含油廢水輸送泵故障分析與處理

肖路明，謝永興，寧彪

（中核遼寧核電有限公司，遼寧興城125112）

含油廢水輸送泵故障分析與處理

肖路明，謝永興，寧彪

（中核遼寧核電有限公司，遼寧興城125112）

分析含油廢水輸送泵故障原因并結合現場實際檢查，得出輸送介質含固量超標是泵頻繁出現故障的主要原因。增加過濾裝置、增加預防性維修和系統設備的維護保養，降低進入泵流道中介質的含固量，降低含油廢水輸送泵故障率。

含油廢水；離心泵；故障處理；含固量；過濾裝置

0 前言

核電站運行及大修期間會產生大量含油廢水，含油廢水經各自廠房的廢水排放管網匯集到含油廢水輸送系統的貯水槽中。含油廢水輸送泵的作用就是將含油廢水貯槽中的廢水排送到污水處理站，進行進一步處理，運行流程如圖1所示。含油廢水輸送泵作為含油廢水中轉系統的核心設備，其工作狀態直接影響含油廢水中轉系統的運行。電站運行期間，該泵頻繁出現故障，屢次維修更換，增加了電站運行維護成本，影響了含油污水處理系統的正常運行。

圖1 含油廢水輸送系統

1 故障現象

含油廢水中轉系統配置的輸送泵為小型離心泵，流量25 m3/h，揚程32 m，入口壓力0.08 MPa，出口壓力0.45 MPa，要求輸送介質溫度≤80℃，輸送介質含固量＜2%。

（1）含油污水處理系統運行期間，輸送泵發出異聲并且出口管路無流量，解體檢查發現泵葉輪腐蝕嚴重，更換葉輪后正常運行。

（2）泵出現出口壓力低，檢查后發現泵入口流道侵蝕，采取清洗流道及防腐措施后泵恢復正常運行。

（3）輸送泵運轉中劇烈振動，解體檢查發現葉輪已經損壞。故障統計顯示，2010～2015年，該系統的3臺單級離心泵累計發生故障86次，故障頻率較高。

2 原因分析

含油廢水輸送泵的故障類型主要包括泵運行時無流量、泵運行時振動異常及發出噪聲、軸封漏水等3類。

（1）泵運行時無流量。離心泵運行時如果出現無流量故障，說明離心泵不能正常吸入及排出所需輸送的介質，該類故障的主要原因是：①泵殼內有氣體，造成氣阻導致無流量；②流道堵塞，使輸送介質無法通過造成無流量；③吸入口液位太低造成水泵提供的壓頭不足以將介質抽出；④葉輪脫落或葉輪損壞；⑤泵軸斷裂，無法提供動力因而造成無流量。含油廢水輸送泵發生該類故障時，解體發現泵中有異物或介質中的固體顆粒相互粘結堆積造成流道堵塞，葉輪流道中有異物，使葉輪損壞脫落并造成泵軸承損壞。

（2）泵運行時振動異常及發出噪聲。離心泵正常運行時平穩無噪聲，出現異常振動及噪聲的原因有：①離心泵的汽蝕；②轉動部件不平衡；③動、靜部件擦碰；④泵基座不牢固；⑤聯軸節對中不良或管路安裝位置不正確。泵發生此類故障時解體查看，大多是因為葉輪的局部侵蝕磨損導致轉動部件的不平衡引起泵的異常振動及噪聲。進一步檢查發現葉輪的侵蝕由固體顆粒的沖擊造成，檢查發現葉輪纏有異物，因此判定是由于介質中的固體顆粒及異物造成泵的異常振動。

（3）泵軸封漏水。含油廢水輸送泵采用機械密封，密封泄漏的主要原因是安裝過緊或過松，缺水運行導致干磨損或水質差顆粒導致密封面受損。該泵發生軸封漏水故障時，拆卸軸封發現軸封密封面有凹坑和劃痕，因此判斷造成該泵軸封漏水的原因是輸送介質中的雜質磨損軸封密封面，造成軸封損壞。

通過3類故障分析，可將含油廢水輸送泵頻繁故障的原因歸結為輸送介質的問題。該泵組在日常運行期間輸送的是含油廢水，來自汽輪機、發電機、主給水泵以及凝結水泵的潤滑油系統，柴油機燃油潤滑油系統以及可能漏油房間的疏水；變壓器事故排油，油消防系統噴淋動作后的疏水；電纜間消防噴淋動作后的疏水等。各類固體顆粒及異物隨著疏水排入到含油污水處理系統，對含油廢水輸送泵前的含油廢水進行取樣測量發現其含固量達到了15%左右，而泵組運行要求介質含固量＜2%。3改進措施

