延遲焦化裝置高壓水泵改造

孫 斌

（勝利油田石油化工總廠 山東東營）

一、概述

高壓水泵是煉油廠延遲焦化裝置的關鍵設備，在裝置水力除焦系統中起著非常重要的作用，高壓水泵提供高壓水，通過切焦器噴切，進行除焦作業。高壓水泵的好壞直接影響水力除焦系統的正常運行及除焦時間長短，在工藝操作上要求高壓水泵具有較高的揚程及較大流量，以提高除焦效率，減少除焦時間。

2013年，廠延遲焦化裝置大修和技術改造后，加工量由60萬t/a擴大到100萬t/a，為滿足裝置加工量增大的工藝要求，對裝置除焦系統的關鍵設備高壓水泵進行相應的技術改造，以增加泵的揚程，縮短除焦時間，提高工作效率。

延遲焦化裝置水力除焦系統有兩臺高壓水泵，一臺運行，一臺備用。水泵型號TDM200-160×11（沈陽水泵廠生產），為臥式雙筒體節段多級離心泵；驅動三相異步電機型號為YK1600-2/990，額定功率1600 kW，額定電壓6000 V，額定電流185 A，額定頻率50 Hz，額定轉速2980 r/min。

由于延遲焦化裝置原設計加工量是60萬t/a，泵在投用初期雖然不需要很高的揚程，但整體設計仍然采用11級葉輪的結構，為今后泵增加揚程留余地。而兩臺泵在當初安裝使用中均采用10級葉輪結構，即原來的中間級第6級葉輪未安裝，只安了一個導流套。此次改造增加這一級葉輪，使高壓水泵葉輪由10級增加到11級，以滿足擴容要求。

二、改造過程

1.高壓水泵拆檢

高壓水泵為垂直剖分圓柱型雙筒體結構的多級離心式水泵，拆卸時先拆卸泵的軸承和機械密封，再拆卸高壓端泵蓋，然后抽出整個轉子內筒體。泵解體后檢查泵兩側徑向軸瓦、推力軸瓦、平衡鼓外觀正常，無明顯磨損，轉子總竄量符合設計要求，各級葉輪外觀良好，除一級葉輪口環有均勻摩擦痕跡外，其余葉輪各處無磨損痕跡，對葉輪、導葉、級間口環、軸進行了相關檢測，檢測中發現葉輪口環間隙偏小，級間口環個別有橢圓現象，在對各部件進行清洗的過程中，發現首級葉輪輪轂處有疑似裂紋，對各級葉輪進行著色探傷檢查，發現一級、二級、三級、四級、五級、七級、八級葉輪均有不同程度的裂紋。

2.葉輪處理

水泵返廠后，對葉輪、導葉、泵軸再次進行了詳細檢測，所有葉輪輪轂表面進行磁粉探傷檢查。葉輪著色檢查發現，只有九級葉輪無缺陷，其余葉輪均有缺陷。分析其中三級、十級、十一級葉輪雖有缺陷，但不影響使用，回裝時，這幾級葉輪仍安裝原葉輪，其他葉輪均作為備用葉輪。重新按原圖紙加工并安裝原來缺少的第六級葉輪和第六級導葉，按標準加工配裝葉輪密封環和殼體密封環，葉輪的總數增加為11級。

3.泵軸檢查

泵軸外觀檢測發現平衡套處有劃痕，八、九級葉輪安裝處鍍鉻層有明顯脫落，二、四、五級葉輪安裝處有鍍鉻層脫落，入口機封動環座處鍍鉻層有脫落，經研究協商，泵軸以上缺陷此次可暫不做修復處理。對泵軸進行徑向跳動檢測，結果全部符合標準。

4.葉輪口環間隙調整

葉輪口環間隙偏小，級間個別口環的橢圓，因此適當調大口環間隙，安裝時口環間隙統一調整為0.55 mm。

葉輪裝配到軸上后打表測得葉輪入口及出口口環的最大跳動量為0.03 mm，符合標準要求。

轉子總竄量為6.3 mm。裝配合格后轉子部件重新做動平衡，按G2.5級標準，允許不平衡量為7.8×10-3N·m，實際不平衡量3×10-3N·m，轉子動平衡合格。

高壓水泵轉子內筒體改造完畢順利回裝，回裝后相關技術指標見表1。

表1 高壓水泵安裝技術指標 mm

三、改造效果

高壓水泵改造后開機運行一次成功。各項性能指標均達到設計要求，泵的流量不變，揚程由改造前的1800 m增加到2000 m，電機電流由改造前的150 A下降到120 A，除焦系統的除焦時間明顯縮短，由原來的3 h縮短為2 h，完全滿足了工藝要求。該泵每天少運行1 h，電機可節電1000 kW 以上，經濟效益明顯。