煉油泵偏離工況治理措施

張世凱，林德峰，彭 剛

（大慶煉化公司檢修中心，黑龍江大慶 163411）

0 引言

泵的一些相關(guān)參數(shù)用英文字母代替，比如，流量用Q 表示，功率用N 表示，揚(yáng)程用H 表示等，這些字母代表工況或者工況點(diǎn)，這些工作點(diǎn)不僅能保持泵的正常運(yùn)行，還可以進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化。然后煉油泵的實(shí)際工況受很多因素的影響，其中任何的一種因素發(fā)生改變，煉油泵就會(huì)出現(xiàn)偏離工況的情況。為更好地檢查煉油泵的工作狀態(tài)，防止煉油泵偏離工況，需要相關(guān)人員進(jìn)行不斷地改進(jìn)和研究。

1 偏離最佳工況點(diǎn)分析

1.1 偏離最佳工況點(diǎn)的原因

煉油廠設(shè)備運(yùn)行多年后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)煉油泵實(shí)際工況點(diǎn)偏離最佳工況點(diǎn)的現(xiàn)象，其原因可能是隨著煉油業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)煉油的生產(chǎn)安全越來(lái)越重視，在實(shí)操過(guò)程當(dāng)中，不僅要規(guī)范工作人員的技術(shù)，而且還要對(duì)閘瓦間隙等參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，以保證煉油泵的正常運(yùn)行，只有練油泵監(jiān)測(cè)技術(shù)得到不斷提高，才能滿足其安全需要。將在線監(jiān)測(cè)技術(shù)與企業(yè)管理措施結(jié)合起來(lái)，將使煉油企業(yè)的安全管理水平得到全面提升，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。其次，在煉油廠建設(shè)之前，煉油廠的設(shè)計(jì)主要由相關(guān)專業(yè)人士完成，并且根據(jù)建設(shè)規(guī)模對(duì)泵進(jìn)行選型。但是，理論計(jì)算數(shù)值和實(shí)測(cè)值會(huì)存在著一些誤差，并且設(shè)備選型時(shí)也存在一定的余量，進(jìn)而導(dǎo)致泵的工況點(diǎn)出現(xiàn)偏離狀況。最后，煉油廠經(jīng)過(guò)了多年生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)后，相關(guān)系統(tǒng)和線路也需要進(jìn)行更換，更換過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)偏離工況點(diǎn)的情況。

1.2 偏離最佳工況點(diǎn)的負(fù)面影響

（1）如果煉油泵的工況點(diǎn)出現(xiàn)偏離，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的能耗增加、效率低下和運(yùn)行不穩(wěn)等問(wèn)題。其中泵的能源消耗占煉油廠的能源消耗比例非常大，因此，泵的實(shí)際工況點(diǎn)偏離最佳工況點(diǎn)問(wèn)題不容忽視。

（2）實(shí)際應(yīng)用中，過(guò)大或過(guò)小的泵都會(huì)在一定程度上降低其使用壽命。

（3）泵工作過(guò)程中，壓力沿軸呈對(duì)稱分布，在一些情況下，壓輪和蝸殼之間的關(guān)系由于彼此配合不協(xié)調(diào)而被打破，進(jìn)而產(chǎn)生被稱為徑向力的力，徑向力會(huì)隨著協(xié)調(diào)關(guān)系的偏離程度而發(fā)生一定的改變，使軸產(chǎn)生徑向撓度，大大降低軸和軸承的使用壽命。

2 煉油泵工況點(diǎn)調(diào)節(jié)辦法

煉油泵工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)是通過(guò)改變煉油泵的管路特征曲線或煉油泵的性能曲線，進(jìn)而使泵的工況點(diǎn)符合實(shí)際的需求和需要。變閥調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)、變徑調(diào)節(jié)是煉油泵工況點(diǎn)調(diào)節(jié)的常用辦法。

2.1 變速調(diào)節(jié)

煉油泵的性能曲線可以通過(guò)泵的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)，最常遇到的情況是已有轉(zhuǎn)速為n 的Q-H 線，其中，變速調(diào)節(jié)方法有兩種，第一種是在煉油泵的工作過(guò)程中，采取變速的傳動(dòng)設(shè)備，并且通過(guò)幾種變速裝置的對(duì)比，選擇性價(jià)比最高惠變速裝置。第二種方法是采用變速電機(jī)，變頻控制轉(zhuǎn)速的應(yīng)用是其中應(yīng)用最多的一個(gè)。

2.2 變徑調(diào)節(jié)

