尿素裝置高壓氨泵長(zhǎng)周期運(yùn)行措施

陳 勃，高 翔

（海洋石油富島有限公司化肥二部，海南東方 572600）

隨著時(shí)間的推移，國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展和推進(jìn)，這使得國(guó)內(nèi)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都受到了良好的推動(dòng)力，尿素生產(chǎn)領(lǐng)域亦是如此。目前部分生產(chǎn)單位的尿素裝置采用意大利斯納姆氨氣提法工藝，在這項(xiàng)工藝當(dāng)中，尿素高壓氨泵是關(guān)鍵設(shè)備。但是在這一裝置實(shí)際的應(yīng)用過程中還存在著比較明顯的問題，其中包含運(yùn)行周期比較短等，難以達(dá)到既定的尿素生產(chǎn)階段性目標(biāo)，對(duì)于相關(guān)生產(chǎn)單位的發(fā)展具有不利影響，宏觀角度上也會(huì)限制國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文從實(shí)際情況出發(fā)，針對(duì)性提出一系列有效的尿素裝置高壓氨泵長(zhǎng)周期運(yùn)行策略，這對(duì)于相關(guān)生產(chǎn)單位的生產(chǎn)工作具有重要的促進(jìn)作用。

1 尿素裝置高壓氨泵實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用情況

在過去長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)運(yùn)行工作過程中，尿素裝置高壓氨泵發(fā)揮出來了重要的作用，但是隨著時(shí)間的推移，當(dāng)代社會(huì)發(fā)展對(duì)于尿素需求明顯提升，這雖然給予了相關(guān)生產(chǎn)廠家一定的發(fā)展機(jī)遇，但是與此同時(shí)也遇到了一定的問題。國(guó)內(nèi)某生產(chǎn)單位針對(duì)三臺(tái)尿素裝置高壓氨泵設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行了數(shù)據(jù)和信息記錄；這三臺(tái)尿素裝置高壓氨泵設(shè)備的檢修次數(shù)在近三年以來，其檢修次數(shù)就高達(dá)47次，簡(jiǎn)單來說，就是每個(gè)月進(jìn)行兩次以上的檢修和維護(hù)，在實(shí)際的維護(hù)檢修過程中會(huì)消耗大量的人力資源和經(jīng)濟(jì)資源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，消耗備件材料總費(fèi)用已經(jīng)超出了百萬(wàn)元有余，從中不難看出，由于尿素裝置高壓氨泵的短周期運(yùn)行，產(chǎn)生的問題其實(shí)是比較多的。

從表1可看出，在三年的時(shí)間期限之內(nèi)，此生產(chǎn)車間的尿素裝置高壓氨泵設(shè)備出現(xiàn)問題次數(shù)比較多，并且發(fā)生在不同的故障部位，其中單向閥發(fā)生故障次數(shù)比較多，概率比較高，是現(xiàn)階段急需要解決的重要問題之一[2]。

表1 某生產(chǎn)車間尿素裝置高壓氨泵近三年故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)表[1]

2 尿素裝置高壓氨泵出現(xiàn)問題的原因及長(zhǎng)周期運(yùn)行策略

經(jīng)過實(shí)際的研究和分析之后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段的尿素裝置高壓氨泵應(yīng)用過程中之所以出現(xiàn)多次停車和問題，其主要原因在于填料使用壽命比較短、柱塞比較容易磨損和泵體單向閥容易產(chǎn)生泄漏等，這些問題的存在，使得尿素裝置高壓氨泵裝置運(yùn)行周期短，不能滿足實(shí)際的尿素生產(chǎn)需求。

2.1 尿素裝置高壓氨泵導(dǎo)向套破碎及長(zhǎng)周期運(yùn)行策略

2.1.1 尿素裝置高壓氨泵導(dǎo)向套破碎問題

就目前來看，部分廠家采用的尿素裝置高壓氨泵的泵柱塞上填料當(dāng)中，其導(dǎo)向套部分本身就存在著一定的設(shè)計(jì)質(zhì)量方面的問題。目前主要使用的導(dǎo)向套材料為碳環(huán)，這使得導(dǎo)向套剛度不夠，比較容易碎裂，在實(shí)際的生產(chǎn)工作過程中一旦出現(xiàn)不平衡力，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的擠壓情況，就會(huì)容易出現(xiàn)破損的情況。例如，在實(shí)際的尿素裝置高壓氨泵運(yùn)行過程中，一旦緊固填料桶產(chǎn)生了壓蓋現(xiàn)象，就會(huì)使得導(dǎo)向套自身環(huán)境出現(xiàn)不平衡力，由此就會(huì)出現(xiàn)擠壓和破裂的現(xiàn)象，后期生產(chǎn)工作中會(huì)衍生柱塞泄漏氨氣的情況，危險(xiǎn)程度比較高，對(duì)于一線技術(shù)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全會(huì)形成比較大的負(fù)面影響，在這種情況下就必須要停下正在運(yùn)行的尿素裝置高壓氨泵，進(jìn)行檢修。

