離心泵間歇抽空原因分析及改進(jìn)措施

靳廣慶，曾登林，張艷全

（1.獨(dú)山子石化公司煉建公司天利檢修分公司，新疆克拉瑪依 833699；2.獨(dú)山子石化公司設(shè)備檢修公司，新疆克拉瑪依 833699）

0 引言

某庫(kù)區(qū)共配置凝結(jié)水泵2 臺(tái)，機(jī)泵結(jié)構(gòu)形式為單級(jí)懸臂式離心泵，是庫(kù)區(qū)冬季運(yùn)行的重要設(shè)備，作用是將庫(kù)區(qū)14 個(gè)罐加熱盤管的凝結(jié)水輸送到換熱站換熱后輸送回電廠，一方面起著回收余熱、減少除鹽水消耗的作用，另一方面為整個(gè)庫(kù)區(qū)及辦公場(chǎng)所提供采暖熱源，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中起著不可替代的作用。凝結(jié)水泵運(yùn)行期間，多次巡檢監(jiān)測(cè)到間歇性異常狀況，異常狀況一般持續(xù)30 s 左右。設(shè)備主要異?，F(xiàn)象為振動(dòng)大、異響，出口壓力波動(dòng)、降低。凝結(jié)水泵間歇性異常，不僅嚴(yán)重影響了工藝的生產(chǎn)平穩(wěn)，同時(shí)振動(dòng)超標(biāo)也縮短機(jī)泵機(jī)封和軸承壽命。

1 原因分析

根據(jù)故障現(xiàn)象結(jié)合理論分析，機(jī)泵本身沒(méi)有機(jī)械性故障，振動(dòng)大、異響、壓力波動(dòng)是機(jī)泵抽空的表現(xiàn)。在進(jìn)口介質(zhì)流量不能滿足正常運(yùn)行需求的情況下，機(jī)泵會(huì)產(chǎn)生抽空現(xiàn)象。檢查并結(jié)合日常巡檢監(jiān)測(cè)及資料概述情況，得出進(jìn)口流量不足的原因有以下2 個(gè)：

（1）凝結(jié)水泵進(jìn)口管線布置不合理，彎頭較多，增大了進(jìn)口介質(zhì)的阻力。現(xiàn)場(chǎng)查看，泵的進(jìn)口管線彎頭較多，屬于設(shè)計(jì)安裝遺留問(wèn)題，受廠房場(chǎng)地限制，無(wú)法正常順暢的布置機(jī)泵進(jìn)口管線。

（2）過(guò)濾器濾網(wǎng)目數(shù)太大，增大了進(jìn)口介質(zhì)的阻力?，F(xiàn)場(chǎng)拆解發(fā)現(xiàn)，凝結(jié)水泵過(guò)濾器是T 型過(guò)濾器，濾網(wǎng)為60目，運(yùn)行中濾網(wǎng)對(duì)進(jìn)口介質(zhì)產(chǎn)生的阻力很大，造成介質(zhì)進(jìn)口流量減小，無(wú)法滿足機(jī)泵正常工況而發(fā)生抽空，抽空是設(shè)備故障的主要原因。

2 改進(jìn)措施

（1）凝結(jié)水泵進(jìn)口管線布置不合理，彎頭較多，受廠房場(chǎng)地限制，改造難度大、費(fèi)用高，需擴(kuò)建廠房、重新安裝管線，因此不予考慮。

（2）過(guò)濾器濾網(wǎng)目數(shù)大，可以通過(guò)減小過(guò)濾器濾網(wǎng)目數(shù)、增大濾網(wǎng)孔徑，達(dá)到增大機(jī)泵進(jìn)口流量，消除抽空的目的。費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)便。

過(guò)濾網(wǎng)目數(shù)的確定，既要滿足機(jī)泵流量的要求，又不能因過(guò)濾網(wǎng)目數(shù)太小起不到過(guò)濾效果，影響工藝及設(shè)備，因此需要對(duì)過(guò)濾網(wǎng)目數(shù)進(jìn)計(jì)算。計(jì)算過(guò)程：①查閱設(shè)備隨機(jī)資料得：進(jìn)口管線管徑150 mm，泵過(guò)濾器為正折流式T 型DN150 mm，進(jìn)口過(guò)濾器的有效過(guò)濾面積應(yīng)為進(jìn)口管線面積的2.5～3 倍；②查正折流式T 型法蘭連接過(guò)濾器有效過(guò)濾面積表（表1）得過(guò)濾器有效過(guò)濾面積A濾=0.0778 m2；③進(jìn)口管線截面積A管=πr2=3.14×0.0752=0.0177 m2；④過(guò)濾器有效過(guò)濾面積與管線截面積比a 取2.7 ；⑤計(jì)算過(guò)濾網(wǎng)有效面積百分比b。A濾×b/A管=2.7，b=a×A管/A濾=2.7×0.0177/0.0778=61.4%；⑥查不銹鋼絲網(wǎng)技術(shù)參數(shù)表（表2）可得：12 目濾網(wǎng)有效面積百分比為61%，10 目濾網(wǎng)有效面積百分比為64%，因此選定10 目濾網(wǎng)。

計(jì)算結(jié)果表明，將過(guò)濾網(wǎng)更換成10 目，既可以攔截直徑2 mm 以上的顆粒（2 mm 以下的顆粒不會(huì)對(duì)操作和生產(chǎn)以及設(shè)備本身造成任何影響），又滿足有效過(guò)濾面積，減小了介質(zhì)流動(dòng)的阻力，增大了介質(zhì)進(jìn)口流量，說(shuō)明過(guò)濾網(wǎng)改造目數(shù)符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要。

表1 正折流式T 型法蘭連接過(guò)濾器有效過(guò)濾面積

表2 不銹鋼絲網(wǎng)技術(shù)參數(shù)

3 改造效果

凝結(jié)水泵裝入新過(guò)濾網(wǎng)后，機(jī)泵啟動(dòng)正常，每隔2 h 監(jiān)測(cè)一次，連續(xù)監(jiān)測(cè)5 天，連續(xù)運(yùn)行2 個(gè)月期間，運(yùn)行初期的連續(xù)監(jiān)測(cè)和后期的巡檢監(jiān)測(cè)，均未監(jiān)測(cè)到機(jī)泵出現(xiàn)間歇性異常的狀況。通過(guò)設(shè)備故障的原因分析，采取有針對(duì)性的改進(jìn)措施，從根本上消除了凝結(jié)水泵間歇性異常故障。改造后，提高了機(jī)泵的運(yùn)行平穩(wěn)性，延長(zhǎng)了設(shè)備的運(yùn)行周期，降低了檢修頻次，同時(shí)可對(duì)機(jī)泵同類型故障的處理提供一定的借鑒。