煉油泵的變徑調(diào)節(jié)大多是通過(guò)改變?nèi)~輪外徑尺寸而實(shí)現(xiàn)，并且可以有效擴(kuò)大煉油泵的使用范圍，此外，離心泵除了標(biāo)準(zhǔn)直徑外，還可以通過(guò)技術(shù)手段得出一種或兩種變型葉輪。在實(shí)際應(yīng)用中，變徑前后葉輪工況和計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)并不完全相同。

3 工藝情況

在煉油生產(chǎn)中，回流油在分餾塔的第三層中自流回?zé)捰凸?，通過(guò)這一操作，回流油將回到煉油泵中，并且通過(guò)煉油泵將其送出。煉油泵的出口分為三路，一路作為回流返塔，第二路作為回?zé)捰?，?huì)返回原料緩沖罐，進(jìn)一步的和新鮮的進(jìn)料相結(jié)合，再一路作為二中回流，其中作為二路回流的那條路在檢修時(shí)流程做了調(diào)整。改造前，作為二中回流的流程，需要其去穩(wěn)固塔里重沸器，塔里的重沸器作為熱源，然后返回蒸餾塔第五層塔盤(pán)；改造后，和原料換熱后返塔，縮短了工藝流程。

在生產(chǎn)過(guò)程中，除了個(gè)別閥門，各閥門都必須處于常開(kāi)狀態(tài)。其中，換熱器系統(tǒng)根據(jù)出口壓力的不同，在現(xiàn)場(chǎng)可以增加一些輔助工具。

壓力罐和增壓罐大多數(shù)經(jīng)過(guò)精密設(shè)計(jì)和制造，并且這些容器在出廠前都會(huì)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢驗(yàn)，在正常使用溫度壓力的范圍內(nèi)，不用擔(dān)心其耐壓能力。

對(duì)于在生產(chǎn)中非常容易凝結(jié)的介質(zhì)，在啟泵工作前需要對(duì)沖洗工具進(jìn)行加熱，使其成為液體，并且在具有一定流動(dòng)性后才可以啟泵，以確保管路暢通。如果介質(zhì)為石蠟，在啟泵前要關(guān)閉進(jìn)水閥門，利用蒸汽加熱罐，當(dāng)沖洗溫度高于一定溫度時(shí)，再緩慢打開(kāi)閥門，然后緩慢穩(wěn)定沖洗液的溫度。

開(kāi)泵之后的巡檢，在操作人員每天上班時(shí)，都要對(duì)泵及系統(tǒng)進(jìn)行仔細(xì)檢查，聽(tīng)一聽(tīng)泵的聲音是否異常，并且仔細(xì)探測(cè)軸承箱的振動(dòng)情況，檢查系統(tǒng)油位。

4 泵葉輪切割技術(shù)

4.1 葉輪切割量的計(jì)算與應(yīng)用

國(guó)內(nèi)泵行業(yè)對(duì)于中、高比轉(zhuǎn)速的離心泵采用相關(guān)公式可以非?？茖W(xué)地進(jìn)行葉輪切割量的計(jì)算和研究，但是在實(shí)際切割的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)一些小偏差，會(huì)留有一些余量，并且余量的大小完全憑借相關(guān)人員的經(jīng)驗(yàn)確定，到目前為止并沒(méi)有其他更多的依據(jù)可以確定余量的大小。

4.2 切割葉輪后設(shè)備狀態(tài)及效益

葉輪切割后煉油泵的狀態(tài)發(fā)生了改變，相關(guān)設(shè)備的溫度也發(fā)生了變化。泵側(cè)振動(dòng)值降至2.5 mm/s，并且對(duì)煉油泵的出口和閥門都進(jìn)行了一定的調(diào)節(jié)，使得調(diào)整的區(qū)間更大，更加有利于安全生產(chǎn)，并且進(jìn)一步降低了能耗，為企業(yè)節(jié)省開(kāi)支。

4.3 小結(jié)

實(shí)際生產(chǎn)中使用的煉油泵，由于揚(yáng)程和流量過(guò)大而不能正常使用或能耗過(guò)大時(shí)，可以采用切割葉輪外徑的方法來(lái)改變這種情況，并且通過(guò)切割使其具有更高的性能，以滿足使用需求。并且，通過(guò)切割葉輪的方法來(lái)改變性能十分方便，是改變泵性能的最佳舉措之一。新型泵的設(shè)計(jì)，每一關(guān)都要進(jìn)行嚴(yán)格的把守，可以利用切割葉輪外部直徑的辦法來(lái)設(shè)計(jì)新型的泵，這在很大程度上方便了對(duì)泵類型的選取。

葉輪切割修正后，應(yīng)對(duì)葉輪做出新的動(dòng)平衡測(cè)試，對(duì)于有著特殊要求的設(shè)備，應(yīng)該做相關(guān)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，以免造成安全隱患，進(jìn)而保證煉油泵更加安全高效地工作，為企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。