成品油管道離心式輸油泵的常見故障及處理

郭偉宏（中石油遼河油田公司油氣集輸公司松山輸油分公司，遼寧盤錦124010）

在成品輸油管道中離心式輸油泵設(shè)備的運(yùn)行效率決定著輸油管道的輸油效率，離心式輸油泵具備體積大、能耗高等特點(diǎn)，在整個(gè)成品輸油管道中是關(guān)鍵的設(shè)備之一。本文主要針對(duì)成品輸油管道中的離心式輸油泵從三個(gè)部分進(jìn)行分析，第一部分，為了更好的明確成品輸油管道中離心式輸油泵的常見問題對(duì)離心式輸油泵的構(gòu)成進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述，第二部分對(duì)離心式輸油泵常見的故障和預(yù)防處理措施進(jìn)行分析，主要從泵不排液、流量減少以及無法啟動(dòng)等方面展開研究。

1 離心式輸油泵的基本構(gòu)成

1.1 泵體基本構(gòu)成

綜合我國(guó)國(guó)內(nèi)的離心式輸油泵構(gòu)成進(jìn)行分析，明確常見的離心式輸油泵的泵體分別由殼體、進(jìn)口、出口以及壓水室和泵蓋等幾部分構(gòu)成，輸油泵殼體的制造材料為鑄鋼；壓水室的結(jié)構(gòu)為“雙窩殼”具備平衡徑向力的優(yōu)勢(shì)；在離心式輸油泵輸油的殼體兩側(cè)為進(jìn)出口；泵體的整體為水平中開結(jié)構(gòu)；離心式輸油泵分為泵蓋與泵體上下兩部分構(gòu)成。

1.2 轉(zhuǎn)子部分基本構(gòu)成

轉(zhuǎn)子部分的基本構(gòu)成分別由輸油泵軸、葉輪、級(jí)間套以及泄壓套等部件，離心式輸油泵軸的制造材料為精密加工的合金鋼，而葉輪部分的制造材料為精密鑄造的不銹鋼，軸與葉輪兩個(gè)部件之間的過度配合方式主要為“鍵聯(lián)接”，兩個(gè)半圓環(huán)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了輸油泵葉輪的軸向定位。

1.3 密封部分基本構(gòu)成

內(nèi)級(jí)間密封和兩側(cè)的軸封為輸油泵的兩大密封部分，對(duì)葉輪密封環(huán)和泵體密封環(huán)能夠?qū)崿F(xiàn)輸油泵的內(nèi)級(jí)間密封，為了避免液流從高壓區(qū)向低壓區(qū)泄露通常情況下將葉輪密封環(huán)與泵體密封環(huán)之間的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙設(shè)置為較小的數(shù)值。其次在兩側(cè)軸封部位中單端面平衡性集裝式機(jī)械的重要構(gòu)件。

1.4 機(jī)械密封沖洗管路

機(jī)械密封沖洗液沖洗管路的流程為從離心式輸油泵的一級(jí)壓出式中引出，流經(jīng)節(jié)流孔板，隨后進(jìn)入到密封腔空間當(dāng)中，待沖洗冷結(jié)束后再返回輸油泵內(nèi)。

1.5 聯(lián)軸器

加長(zhǎng)膜片彈性聯(lián)軸器為國(guó)內(nèi)離心式輸油泵較為常用的聯(lián)軸器，一旦離心式輸油泵運(yùn)行的過程中出現(xiàn)機(jī)械密封故障問題，工作人員僅需拆下聯(lián)軸器，不需要對(duì)離心式輸油泵的進(jìn)出口管線進(jìn)行拆線或者打開離心式輸油泵的泵蓋。

1.6 軸承

在離心式輸油泵體的構(gòu)成中存在兩個(gè)軸承，為了方便敘述下文將其稱為軸承甲和軸承乙，徑向滑動(dòng)軸承為軸承甲，所承擔(dān)的主要為徑向力和轉(zhuǎn)子重量。而向心推力和徑向滑動(dòng)力為軸承乙，所承擔(dān)的主要為軸承甲剩余軸向力。軸承的潤(rùn)滑方式主要為自潤(rùn)滑，軸承中設(shè)置了油環(huán)，油環(huán)能夠被浸潤(rùn)于潤(rùn)滑油中通過軸承的運(yùn)行軸環(huán)能夠?qū)?rùn)滑油帶到軸承的各處從而實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑。此外軸承的上部分別設(shè)有自動(dòng)加油杯和散熱片，自動(dòng)加油杯的作用就是通過對(duì)軸承室內(nèi)油位標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)，當(dāng)油位下降時(shí)可自行向軸承潤(rùn)滑油室內(nèi)加油，繼而保證軸承潤(rùn)滑油室中的油位符合軸承的運(yùn)行需求。