3.1 增加過濾裝置

改進后的含油廢水輸送系統如圖2所示。

圖2 改進后的含油廢水輸送系統流程圖

（1）增加Y形過濾器。在對水中的含固量主要成分及顆粒物大小進行取樣分析后，選擇符合要求的Y形過濾器安裝在泵前的管道上，Y形過濾器可對含油廢水進行過濾，使進入泵腔內介質的含固量處于泵的運行要求范圍內。

Y形過濾器的作用是過濾介質中的機械雜質，可以對污水中的鐵銹、沙粒等固體顆粒進行過濾以保護設備管道上的配件免受磨損和堵塞。當流體進入一定規格濾網的濾筒后，其雜質被阻擋，清潔的濾液由出口排出，清洗時，只要將可拆卸的濾筒取出，處理后重新裝入即可，使用維護方便。

加裝Y形過濾器后每3 d對泵入口處的水質進行取樣測量，介質中含固量平均值為1.66%，遠低于改進前的15%，并且低于所設定的泵的正常運行值（2%）。水樣含固量見表1。

（2）設置箱式濾網。在污水貯水槽疏水集管下部設置可移出的箱式濾網，收集直徑較大的固體廢物。污水先經箱式濾網過濾后再進入到污水貯槽中，直徑較大的雜質留在箱式濾網中。待濾網中的沉積物較多時，將濾網移出污水貯槽，并對濾網進行清理。實踐生產證明該箱式濾網可濾掉含油廢水中近99%的大直徑雜質。

表1 過濾器后取樣水質含固量

3.2 增加預防性維修和系統設備的維護保養

（1）定期清理Y形過濾器濾網，并適當縮短過濾器濾網的清洗周期。Y形過濾器使用一段時間后，需要取下內部的過濾網進行清洗，以免雜質堵在過濾網上增加液體阻力，影響含油廢水的正常通流，濾網的清洗周期根據其所過濾介質的實際情況而定。

目前含油廢水輸送系統中Y形過濾器的清洗周期為2個月，從圖3可以看出，第30 d所測得含固量的數值比之前增幅明顯，且到第30 d時已經接近目標含固量值（2%）。為提高含油廢水系統的運行效率，進一步降低廢水中的含固量，決定將Y形過濾器濾網的清洗周期由2個月縮短到1個月。另外，定期檢測過濾器兩側壓力表的差值變化，及時對濾網進行清理。清理時還要注意對濾網的檢查與保護，損壞的濾網及時更換。

圖3 過濾后介質含固量變化折線圖

（2）加強巡檢，發現問題及早處理。定期檢測泵的各項運行參數，包括泵的出口壓力、流量、振動、軸承溫度以及機封的泄漏情況等，發現異常及時處理，避免故障惡化影響系統正常運行。在機組大修以及發生各種事故時，各廠房產生的含油廢水量大大增多，此時含油廢水的成分可能會發生變化，由于含油廢水量的增多，含油廢水輸送泵會頻繁的啟停和切換，在此期間內更需要加強對含油廢水輸送泵及其他設備的巡檢，確保及時發現問題并有效處理。

（3）提高輸送泵自動保護停運的液位設定值。設備運行規程中規定當廢水貯槽的液位＜0.5 m時，含油廢水輸送泵自動保護停運。改進后將自動保護停運時液位設定值提高到0.6 m，因為增加了Y形過濾器，在過濾器阻力的作用下，泵入口壓力有所降低，提高液位可增加靜壓，保證泵運行時泵腔內充滿水，防止氣蝕，使泵在運行舒適區內工作，以降低泵的故障率。

［1］羅江成.仙女堡電站主變風機頻繁故障的原因分析與處理[J].紅水河，2015（4）：90-92.

［2］侯國安.馬琳.淺析離心泵的使用與維護[J].化學工程與裝備，2015（10）：178-181.

［3］朱立勇.離心泵常見故障分析與處理[J].中國石油和化工標準與質量，2013（17）.

［4］呂曉龍.黃權經.離心泵常見故障分析與處理[J].科技創新導報，2011（25）.

［5］張曉晴.離心泵常見故障分析與處理[J].寧夏工程技術，2011（4）.

［6］SH/T 3411-1999石油化工泵用過濾器選用、檢驗及驗收[S].

［7］HG-T 21637-1991化工管道過濾器[S].

〔編輯 李波〕

TH311

B

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.31