石油化工离心泵的故障及维护技术

2021-01-08冯伯俊福建福海创石油化工有限公司福建漳州363216

化工管理 2021年22期

冯伯俊(福建福海创石油化工有限公司，福建漳州 363216)

0 引言

所谓离心泵，主要指的是由轴承、轴、泵体以及叶轮组成的，用以输送液体的泵。其运作原理为：通电后离心泵开始运行，电动机驱动叶轮进行高速旋转，在此过程中叶轮会形成离心力，在该力的作用下，液体压强提升，带动叶片进行高速旋转。与此同时，液体在离心力的作用下飞离叶轮，使得叶轮中心位置出现真空区域。在该情况下，液体不断被吸入和排出，满足生产需求。

随着科学技术水平的不断提高，石油化工生产设备及技术得到改善与优化，其中就包括离心泵设备。从目前发展现状来看，离心泵具有多种规格和类型，以结构形式为基准对其进行划分主要有单级和多级离心泵、立式离心泵、卧式离心泵以及单吸式和双吸式离心泵、高速离心泵等。在石油化工企业生产工作中，离心泵发挥了不可取代的作用。具体而言，在石油化工企业日常生产中，由于离心泵规格的多样性，技术也较为成熟，外加具备极高的性价比，适用于多个生产场景。通过选择不同材质和结构形式的离心泵，能够满足石油化工企业的生产需要。但在其运作过程中，由于缺乏科学、系统地维护工作，或是相关工作人员操作不合理等原因，极易发生故障，影响石油化工生产作业的顺利展开，降低生产效率的同时，造成较为严重的经济损失。因此，针对石油化工离心泵开展维护工作对生产、企业都具有极强现实意义。

1 分析目前石油化工离心泵常见故障及处理方法

1.1 异常振动和异响故障

石油化工离心泵若是处于正常运作状态，其发出的声音和状态都较为正常；若是出现异常振动情况，或是出现异响，很有可能是设备发生故障。一般情况下，导致该问题的主要原因有：

1.1.1 水力方面

(1)石油化工离心泵在运行过程中可能吸入了异物，进而导致内部叶轮受到影响，出现堵塞甚至是损坏情况。针对该故障，工艺操作人员应立刻停机操作，对其内部进行检查与清理，对损坏的部件进行更换。

(2)叶轮上流过的水流于低压区形成气泡，在运作过程中高压区将气泡破坏掉，形成撞击，进而出现异常振动和声响故障。针对该问题，设备检修人员将离心泵安装高度降低即可。

1.1.2 机械方面

离心泵或电机转子出现不平衡现象、离心泵脚螺栓在其运作过程中出现松动，或是电机和离心泵存在不同轴位情况，进而导致石油化工离心泵出现异常振动情况。针对由机械问题引发的石油化工离心泵故障，工作人员应对转子以及轴位进行校正，固紧离心泵脚螺栓。若是仍存在该问题，应对叶轮进行动平衡检查，对其进行平衡校正处理。

1.2 电机类故障

石油化工离心泵电机类故障主要是转子失衡故障以及偏心转子故障引起的。对于转子失衡故障，出现该问题的主要原因是转子部件重心偏离。对于石油化工离心泵内部的转子而言，其组成主要是若干个转盘和一根轴，而转盘在运作过程中较为容易出现偏离情况，从而连带着转子一同偏离，引发转子失衡故障。而偏心转子故障主要有两种现象：一种是定子不同心；另一种是转子不同心。但无论哪种现象，都会造成转子发生频率振动。因此，当石油化工离心泵存在偏心转子故障时，主要呈现转子激振力的现象，虽然与负荷之间具有十分密切的关系，但并不会和转速形成直接关系。因此，针对电机类故障，工作人员应对其重心进行校正，加强日常管理，及时解决重心偏离问题。同时，对负荷进行适当调整，从而保证石油化工离心泵稳定、正常运作。

