常性的调整填料压盖，保证填料室内的滴油情况在正常范围内。同时需要定期检查轴套的磨损情况，如果磨损较大出现故障需要及时更换。在寒冬季节使用输油泵时，需要在停车后将泵体下部的放水螺栓拧开，将内部的介质放干净，避免内部发生冻裂的情况[5]。如果长期不使用输油泵，应当将泵全部拆开，然后将其存在的水分擦干，将转动的部位和结合位置用油脂涂好、装好之后，进行妥善保管。