DMX型高壓自平低溫甲醇泵常見問題分析

劉少佳　宮明月　張文博

摘要：多級泵在煤化工生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，占據(jù)生產(chǎn)裝置中的主導(dǎo)地位，近年來隨著石油化工，煤化工裝飾規(guī)模的大型化，控制集成化，要求多級泵不僅要提高單機(jī)性能，也要在故障檢測、節(jié)能降耗、長期運(yùn)行方面突破。文章以DMX型高壓自平低溫甲醇泵上的應(yīng)用，對DMX型高壓自平低溫甲醇泵的功能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)，檢修等方面進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：多級泵；軸向力；型高壓自平低溫甲醇泵；耐磨環(huán)

1 引言

近年來，隨著世界性石油價(jià)格的上漲，我國石油儲量相對貧乏、油品需求量逐年上升等因素的影響，使的油品市場的供需矛盾日趨突出。而我國煤炭資源比較豐富，因此，充分利用煤炭資源優(yōu)勢，發(fā)展煤炭深加工的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)上升到了一定的戰(zhàn)略高度。它對優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)能源的多元化，降低石油進(jìn)口的依存度，保證我國石油的安全性都具有重要的戰(zhàn)略意義。

隨著神寧煤化工大甲醇裝置投料試車到現(xiàn)在的正常生產(chǎn)，整個(gè)裝置暴漏除了許多問題，在解決問題過程中，合成612低溫甲醇洗界區(qū)P-51001低溫甲醇主洗滌泵作為T51002吸收塔的重要甲醇給料泵，作為合成裝置的核心設(shè)備，它對裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起著決定作用。

2 DMX型高壓自平低溫甲醇泵介紹

DMX是多級的單吸式或雙吸式背靠背葉輪水平剖分型螺旋泵，吸入和排放噴嘴與下半部殼體鑄造相連，旋轉(zhuǎn)部分可以通過拆除上半部殼體進(jìn)入，上半部殼體可以在不拆開吸入和排放管道的情況下拆除。

DMX型高壓自平衡低溫甲醇泵為高壓自平衡多級低溫離心泵，為6*13 DMX-G3級多級離心泵。具有對稱的葉輪轉(zhuǎn)子部件，各級葉輪所產(chǎn)生的軸向力相互抵消，不用平衡盤或平衡鼓結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸向力的平衡。除此之外，DMX型高壓自平衡泵的末端設(shè)置了承擔(dān)瞬時(shí)軸向力和殘余軸向力的推力軸承，當(dāng)泵啟動、停車瞬間及系統(tǒng)工況突然發(fā)生變化時(shí)，該推力軸承可承受足夠大的軸向力以保證泵不至于損傷。

3 主要零件的設(shè)計(jì)

3.1 殼體

殼體可直接容納泵送的液體，同時(shí)將液體從吸入噴嘴引向葉輪，然后流經(jīng)螺旋直到排放噴嘴，兩半殼體使用墊圈密封，用柱頭螺栓連接，柱頭螺栓安裝在下半個(gè)殼體中，并且用墊圈和蓋螺母固定。

3.2 中間軸承套與中間軸襯

可更換型節(jié)流軸承套用于節(jié)流軸襯下，節(jié)流軸承套為管狀，用鍵與軸收縮配合連接，并通過扣環(huán)固定，使用可更換型節(jié)流軸襯，它通過接合殼體中環(huán)形槽的軸襯的凸起環(huán)形圈固定。連接節(jié)流軸承套的節(jié)流軸襯允許壓力滲出平衡管線，這樣密封腔體的壓力就能夠得到平衡。節(jié)流軸襯還平衡泵轉(zhuǎn)子的軸向推力，由于DMX型泵采用無接觸密封，泵幾乎無易損件，大大降低了維護(hù)和維修的工作量，將維修成本減少到了最低限度，并減低了操作工人的勞動強(qiáng)度。

3.3 軸承

普通軸承和推力滾珠軸承通過油環(huán)的方式潤滑，油環(huán)在軸頸軸承套上運(yùn)轉(zhuǎn)且位于軸承外殼的儲油槽中，推力滾珠軸承為雙排（背靠背安裝）角面接觸型，尺寸足夠承載運(yùn)轉(zhuǎn)中遇到的推力載荷。

推力軸承間隙：DMX型泵配置是雙面推力軸承時(shí)，推力間隙為0.13mm-0.25mm，隨著金屬磨損，這個(gè)只會增大，在裝配時(shí)可能達(dá)到0.50mm以上，此時(shí)調(diào)整軸承端蓋處的調(diào)整墊片或推力軸承的定位環(huán)等。