2.1.2 尿素裝置高壓氨泵導(dǎo)向套破碎的長(zhǎng)周期運(yùn)行對(duì)策

根據(jù)尿素裝置高壓氨泵自身的柱塞特性上來看，需要針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)工作情況柱塞導(dǎo)向套進(jìn)行針對(duì)性的改善和推進(jìn)，此時(shí)可以對(duì)導(dǎo)向套的材質(zhì)進(jìn)行完善，避免導(dǎo)向套出現(xiàn)碎裂的情況，可以在導(dǎo)向管的外圍部分采用鑄鐵的材質(zhì)，內(nèi)部使用新型的聚四氟乙烯材質(zhì)，鑄鐵材質(zhì)與聚四氟乙烯材料在實(shí)際的應(yīng)用過程中可以互相配合，以此就能夠達(dá)到理想的導(dǎo)向套效果了。另外，相關(guān)一線技術(shù)工作人員需要依據(jù)實(shí)際的工作情況，將新材質(zhì)的導(dǎo)向套使用螺釘進(jìn)行緊固，切忌出現(xiàn)松動(dòng)的情況，一旦出現(xiàn)這種情況，即便是新材質(zhì)的導(dǎo)向套，也難以取得良好的效果。在這種情況下，柱塞磨損就會(huì)大幅降低，除此之外，導(dǎo)向套的硬度也得到了明顯的提升，能夠應(yīng)對(duì)實(shí)際工作過程中出現(xiàn)的不平衡力現(xiàn)象，自然就能夠使得尿素裝置高壓氨泵的長(zhǎng)周期運(yùn)行得到了基礎(chǔ)層面上的保障[3]。

2.2 高壓氨泵主泵隔圈碎裂及長(zhǎng)周期運(yùn)行策略

2.2.1 高壓氨泵主泵隔圈碎裂原因

對(duì)尿素裝置高壓氨泵的主泵隔圈斷裂的截面進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn)，其材質(zhì)絕大多數(shù)情況下就是一般的鑄鐵材質(zhì)，對(duì)其與柱塞之間的間隙觀察后發(fā)現(xiàn)，其間隙都小于0.15mm[4]，并且在隔環(huán)內(nèi)表面具有比較明顯的摩擦損壞的痕跡。隔環(huán)碎裂情況一般都在柱塞填料泄漏情況下發(fā)生，并且主要在緊固填料螺母過程中發(fā)生，因此可以進(jìn)行斷定，之所以出現(xiàn)尿素裝置高壓氨泵隔環(huán)碎裂的現(xiàn)象，其主要原因就是隔圈間隙比較小，在這種情況下，一旦出現(xiàn)填料松弛的泄漏情況，隔圈極可能出現(xiàn)歪斜的現(xiàn)象，此時(shí)進(jìn)行緊固填料操作，就會(huì)由于螺距比較大，在水平方向出現(xiàn)一個(gè)角度，進(jìn)而使得隔圈受力出現(xiàn)嚴(yán)重不均的情況，而且很多隔環(huán)材質(zhì)都是鑄鐵材質(zhì)，其脆度比較大，最終就會(huì)出現(xiàn)隔圈碎裂的情況，導(dǎo)致運(yùn)行周期短。

2.2.2 長(zhǎng)周期運(yùn)行策略

尿素裝置高壓氨泵主泵隔圈碎裂主要有兩方面的原因，一方面是因?yàn)楦羧Σ馁|(zhì)自身，另一方面是因?yàn)橹g隙方面的原因，因此想要使得尿素裝置高壓氨泵能夠長(zhǎng)周期運(yùn)行，就需要從這兩個(gè)方面下手：

首先在隔圈的材質(zhì)方面，需要更改隔圈的材質(zhì)，建議將其更換為具有自潤(rùn)滑特性的球墨鑄鐵材質(zhì)，這一材質(zhì)的適應(yīng)性較強(qiáng)，在實(shí)際的尿素裝置高壓氨泵設(shè)備運(yùn)行過程中，其適應(yīng)性會(huì)得到顯著提升；

