屏蔽泵故障分析及處理論文

時間：2024-08-29 16:16:55 論文范文我要投稿

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屏蔽泵故障分析及處理論文

　　摘要：根據天然氣處理裝置在生產中輸送介質為易燃易爆，屏蔽泵具有無泄漏的優點，精餾塔塔頂回流、凝液回收、外輸、輕烴及液化氣裝車都可采用屏蔽泵。但屏蔽泵運行1年半時間內相繼出現軸承損壞現象，針對此現象進行了原因分析，并提出相應的解決措施。

屏蔽泵故障分析及處理論文

　　論文關鍵詞：屏蔽泵,故障,結構,分析,處理

　　屏蔽泵是由屏蔽電機和泵組合的密封整體，具有無泄漏的優點，適合輸送易燃、易爆、劇毒、易揮發的液體，根據我隊輸送介質的特點，也大量選擇屏蔽泵作為主要的輸送泵。

　　（一）屏蔽泵的結構形式。

　　根據工藝設計要求，天然氣處理裝置屏蔽泵主要有臥式基本型（見圖一）和立式逆向循環型（見圖二）兩種�；拘椭饕糜谳斔筒灰桩a生氣蝕的液相介質（如：穩定油、污水等），逆向循環型用于輸送易產生氣蝕的氣相介質（如：液化氣、輕烴等）。

　　圖一：臥式基本型屏蔽泵結構圖（B型）圖二：立式逆向循環型屏蔽泵結構圖（N型）

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　　屏蔽電泵就是一種離心泵，因此它的工作原理也與離心泵相同。接通電源后，葉輪隨泵軸旋轉，液體一方面隨葉輪作圓周運動，一方面在離心力的作用下自葉輪中心向外周拋出，液體從葉輪獲得壓力能和速度能，當液體流經蝸殼到排出口時，部分速度能也變為壓力能。在液體自葉輪拋出時，葉輪中心部分造成低壓區，與吸入液面的壓力形成壓力差，于是液體不斷的被吸入，并以一定的壓力排出。

　　基本型屏蔽泵循環液的循環路線：輸送的液體的一部分從泵的排出口循環管后端蓋后側軸承與后側軸套之間的間隙定子屏蔽套與轉子屏蔽套之間的間隙前側軸承與前側軸套之間的間隙葉輪的平衡孔葉輪的吸入口。

　　逆向循環屏蔽泵循環液的流動路線：循環液從葉輪的排出口通過前端蓋的小孔定子屏蔽套與轉子屏蔽套之間的間隙后側軸承與后側軸套之間的間隙后端蓋回到進液罐。

　　二、屏蔽泵故障原因分析

　　屏蔽泵在使用過程中出現的主要故障表現在外輸泵軸承破裂、屏蔽套損壞；穩定塔回流泵軸承破碎，定子屏蔽套受損；乙二醇水循環泵推力盤損壞；液化氣裝車泵軸承損壞等。這些故障不僅給生產運行帶來操作上的困難，更帶來經濟上的損失，從泵的運行控制、工藝參數、工藝流程等方面進行深入分析，造成屏蔽泵故障原因主要在以下幾個方面：

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　　生產裝置外輸泵1號泵運行一段時間后出現外輸流量顯示為零，現場泵軸承顯示器顯示值異常，立即停泵拆卸后發現泵軸承破裂、屏蔽套損壞。故障原因由于控制系統故障導致凝析油外輸泵入口緊急關斷閥掉電關閉，泵抽空，泵軸承出現干磨，軸承損壞。

　�。ǘ┓€定塔回流泵故障原因分析。

　　生產裝置運行一年半時間內出現三次穩定塔回流泵軸承破碎，定子屏蔽套受損故障。故障原因分析：穩定塔回流泵選擇排量為10m3/h，運行狀態下，泵出口流量為2.3m3/h（有時連1 m3/h都不到），只有額定流量的四分之一，導致未排出泵的出口介質溫度升高，由于多級泵的獨特結構造成高溫液體去冷卻潤滑電機，與電機軸承摩擦產生的熱、電機繞組產生的熱疊加，使循環液流體蒸發造成泵干轉，引起軸承損壞。由于SiC軸承高溫下容易破碎，破碎的軸承旋轉時造成定子屏蔽套損壞。