4 DMX型高壓自平低溫甲醇泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的問題與分析

神寧煤化工大甲醇裝置從2009年建成并投料運(yùn)轉(zhuǎn)到現(xiàn)在，這兩臺泵在運(yùn)行過程中也出現(xiàn)了一些問題，介紹如下：

4.1 止推軸承磨損

此泵在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)徑向軸瓦、止推軸承磨損、燒死現(xiàn)象。由于機(jī)械密封泄露，高溫冷凝液進(jìn)入軸承箱，使?jié)櫥妥冑|(zhì)或無油潤滑而導(dǎo)致徑向軸瓦與止推軸承磨損、燒死現(xiàn)象。在長期運(yùn)行中巡檢、檢查不到位，造成軸承箱缺油或假油位，軸承潤滑不良，造成磨損、燒損等。

4.2 殼體耐磨環(huán)與葉輪環(huán)、中間軸承套與中間軸襯、節(jié)流軸承套與節(jié)流軸襯磨損或燒損

DMX型高壓自平低溫甲醇泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，出現(xiàn)無法盤車現(xiàn)象，拆檢過程中發(fā)現(xiàn)殼體耐磨環(huán)與葉輪環(huán)、中間軸承套與中間軸襯、 節(jié)流軸承套與節(jié)流軸襯磨損或燒損，此配合間隙分別為0.25-0.33mm、0.25-0.31mm，在整個(gè)裝置試車階段，工況不穩(wěn)，系統(tǒng)介質(zhì)較臟，異物進(jìn)入配合間隙中造成中間軸承套與中間軸襯、節(jié)流軸承套與節(jié)流軸襯磨損或燒損而無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 技術(shù)改進(jìn)機(jī)完善措施

針對DMX型高壓自平低溫甲醇泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的以上問題，提出了一些整改完善措施并付諸實(shí)施，取得了較好的效果。在后續(xù)試驗(yàn)過程中兩臺泵運(yùn)行平穩(wěn)，未出現(xiàn)大的問題對裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到了決定性作用。

在驅(qū)動側(cè)、非驅(qū)動側(cè)機(jī)械密封于軸承箱間加裝擋水環(huán)，機(jī)械密封泄漏后，低溫甲醇液無法進(jìn)入軸承箱，保證徑向軸瓦機(jī)止推軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。加強(qiáng)現(xiàn)場巡檢、檢查，定期檢查、更換潤滑油，保證潤滑油質(zhì)量、油位在要求范圍內(nèi)。

對于殼體耐磨環(huán)與葉輪環(huán)、中間軸承套與中間軸襯、節(jié)流軸承套與節(jié)流軸襯磨損或燒損，因其葉輪環(huán)、中間軸承套、節(jié)流襯套均為筒形結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度有限，在有異物進(jìn)入配合間隙處，造成的燒損使葉輪環(huán)、中間軸承套、節(jié)流襯套整個(gè)變形，無法測量原始尺寸，在無原廠備件時(shí)，測繪加工備件安裝后無法盤車，再次解體檢查發(fā)現(xiàn)葉輪環(huán)與殼體口環(huán)磨損，此配合間隙已經(jīng)超過標(biāo)準(zhǔn)值但無法盤車，仔細(xì)分析：（1）軸承座孔與泵軸同心問題；（2）殼體口環(huán)與泵體定位槽的同心問題。對此問題逐一排查：（1）將轉(zhuǎn)子解體，測量泵軸直線度在要求0.03mm范圍內(nèi)，將泵軸及軸承箱組件安裝在泵體上，測量泵軸與泵體安裝殼體口環(huán)、中間軸承套、節(jié)流軸承套定位處的同心度，保證軸承箱組件與泵體安裝位置的正確。（2）拆除轉(zhuǎn)子，測量泵殼內(nèi)安裝殼體口環(huán)、中間軸襯、節(jié)流軸襯處定位環(huán)槽直徑為？準(zhǔn)240mm，與其配合的殼體口環(huán)外徑也為？準(zhǔn)240mm，殼體口環(huán)裝入與其配合泵殼中，其底部存在間隙，說明殼體口環(huán)整體被泵體脫體托起造成不同心使其無法盤車，將殼體口環(huán)外徑加工至？準(zhǔn)240-0.05-0.03，消除其底部間隙，保證葉輪口環(huán)與殼體口環(huán)的同心。消除以上兩種情況，確保以上部件的同心及合適的配合間隙，保證轉(zhuǎn)子的徑向定位而使高壓自平衡泵正常運(yùn)行。

新型多級泵憑借其各項(xiàng)優(yōu)越性能，簡單的操作，檢修周期的延長，檢維修工作量的減低，更加受到企業(yè)的青睞.熟悉操作規(guī)程，加強(qiáng)設(shè)備巡檢，掌握運(yùn)行規(guī)律，緊跟發(fā)展，隨時(shí)熟悉并掌握相關(guān)多級泵的知識，才能更好的提高檢修效率，保證檢修質(zhì)量，使整個(gè)裝置安全、穩(wěn)定、高效生產(chǎn)。

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