環(huán)保油裝置真空泵故障原因及對(duì)策

岳淑萍

（中石化南陽(yáng)能源化工有限公司,河南 南陽(yáng) 473132）

1 概況

橡膠填充油是一種工業(yè)潤(rùn)滑油，是橡膠充油和橡膠加工過(guò)程中的重要助劑，是橡膠加工過(guò)程中僅次于生膠、炭黑的第三大原料，是合成橡膠和橡膠制品行業(yè)的重要原材料之一。經(jīng)過(guò)我廠研究所技術(shù)人員幾年來(lái)的實(shí)驗(yàn)探索，研究出了符合歐盟要求的環(huán)保型橡膠填充油產(chǎn)品，并于2009年6月份，在原10萬(wàn)噸/年常減壓裝置裝置的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)建造了目前加工能力為0.8萬(wàn)噸/年的環(huán)保油生產(chǎn)裝置。

該裝置分為抽提和回收兩大部分，為防止溶劑分解，回收系統(tǒng)在負(fù)壓下操作，真空泵的無(wú)故障運(yùn)行是該系統(tǒng)平穩(wěn)操作的關(guān)鍵。該設(shè)備型號(hào)及操作參數(shù)為：型號(hào)，W5（A）；工藝編號(hào)，P107；極限真空度，2800Pa；抽氣速率，200L/s；轉(zhuǎn)速為430r/min；輸送介質(zhì)，氣體。自2009年6月底投入試生產(chǎn)以來(lái)至2010年8月份共計(jì)運(yùn)行了13個(gè)月，先后在短期內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)氣缸體內(nèi)、活塞、閥盤(pán)結(jié)焦和閥片破損等情況。我們發(fā)現(xiàn)真空泵在七天的運(yùn)行時(shí)間里，平均每?jī)商於家M(jìn)行一次檢修，真空泵解體檢修時(shí)均能見(jiàn)到閥盤(pán)或氣缸體有不同程度的結(jié)焦，造成閥盤(pán)堵塞、活塞環(huán)粘連在活塞槽內(nèi)無(wú)法彈起，機(jī)泵盤(pán)車(chē)沉重，嚴(yán)重時(shí)盤(pán)不動(dòng)車(chē)，這些原因造成機(jī)泵無(wú)法正常工作。

2 結(jié)構(gòu)及工作原理

W5（A）型往復(fù)式真空泵主要有兩大部分組成，一是機(jī)械傳動(dòng)部分；二是氣缸部分。工作原理是：由電機(jī)將動(dòng)力通過(guò)皮帶輪上的三角皮帶傳至曲軸箱內(nèi)的曲軸上，曲軸將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿和十字頭作用，使活塞在氣缸中動(dòng)作，周期性地改變氣缸體內(nèi)吸、排氣閥的容積，并依靠吸排氣閥的作用，完成吸排氣運(yùn)動(dòng)從而獲得所需真空度。

3 故障描述

（1）機(jī)泵振動(dòng)大，噪聲明顯，運(yùn)行電流變大。正常生產(chǎn)時(shí)，真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲較小。異常時(shí)機(jī)泵出現(xiàn)明顯噪聲，振動(dòng)增大，運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。對(duì)其電流進(jìn)行測(cè)定，一般顯示為36-44A（正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流為26-27A），并且表現(xiàn)為電流不穩(wěn)，波動(dòng)較大。停泵檢修機(jī)泵氣缸體內(nèi)出現(xiàn)結(jié)焦情況。

（2）切液閥處冒出大量白煙。正常生產(chǎn)時(shí)，每小時(shí)對(duì)真空泵切液閥進(jìn)行切液一次，除有少量液體排出外，沒(méi)有出現(xiàn)煙霧冒出。

（3）真空度抽不下來(lái)，排氣閥溫度高。裝置生產(chǎn)需要真空度在-96Kpa，出現(xiàn)故障時(shí)真空度達(dá)到-90Kpa都十分困難，停真空泵，并隔離真空系統(tǒng)，系統(tǒng)不能維持現(xiàn)有真空度，在短時(shí)間真空度下降較快。檢修機(jī)泵，發(fā)現(xiàn)排氣閥內(nèi)表面堆積著黑色的結(jié)焦物致使機(jī)泵無(wú)法正常運(yùn)行，停泵后對(duì)機(jī)泵進(jìn)行盤(pán)車(chē)十分困難，甚至出現(xiàn)盤(pán)不動(dòng)情況。

（4）進(jìn)氣閥盤(pán)處有雜質(zhì)。打開(kāi)進(jìn)氣閥壓蓋，發(fā)現(xiàn)閥上有雜質(zhì)，影響閥正常工作。

4 原因分析

統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)真空泵故障頻繁發(fā)生的直接原因是：一是回收系統(tǒng)漏入空氣，部分溶劑被空氣攜帶進(jìn)入泵體，在高溫下發(fā)生氧化縮合進(jìn)而生成焦炭，二是出口切液不及時(shí)，液體長(zhǎng)時(shí)間積存在缸體內(nèi)經(jīng)反復(fù)高溫壓縮最后生成焦炭。