　　（三）乙二醇循環泵故障原因分析。

　　在生產中崗位人員在巡檢過程中發現3號乙二醇循環泵出口壓力為0.4MPa，而1號循環泵出口壓力在正常壓力0.8MPa運行，立即停運3號屏蔽泵，對其出口管線排氣有大量的氣體排出，說明該泵存在氣蝕現象，拆卸該泵證實由于氣蝕造成推力盤損壞。故障原因分析：乙二醇循環泵輸送介質為循環乙二醇水，在經過用戶換熱后回到泵入口，乙二醇是受熱易揮發的物質，由于長時間運行，在管道集聚的乙二醇蒸汽增加，由1個敞口的十余米高的膨脹罐來完成氣體的排除和液體的補充。由于建站施工安裝時的失誤，將乙二醇水膨脹罐的補水流程與油冷卻泵的出口連接在一起，因為油冷卻泵出口壓力高，將正常的補水流程隔斷了，使回水管網中的氣體無法排除，補充液無法補充，導致泵產生氣蝕（見圖三）。

　　圖三：乙二醇循環泵補水流程簡圖

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　　現場操作人員按照規程啟動2號液化氣裝車泵裝車，起泵后4分鐘發現管線振動劇烈，壓力波動嚴重，操作人員立即停泵。清洗過濾器時發現濾網大部分被冰糊住。解體檢查泵時發現后端軸承、軸套破碎。故障原因分析：因該泵屬于間歇式運行泵，液化氣儲罐中有少量的游離水進入泵入口過濾器，受過濾器濾網及冬季環境溫度影響，游離水結冰糊住濾網，造成供液不足，裝車泵軸承潤滑冷卻不足，軸承溫度升高破裂。

　　三、屏蔽泵故障解決辦法

　　及時解決引起屏蔽泵故障的原因，采取積極的措施確保屏蔽泵高效運行，延長泵的使用壽命，增強裝置運行的穩定性。

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　　結合外輸泵運行特點以及自控系統的控制故障特點，外輸泵的故障控制措施從兩個方面解決：一是對泵的入口緊急關斷閥設置掉電保持閥位開度的控制模式；二是泵的停機與泵入口緊急關斷閥關狀態進行連鎖控制，確保了屏蔽泵因入口閥關斷抽空損壞泵軸承事件的發生。

　　（二）穩定塔回流泵故障控制措施。

　　根據設計17萬噸處理量下穩定塔回流泵排量10m3/h，在目前處理量為15萬噸情況下，泵的選型排量過大。解決穩定塔回流泵故障措施：一是保持回流罐液位情況下，增加穩定塔回流量，增加泵運行排量（見圖四）；二是定期對泵尾管進行通氣清理，確保泵尾管暢通，使泵體冷卻效果良好；三是每十天切換泵運行。

　　圖四：穩定塔回流泵運行流程簡圖

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　　針對乙二醇循環泵氣蝕故障解決控制措施：一是現場手動定期對泵循環流程排氣；二是對乙二醇循環泵的補液流程進行改造，將施工安裝錯誤的乙二醇水補液流程改回到油冷卻泵入口處，解決管網無法補液、無法排氣造成泵氣蝕現象。

　　圖五：乙二醇循環泵技改簡圖

　�。ㄋ模┮夯瘹庋b車泵故障控制措施。

　　針對冬季生產液化氣裝車泵過濾器濾網游離水凍堵燒泵現象，采取三個方面的控制措施：一是定期排放液化氣儲罐游離水；二是加密清洗過濾器次數；三是起泵前對過濾器進行檢查。通過采取以上控制措施，冬季生產后未出現液化氣裝車泵軸承干磨破裂情況。