1.3 机械密封故障

针对石油化工离心泵机械密封故障，从目前研究现状来看，共分为两种：一种是动静环失效；另一种是弹性元件失效，其故障原因及处理措施具体如下。

1.3.1 动静环失效故障

导致石油化工离心泵出现该故障的原因分别为：(1)石油化工离心泵内部介质温度较高，进而导致密封环这一部件对应的镶嵌结构出现问题。例如松动或是脱落等，在该情况下，动静环失去效用。针对该问题，工作人员在对其进行处理时，使用堆焊硬质合金法即可。(2)石油化工离心泵预热速度不合理。在使用石油化工离心泵时，为延长其使用年限，保证运作质量，往往需要开展预热作业。但在实际操作过程中，若是泵的预热速度超出规定范围，极有可能出现泵泄漏问题，尤其是在石油化工离心泵振动或抽动过程中。一旦发生该情况，可能导致动静环内石墨环破碎、脱落，导致动静环失效[1]。针对该问题，工作人员应对破损部件进行更换，并降低泵的预热速度，避免同类型故障再次发生。(3)石油化工离心泵的长时间运转，外加维护工作的缺乏。由于石油化工生产作业往往需要石油化工离心泵运转较长时间，极易造成零部件疲劳，外加缺乏及时的维护工作，使得弹性元件受到影响，导致其对应的压缩比超出正常范围，进而造成静环受损，使其出现破损，若是仍未及时对其进行维修，严重时会导致动静环失效。因此，针对该问题，应对失效零件进行更换，加强维护管理工作的落实。

1.3.2 弹性元件失效故障

在石油化工离心泵中，弹性元件故障往往是失去弹性或断裂。对于前者而言，引发故障最主要的原因是原件在长时期运行后出现裂缝，随着设备的运作裂缝里不断累积灰尘等杂质，进而形成一定的污垢。或是在热处理时工作人员操作不当，针对该故障，工作人员可以使用软化水等清洗剂进行解决。对于后者而言，出现故障的主要原因是石油化工离心泵运转过程中出现振动，且振动情况较为剧烈，或是离心泵运作过程中出现抽空现象，进而提升元件断裂概率。针对该问题，工作人员应立刻停机操作，更换故障的弹性元件即可。

2 分析维护石油化工离心泵故障的技术

2.1 预测性维护技术

在开展石油化工离心泵维护作业时，应遵循预防大于维修治理的原则，落实好预测性维护管理方式，提高石油化工离心泵故障的维护工作质量。具体而言，预测性维护技术主要指的是对处于运作状态的石油化工离心泵进行故障预测分析，进而提前掌握轻微异常，避免故障恶化[2]。针对石油化工离心泵，维护人员应对其润滑情况、轴承温度以及设备振动频率和大小进行检测，根据正常标准进行对比分析。一旦发生检测值与临界值具有较大差距，应立刻停机操作对设备进行检修。最后，根据检修结果进行记录，为日后预测性维护工作开展提供科学有效支持。相较于其他维护、处理方式，预测性维护技术为维护人员提供较长准备时间，将故障消灭在萌芽状态。而且，不会对石油化工离心泵运作造成影响，保证离心泵运作质量、石油化工生产效率的同时，节约资源。因而为保证预测性维护技术的实施质量，石油化工企业应落实相关检测设备，并对维护人员进行培训教育，从而提高预测性维护工作质量和效率。

2.2 预防性维护技术

预防性维护技术指的是在预定时间内，在机械设备尚没有发生故障的情况下开展的维修维护作业，通过对机械设备的系统性检查及测试，避免发生功能障碍，为机械设备的运作状态提供保障。在对石油化工离心泵开展预防性维护技术时，应安排好维护时间，根据石油化工离心泵使用时长、之前具有的故障记录等内容，对离心泵进行全面检查与测试，落实针对性维护计划，进而及时掌握离心泵存在的安全隐患并处理。通过对石油化工离心泵开展预防性维护技术，能够减少离心泵运作过程中存在的安全隐患，避免重大故障的发生。而且，通过整合利用石油化工离心泵维护资源，能够有效减少维护成本费用，避免石油化工企业出现不必要的资源和经济损失。

2.3 积极性维护管理技术

积极性维护管理技术主要指的是针对石油化工离心泵出现的故障和事故，通过查明问题发生原因，以此为基础制定针对性维护工作计划，实现对故障的立即处理。在对石油化工离心泵进行维护检查时，发现某一参数、零部件或是运行状态发生异常，工作人员应针对具体问题分析其原因，并在短时间内处理故障[3]。通过开展积极性维护技术，能够实现设计上的整改措施，从根本上解决石油化工离心泵的故障和问题。因此，积极性维护管理技术的使用，能够有效延长离心泵使用寿命，避免设备的频繁维护和更换，降低石油化工企业生产成本，保证企业经济效益。除此之外，通过该维护技术能够保证石油化工离心泵运作的稳定性，但是需要注意的是，在开展积极性维护管理技术时，企业应安排专业水平较高的维护技术人员进行，实现对石油化工离心泵故障的顺利排出。