浅析多级卧式离心泵故障分析及处理

2021-07-30郭琦刘丹妮高宏宏

中国设备工程 2021年14期

郭琦，刘丹妮，高宏宏

（陕西延长石油天然气股份有限公司，陕西安塞 717403）

通常，多级卧式离心泵具备流量大、占地面积小、性能范围大、工作效率高等多种优点，能够充分适用于化工、生活用水、暖通空调、工艺循环用水、远距离输水、矿山给排水、消防用水等多个领域。因此，研究分析和处理多级卧式离心泵主要故障的策略具有一定现实意义。

1 多级卧式离心泵简介

陕西延长石油天然气股份有限公司共有五套天然气液化装置，每套配置2台多级卧式离心泵，一用一备。该泵的型号为HDA80×9，转速每分钟2985r/min，扬程580m，流量每小时80/91.5m3。该泵为天然气净化系统的关键设备，主要用于净化脱碳系统的胺液循环。

如果2台泵在同一时间发生故障，为了防止把二氧化碳带到冷箱中堵塞冷箱流道，装置必须立刻停产，会给生产带来巨大的经济损失和一定的安全风险。该型号多级离心泵在天然气厂正式投运至今，陆续出现过机械密封卸扣、轴承温度过高、振动大、轴承异响、排液堵头泄漏、密封垫子泄漏等多种问题。

其主要故障可归结为四点：（1）施工人员粗心大意，对技术指标不清楚，导致操作失误，引起故障；（2）轴向出现过大的位移，导致非驱动端轴承温度高；（3）泵体泄漏，如泵体O型圈、接头丝扣、密封垫片、排液堵头的泄漏等；（4）由于密封材质不合适，导致磨损严重出现故障。

2 多级离心泵主要故障及处理措施

2.1 止推轴承装反，导致非驱动端轴承温度高

延川站2016年5月初，机泵更换非驱动端机封后，进行单机试运转，在运行期间，发现非驱动端轴承温度上涨过快，已达到70℃，且还有上涨趋势，于是果断停车，检查轴承箱及平衡盘安装情况，经检查发现，轴承箱内角接触轴承位置装反，起不到止推作用，导致轴承箱温度高，纠查原因是由于施工人员粗心大意，责任意识不强，导致这次事故。

处理措施：将角接触轴承拆卸后，重新安装，此次安装将双列角接触轴承背靠背安装，因为该泵泵轴较长，受热温升较大，而该轴承游隙较小，只适合背靠背安装，并调整好尺寸，再次进行单机试运行，机泵成功运行4h，在运行期间，非驱动端轴承温度大约稳定在35～40℃，机泵恢复正常。

2.2 轴向位移过大，导致轴承箱温度高

志丹站于2017年9月初开车成功，机泵运行中，出现振动大、声音大、非驱动端轴承箱温度高等现象。于是切换机泵，拆卸非驱动端轴承箱，检查原因如下：平衡盘（见图1）间隙过大，最高达到0.08mm，而该机泵要求间隙一般控制在0.05mm以内，已经严重超出了范围。导致轴向非驱动端窜，止推轴承承载了大量的轴向力，导致温度过高。

处理措施：通过调整垫调整平衡盘间隙，控制在0.05mm以内，回装完成后，再次启动机泵，检查机泵轴向位移及振动情况，均在范围以内，轴承箱温度也正常。

3 泵体密封O型圈发生泄漏

该泵生产厂家为大连利欧华能泵业有限公司，其安装方式为分段式，每段之间采用O型圈密封，由于介质为胺液，具有一定的腐蚀性，于是生产厂家就采用聚四氟乙烯包覆O型圈。

但是，该泵连续运行5个月左右时，泵体分段之间发生泄漏，有介质渗出，经维修人员紧固穿缸螺栓后，泄漏有所减少，但是不能完全紧固。经查阅资料、联系厂家，发现聚四氟乙烯包覆O型圈虽然能耐腐蚀，但是，其弹性能力变小，不易热胀冷缩，长时间受压力挤压导致变形，无法回弹，无法很好地起到密封作用。

处理措施：经查阅资料，后与厂家联系，通过对比几种密封圈的性质（见表1），一致认为，可以将聚四氟乙烯包覆垫片改为进口全氟泥橡胶密封圈，该密封圈不仅能够耐腐蚀，还不影响其弹性，该密封圈先是在志丹站试运行，运行6个月有余未出现渗漏情况，之后又推广至延川站、安塞站，截至目前，胺液循环泵从未出现由于密封圈导致泵体泄漏的。