其次在柱塞間隙方面需要進(jìn)行調(diào)整，具體的調(diào)整數(shù)據(jù)需要根據(jù)尿素裝置高壓氨泵的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整，一般情況下可以將其調(diào)整為0.50mm，當(dāng)然在特殊情況之下，可以增加這一間隙數(shù)據(jù)，在實(shí)際的尿素裝置高壓氨泵運(yùn)行過程中需要對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)控制[5]。

2.3 尿素裝置高壓氨泵的柱塞填料使用壽命比較短及長(zhǎng)周期運(yùn)行策略

2.3.1 填料使用壽命比較短

針對(duì)現(xiàn)階段尿素裝置高壓氨泵的柱塞填料使用壽命比較短這一問題，通過查詢相關(guān)資料、咨詢廠家情況等發(fā)現(xiàn)，之所以發(fā)生這一問題，其主要原因之一就是潤(rùn)滑和密封注油器的使用年限比較長(zhǎng)，尿素裝置高壓氨泵柱塞填料在實(shí)際的使用過程中出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的情況，實(shí)際的注油效果也沒有達(dá)到理想的效果，此時(shí)填料磨損又會(huì)加劇[6]。

2.3.2 長(zhǎng)周期運(yùn)行策略

根據(jù)分析結(jié)果來看，可以主動(dòng)采取改進(jìn)填料材質(zhì)和潤(rùn)滑條件的措施，面對(duì)這種情況，需要對(duì)填料的型號(hào)進(jìn)行重新選擇，建議使用材質(zhì)為L(zhǎng)attyflon4757的材料，后續(xù)還需要將注油器進(jìn)行更新，使得填料材質(zhì)和柱塞潤(rùn)滑性能得到改善，這樣才能使得尿素裝置高壓氨泵長(zhǎng)周期運(yùn)行。

2.4 尿素裝置高壓氨泵主齒輪箱故障及長(zhǎng)周期運(yùn)行策略

2.4.1 尿素裝置高壓氨泵主齒輪箱故障

目前，在尿素裝置高壓氨泵主齒輪箱故障表現(xiàn)方面主要包含軸承損壞、齒輪剝落損壞或者是斷軸的情況，其中軸承損壞為商品質(zhì)量問題，齒輪軸斷裂則是設(shè)計(jì)強(qiáng)度問題，在齒輪齒面剝落損壞方面則是潤(rùn)滑明顯不足。這使得尿素裝置高壓氨泵運(yùn)行問題較多，只能短周期運(yùn)行，工作效率非常低，也難以完成高質(zhì)量的生產(chǎn)工作，在后續(xù)的生產(chǎn)工作中需要針對(duì)尿素裝置高壓氨泵主齒輪箱產(chǎn)生的問題進(jìn)行處理，并且依據(jù)問題產(chǎn)生緣由進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化和完善，這樣才能使得尿素裝置高壓氨泵能夠高質(zhì)量長(zhǎng)周期運(yùn)行。

2.4.2 長(zhǎng)周期運(yùn)行策略

針對(duì)尿素裝置高壓氨泵的主齒輪箱故障問題，可以選擇其他品牌的軸承代替原來的軸承，并且與國(guó)內(nèi)的相關(guān)制造商進(jìn)行合作，重新設(shè)計(jì)制造出一套新的減速箱，并且新增一臺(tái)油冷卻器，使得齒輪箱潤(rùn)滑油的溫度能夠得到有效的改善，必要情況下還可以將過濾器由單聯(lián)改為雙聯(lián)[7]，后續(xù)就可以隨時(shí)進(jìn)行清洗和切換，大幅改善潤(rùn)滑條件，后續(xù)的尿素裝置高壓氨泵主齒輪箱故障問題也會(huì)較少發(fā)生。

3 結(jié)論

目前尿素裝置高壓氨泵在實(shí)際的運(yùn)行過程中遇到的問題還是比較多的，這使得相關(guān)的生產(chǎn)工作發(fā)展受到了比較大的限制。因此，相關(guān)的生產(chǎn)廠家、車間需要依據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)工作情況，進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化和完善，處理好尿素裝置高壓氨泵設(shè)備中存在的實(shí)際問題，這樣才能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的長(zhǎng)周期運(yùn)行。