環(huán)保油裝置開(kāi)工以來(lái)，腐蝕穿孔現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，其主要原因：一是目前裝置操作條件超過(guò)原設(shè)計(jì)條件，原設(shè)計(jì)溶劑比正常情況為2:1，而實(shí)際中操作上達(dá)到了6:1，管線內(nèi)液體流速增加，致使管線沖刷、腐蝕加快；二是管線老化減薄嚴(yán)重，部分廢油、蒸汽管線彎頭部位厚度不足3mm，裝置改造時(shí)未被發(fā)現(xiàn)；三是原料中含有微量的糠醛溶劑，原料呈酸性，也是造成管線腐蝕的另一主要原因。

裝置系統(tǒng)一旦出現(xiàn)泄漏進(jìn)入空氣以后，目前裝置使用的DM溶劑在125℃后緩慢分解成甲醛和硫化氫。甲醛進(jìn)一步氧化縮合在高溫部位及真空泵閥片上形成黑色較硬的結(jié)焦物，造成真空泵吸、排氣閥失靈關(guān)不嚴(yán)致使真空度抽不起來(lái)裝置被迫停工；而其中的硫化氫對(duì)設(shè)備造成的腐蝕致使設(shè)備易出現(xiàn)泄漏（主要集中在回收系統(tǒng)）、真空度明顯降低，將塔隔離后表現(xiàn)為真空度保持不住。為此裝置在2010年開(kāi)工至9月初這段時(shí)間里，因裝置泄漏被迫停工4次達(dá)10天時(shí)間，停工后又對(duì)裝置進(jìn)行試密，查找漏點(diǎn)，進(jìn)行補(bǔ)漏處理。

在查漏過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)回收系統(tǒng)的加熱器E105（廢油蒸發(fā)塔進(jìn)料加熱器）在管程出口處的彎頭、閥體以及管嘴都是易發(fā)生腐蝕穿孔的部位，其余穿孔部位多是因其使用年代較長(zhǎng)所致。由于裝置處于負(fù)壓下操作，往往出現(xiàn)管線或閥體穿孔后崗位操作人員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)。

在實(shí)際工作中我們通過(guò)摸索發(fā)現(xiàn)：真空泵一旦出現(xiàn)切液閥有白色煙氣冒出，機(jī)泵運(yùn)行負(fù)荷重，噪聲明顯增大，檢測(cè)運(yùn)行電流較高，電流達(dá)到40A左右（正常運(yùn)轉(zhuǎn)電流在26-27A），停泵檢修機(jī)泵氣缸體內(nèi)出現(xiàn)結(jié)焦，吸、排氣閥內(nèi)表面堆積著黑色的結(jié)焦物使機(jī)泵無(wú)法正常運(yùn)行等情況時(shí)，反而能夠間接證明系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了漏洞，這也為我們及時(shí)消除系統(tǒng)存在的缺陷提供了一定的幫助。

5 針對(duì)故障采取措施及效果

5.1 措施

（1）發(fā)現(xiàn)真空泵出口切液閥處冒出白煙，并伴有難聞氣味，說(shuō)明系統(tǒng)已出現(xiàn)泄漏，應(yīng)立即停泵查漏；

（2）對(duì)設(shè)備、管線進(jìn)行定期測(cè)厚，尤其是易發(fā)生穿孔的部位，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有減薄現(xiàn)象嚴(yán)重的部位應(yīng)立即進(jìn)行停工檢修和更換，以減少裝置泄漏后對(duì)真空泵的損壞；

（3）油杯保持注油暢通，保證真空泵氣缸體內(nèi)潤(rùn)滑良好；

（4）泵出口最低點(diǎn)切液閥處每小時(shí)進(jìn)行一次切液，防止因積液造成撞缸事故；

（5）經(jīng)常檢查缸體振動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常及時(shí)停運(yùn)，并聯(lián)系鉗工對(duì)機(jī)泵進(jìn)行檢查，找出產(chǎn)生振動(dòng)的原因；

（6）每日對(duì)真空泵電流進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)電流高于正常運(yùn)行電流50%，應(yīng)停泵聯(lián)系鉗工處理；

（7）為防止氣體內(nèi)攜帶雜質(zhì)進(jìn)行真空泵進(jìn)口閥,影響閥正常工作,水洗罐不得擅自停用，液位應(yīng)保持在規(guī)定的區(qū)內(nèi)；

（8）塔液位保持在60～70%，不得長(zhǎng)時(shí)間滿塔，防止冒塔攜帶油汽，控制冷103、104冷卻溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。

5.2 效果

通過(guò)上述措施的實(shí)施，真空泵結(jié)焦的原因得以緩解，機(jī)泵檢修次數(shù)由以前的兩天一次降為目前的一月一次，最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間達(dá)兩月之久。

6 結(jié)論

系統(tǒng)漏入空氣是真空泵產(chǎn)生結(jié)焦的主要原因，及時(shí)堵漏和防止管線腐蝕是防止結(jié)焦的最好措施。通過(guò)真空泵此次故障原因的分析，也為我們提供了系統(tǒng)在負(fù)壓下泄漏的查找方法，同時(shí)為今后新建裝置的材質(zhì)升級(jí)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。