石化裝置中離心泵運行故障診斷和解決措施

范宇海

摘要：離心泵實質為葉片式水泵的一種，水流方式表現為徑向流動，液體質點受到離心力的作用下完成吸入和排出的過程。工作過程實質上是電機高速旋轉的軸功率轉化為液體勢能和動能，流體質點運行軌跡與葉輪葉片的型線吻合，這個能量傳遞和轉化的過程中會伴隨各種能量損失，損失程度直接決定了離心泵工作效率和性能。離心泵因其結構簡單，性能穩定，體積小、效率高、運轉可靠、維修便利等特點，在石油石化行業是最為普通和數量最多的通用設備。良好的離心泵工況對裝置安全、平穩、長周期運行起著極為關鍵的作用。因此在實際操作中，對離心泵的選型、安裝、運行維護及故障判斷等方面做到精細化管理非常重要。

關鍵詞：石油化工裝置；離心泵；運行故障；綜合判斷；解決措施

本文結合石油化工裝置離心泵實際應用情況，闡述了離心泵的結構及原理、泵的選型、泵的安裝。分析了離心泵的在運行過程中的常見故障診斷和處理措施，對離心泵的實際運行操作具有一定的指導作用。

1離心泵的選型

石油化工裝置離心泵的合理選型是一件十分重要的工作。如果選擇不當，不僅滿足不了生產要求，并且效率低，壽命短，造成極大的能源浪費和設備損失。離心泵選型無論對于化工離心泵還是普通水泵，對流量和揚程的選型基本原則都是相同的，即最大需要流量和最高需要揚程點落在最高效率點的左側，一般在額定流量的30%～70%之間選型比較適合。不僅要考慮需要多少流量和揚程，更要對介質做充分的了解，包括介質的溫度、粘度、密度、濃度、pH 值、腐蝕性、毒性以及是否含有固體顆粒等一系列問題都要考慮，從而選擇適用且經濟的泵以滿足實際工況要求。另外，重載荷離心泵在石油化工行業中應用較為廣泛，應符合石油化工行業的要求。重載荷離心泵額定排出壓力要在1.9 MPa 以上，溫度要大于225 ℃，轉速3000 r/min 以上。針對石油化工行業特點在重載荷離心泵的選擇上要滿足上述條件，才能夠保證石油化工行業正常運行。

2離心泵的安裝

離心泵安裝前首先應做好離心泵的驗收工作，核對泵的各項參數是否準確，檢查泵的隨機資料是否齊全，隨機備件是否完好。離心泵設備安裝時，工作人員要對各零部件依據圖紙的指示進行正確的安裝，并且把距離和間隙調節到位。對于離心泵的葉輪和導葉等零部件，要做好清洗和清潔的工作，并檢查這些零件質量是否合格，發現問題及時進行處理。在裝配過程中，要測量各零部件之間的間隙，應符合技術文件的規定，并做好安裝記錄。然后把組裝完成的離心泵固定到底座上，安裝完離心泵要進行找平、找正，最后要按照正確的步驟接入冷卻水系統。

3離心泵常見故障及處理措施

3.1無液體排出或流量不足

（1）驅動側原動機或電源不正常。處理措施：檢查確認供電系統是否正常，及時消除電氣故障。

（2）泵卡死。處理辦法：手動盤車，必要時解體檢查泵體進行維修，直至盤車正常。

（3）平衡管不通暢。處理辦法：檢查并疏通平衡管。

（4）入口閥或葉輪被異物堵塞。處理辦法：清理入口閥及葉輪。

（5）吸入高度過大。處理辦法：降低吸液高度。

（6）吸入管線存在泄漏。處理辦法：查找漏點，處理泄漏問題。

（7）出入口閥門損壞無法打開。處理辦法：維修或更換出入口閥門。

（8）葉輪磨損嚴重。處理辦法：維修或更換葉輪。

（9）泵體或葉輪密封環磨損嚴重。處理辦法：維修或更換密封環[4]。

3.2泵運行中出現不上量問題

（1）灌泵過程中吸入端氣體未排完。處理辦法：重新灌泵。

（2）泵入口端被異物堵塞。處理辦法：緊急停泵進行處理，將異物清除。

（3）吸入端管路漏氣。處理辦法：查找漏點，處理泄漏問題。

（4）吸入大量氣體。處理辦法：檢查吸入口位置是否存在漩渦，入口端淹沒深度是否過淺[5]。

3.3泵體震動或聲音異常

當離心泵在小流量工況下運行時會出現很多不穩定的流動現象，如流動分離、回流以及旋轉失速等。同時離心泵在小流量工況下運行也會加劇葉輪—蝸殼之間的動靜干涉作用，從而引起振動和水力噪聲。處理辦法：調整離心泵流量，盡量讓其在設計流量附近工作。

3.4機械密封失效故障

機械密封失效是離心泵的常見故障之一，出現故障的主要原因包括：密封圈失效、動靜環失效。導致機封出現故障的原因有5 個。

（1）機封沖洗效果不理想，如沖洗壓力、沖洗溫度、沖洗方案等不合理等導致機封壽命縮短。處理辦法：合理選擇機封沖洗方案，安裝附件以準確觀測沖洗流量、壓力、溫度等變化并及時做出調整，確保沖洗效果。

（2）與機封配合的泵軸彎曲或磨損，導致機封受力不均，影響密封效果。處理辦法：定期盤車避免軸彎曲變形，泵檢修后必要時對泵軸彎曲度及磨損情況進行測量，發現問題及時修復。

（3）泵體振動超標，導致機封密封面發生徑向位移，超過標準將發生機封泄漏。處理辦法：分析振源，降低振動。

（4）制造質量不合格，密封面不平、機封形位公差控制不好等制造質量問題造成機封失效。處理辦法：嚴格控制備件質量，配備備件檢測力量和手段，及時發現機封質量問題。

（5）機封安裝質量不過關，在機械密封的安裝上，如果質量控制不好也會縮短機械密封的使用壽命。處理辦法：做好安裝質量控制，嚴格按標準編制操作規程，在檢修過程中嚴格執行。

4結束語

離心泵是一種通用機械，石油化工裝置對安全、平穩、長周期運行要求的不斷提高，需要設備管理人員結合現場實際情況，不斷研究制定出更加先進、合理的設備管理方法。不但要做好前期設備選型、安裝工作，還要做好日常維護保養、巡檢、故障判斷及維修工作。在熟練掌握離心泵結構、原理、故障原因及整改措施等專業知識的基礎上，做好預知維修管理工作，以確保裝置安全平穩、長周期運行。

參考文獻：

[1]侯偉平. 石化行業離心泵常規故障及處理[J]. 中國石油和化工標準與質量，2016，32（7）：221-222.

[2]肖玲玲. 離心泵的安裝與維護[J]. 農機使用與維修，2016（4）：58-59.

[3]趙革. 探討離心泵常見故障檢測與維修[J]. 化工管理，2015（11）：37.

[4]顧志勇. 離心泵常見故障分析及處理措施[J]. 純堿工業，2016（6）：39-40.