2 對(duì)離心式輸油泵工作原理的分析

離心力作用是離心式輸油泵介質(zhì)輸出的主要原理，通常情況下離心式輸油泵的準(zhǔn)備工作為灌泵。通過灌泵工作能夠使離心式泵體處于一個(gè)真空的狀態(tài)，灌泵的基本標(biāo)準(zhǔn)就是使離心式輸油泵的泵體和進(jìn)出口管線中都存在介質(zhì)，當(dāng)葉輪部件開始運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，泵腔內(nèi)的介質(zhì)能夠在離心力作用的基礎(chǔ)上，借助旋轉(zhuǎn)的力量促使泵腔內(nèi)介質(zhì)從輸油泵的葉輪中飛出，此時(shí)葉輪中心的部分是一個(gè)真空的狀態(tài)，隨后在大氣壓力或靜壓的作用下，原介質(zhì)能夠經(jīng)過管網(wǎng)被推送至離心泵的入口管線內(nèi)?；谏鲜隽鞒滩粩嗟难h(huán)從而實(shí)現(xiàn)離心輸油泵介質(zhì)的連續(xù)輸出。此外離心式輸油泵在遠(yuǎn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)之前還應(yīng)做好排氣工作，最為重要的就是保證離心泵腔內(nèi)的真空狀態(tài)，否則泵體在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中極易出現(xiàn)發(fā)熱、振動(dòng)以及抽空等故障問題，對(duì)于離心式輸油泵的運(yùn)行安全和泵體都會(huì)造成較為嚴(yán)重的影響。

3 離心式輸油泵的常見故障及其處理分析

3.1 泵體無法啟動(dòng)

首先需要考慮離心泵的電動(dòng)機(jī)和電源是否正常連接；再有就是離心泵是否存在被卡住的問題或者輔助設(shè)備是否不充分問題，其中當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)離心泵被卡住應(yīng)及時(shí)的手動(dòng)檢查聯(lián)軸器是否運(yùn)行正常，必要時(shí)可解體排查，而在檢查輔助設(shè)備的過程中應(yīng)將離心泵復(fù)位，檢查兩側(cè)出入口閥、離心泵啟動(dòng)信號(hào)；最后就是考慮離心泵內(nèi)的介質(zhì)是否存在壓力過大的問題，可通過排氣程序進(jìn)行放松。

3.2 泵不排液

對(duì)離心式輸油泵不排液的故障原因進(jìn)行分析，首先考慮其是否與介質(zhì)灌泵不足有關(guān)，處理方式為重新灌泵；其次考慮其是否需要更換或者增加大揚(yáng)程的離心泵；再者就是考慮離心泵的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速問題，其中轉(zhuǎn)向的調(diào)節(jié)主要就是針對(duì)離心泵的旋轉(zhuǎn)方向和運(yùn)行需要進(jìn)行排查，而針對(duì)轉(zhuǎn)速問題，通常都是轉(zhuǎn)速過慢導(dǎo)致離心泵不排液，處理的方式主要就是調(diào)整或者適當(dāng)?shù)奶岣咿D(zhuǎn)速。

3.3 泵吸不上液體

泵吸不上液體故障的原因分為吸入管道漏氣、灌泵工作未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以及異物堵塞和吸入氣體四個(gè)方面。首先相應(yīng)的工作人員在處理離心泵吸不上液體的故障中，要對(duì)吸入管道的密封性進(jìn)行排查，其次要保證灌泵工作符合離心式輸油泵的運(yùn)行需求，如果出現(xiàn)吸入側(cè)介質(zhì)或者氣體未排盡，那么則需重新灌泵。最后針對(duì)異物堵塞問題應(yīng)采取停泵清理的措施，針對(duì)吸入氣體所導(dǎo)致的泵吸不上液體的故障主要的處理方式為排查儲(chǔ)油罐液位，如果液位過低需對(duì)其進(jìn)行排氣。

3.4 流量減少

首先灌泵不足也能夠?qū)е码x心泵的流量減少，處理的方式同樣是重新灌泵。其次殼體與葉輪的密封環(huán)磨損、損壞也對(duì)離心泵的流量存在影響，工作人員可對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行排查更換。最后就是考慮與葉輪堵塞或磨損有關(guān)，處理的方式主要為清洗、維修或更新。此外管線沿程的摩擦阻力高于離心泵揚(yáng)程時(shí)對(duì)離心泵的流量也會(huì)存在一定程度的影響，處理的方式就是更換或增加揚(yáng)程更大的離心泵。

3.5 壓力降低

考慮離心式輸油泵的壓力降低故障原因與氣濁余量不足、液體的密度和粘度、葉輪專職以及葉輪堵塞磨損和離心泵轉(zhuǎn)速等方面有關(guān)。在處理氣濁余量不足的問題時(shí)工作人員需降低吸入的高度，其他問題綜合分析處理方法大致為，對(duì)離心式輸油泵的物理性質(zhì)以及各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行全面的排查，對(duì)離心泵的葉輪裝置進(jìn)行排查，檢查葉輪是否安裝反了，結(jié)合離心泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)離心泵的轉(zhuǎn)速，定期的對(duì)葉輪進(jìn)行維修、清理或更新。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，離心式輸油泵的離心作用是其工作原理，在成品輸油管道中離心泵是其重要的組成部分之一，為了提升能源的利用率就必須從設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行效率入手，本文所提出的離心泵故障大多為常見故障，所對(duì)應(yīng)的故障處理措施都是結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和眾多文獻(xiàn)參考所總結(jié)出來的，最后本文主張定期的對(duì)離心式輸油泵各個(gè)部件進(jìn)行排查，確保灌泵標(biāo)準(zhǔn)滿足離心泵的運(yùn)行需求，是預(yù)防離心泵故障發(fā)生最為直接的途徑，要想保證設(shè)備的輸油效率，就必須重視設(shè)備設(shè)施的故障預(yù)防和故障處理。