化工設(shè)備離心泵使用及維修探討

吳彬

摘要：離心泵是化工設(shè)備中實(shí)現(xiàn)輸送液體的主要設(shè)備之一，在化工生產(chǎn)中使用極為頻繁，是不可或缺的一部分，而由于化工生產(chǎn)過程中大部分液體都具有一定的腐蝕性，加之離心泵運(yùn)行過程中所受到的阻力和摩擦力，極易出現(xiàn)損傷情況，影響生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。本文以石化煉油生產(chǎn)為具體的研究對象，深入的探究離心泵的使用以及維修。

關(guān)鍵詞：石化煉油生產(chǎn);化工設(shè)備;離心泵使用維修

中圖分類號：TQ051.84;TE65? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：1672-9129（2020）02-0052-01

Abstract：centrifugal pump is to implement one of the main equipment of conveying liquid chemical equipment， is frequently used in the chemical production， is an indispensable part of， and because most of the liquid in the process of chemical production has certain corrosion resistance， combined with the operation process of centrifugal pump by resistance and friction， appear easily damage and affect the quality and efficiency of production. In this paper， the application and maintenance of centrifugal pump are deeply studied with petrochemical refinery production as the specific research object.

Key words：petrochemical refinery production; Chemical equipment; Centrifugal pump service maintenance

離心泵的基本結(jié)構(gòu)為葉輪、軸承、泵軸、泵體以及密封環(huán)等，泵軸和葉輪是構(gòu)成旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主要部件，泵體、密封環(huán)和軸承是構(gòu)成靜止機(jī)構(gòu)的主要部件，基本的工作原理就是通過葉輪旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的離心力來實(shí)現(xiàn)液體輸送的目的。石化煉油生產(chǎn)過程中，利用離心泵來實(shí)現(xiàn)將各類液體介質(zhì)運(yùn)輸?shù)綄?yīng)的位置，讓生產(chǎn)正常進(jìn)行，由于運(yùn)行的頻率相對較高，作業(yè)壓力相對較大，以及工作條件相對惡劣等因素，離心泵極易出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，對石化煉油生產(chǎn)造成一定的影響和損失，成本的控制難度提升，生產(chǎn)安全性無法保證，以及收益也受到較為明顯的影響。因此，需要深入的研究石化煉油生產(chǎn)過程離心泵的使用，以及維修。

1? 離心泵的運(yùn)行原理

離心泵中實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的主要元件之一就是葉輪，葉輪的基本結(jié)構(gòu)包括葉片、蓋板以及輪轂，在運(yùn)行過程中，液體軸向進(jìn)入葉輪，葉輪處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，產(chǎn)生了離心力和慣性，作用于液體，讓液體產(chǎn)生了動(dòng)能，液體的流速因此實(shí)現(xiàn)增加，而后徑向流出。離心力的主要作用就是將液體向外周甩，導(dǎo)致葉輪中間位置出現(xiàn)短暫的無液狀態(tài)，中間位置相較于外部出現(xiàn)明顯壓強(qiáng)差，即處于低壓狀態(tài)，而外部的液體會(huì)由于壓強(qiáng)的作用，進(jìn)入到泵體。葉輪的工作基本狀態(tài)就是液體進(jìn)入和排出的周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向動(dòng)能不斷轉(zhuǎn)化。

葉輪在運(yùn)行過程中最容易出現(xiàn)的問題就是磨損，磨損一旦達(dá)到一定的程度，就會(huì)導(dǎo)致零件的尺寸出現(xiàn)問題，導(dǎo)致與配合零件之間出現(xiàn)空隙，導(dǎo)致整體的運(yùn)行出現(xiàn)問題，離心泵的運(yùn)行穩(wěn)定性就會(huì)受到影響，整體效能會(huì)出現(xiàn)明顯的下降，以及在生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)較大的噪音、振動(dòng)情況，需要在出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性影響之前進(jìn)行維修保養(yǎng)。

2? 化工設(shè)備之離心泵容易出現(xiàn)的具體問題

2.1氣縛現(xiàn)象。氣縛現(xiàn)象就是在離心泵運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)離心泵內(nèi)液體沒有及時(shí)的補(bǔ)充，內(nèi)部存在一定的空間，導(dǎo)致空氣進(jìn)入，或者是在離心泵的運(yùn)行過程中直接帶入空氣，由于空氣本身的質(zhì)量與液體相比較，過小，導(dǎo)致在慣性力作用下所能夠產(chǎn)生的能量也過小，葉輪所能夠產(chǎn)生的壓強(qiáng)差也就減小，無法實(shí)現(xiàn)將外部的液體壓入到泵內(nèi)。而在這一環(huán)境下，葉輪仍處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，是一種空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，也無法給液體提供動(dòng)能。葉輪的運(yùn)行失去了意義，液體無法被吸入也無法被排出，就會(huì)導(dǎo)致液體的輸送出現(xiàn)問題，導(dǎo)致關(guān)聯(lián)的工序無法正常運(yùn)作，甚至于會(huì)導(dǎo)致相關(guān)的運(yùn)行出現(xiàn)問題，出現(xiàn)一定的液體損耗和浪費(fèi)現(xiàn)象，增加損失，影響質(zhì)量。

2.2汽蝕現(xiàn)象。汽蝕現(xiàn)象是由于泵體的運(yùn)轉(zhuǎn)速度過高所產(chǎn)生的，在離心泵運(yùn)行過程中，葉輪附近的液體壓力會(huì)出現(xiàn)明顯的過低情況，而當(dāng)這一壓力與液體的氣化壓力相比較，出現(xiàn)偏低的情況，液體就會(huì)汽化，而這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，就會(huì)導(dǎo)致泵內(nèi)的液體出現(xiàn)大量氣泡，氣體和液體的質(zhì)量差異，導(dǎo)致能量產(chǎn)生不同，進(jìn)而導(dǎo)致泵內(nèi)的整體壓力出現(xiàn)較為明顯的分布不均情況，當(dāng)進(jìn)入到高壓區(qū)域之后，會(huì)出現(xiàn)蒸汽凝結(jié)，氣泡被高壓液體壓迫出現(xiàn)破裂情況，而氣泡破裂就會(huì)導(dǎo)致這一空間出現(xiàn)真空狀況，液體快速的填補(bǔ)，出現(xiàn)較為劇烈的碰撞振動(dòng)情況，繼而產(chǎn)生較高的局部壓力，而當(dāng)氣泡處于葉片上時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致葉片收到液體的快速?zèng)_擊，產(chǎn)生擊打效果，遭到嚴(yán)重的破壞。從腐蝕的角度進(jìn)行分析，就是氣泡的不斷產(chǎn)生以及氣泡的不斷破裂，導(dǎo)致葉片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞。葉輪擊打腐蝕所產(chǎn)生的微笑損傷，就會(huì)在不斷的使用運(yùn)行過程中，不斷的擴(kuò)大，不斷的嚴(yán)重化，最終出現(xiàn)運(yùn)行停止，葉輪失效的結(jié)果。

2.3結(jié)垢現(xiàn)象。離心泵設(shè)備在石化煉油生產(chǎn)中的應(yīng)用問題還包括結(jié)垢現(xiàn)象，結(jié)垢現(xiàn)象主要是因?yàn)橛捎谳斔偷囊后w介質(zhì)含有固體顆粒，或者由于作業(yè)的環(huán)境條件較為惡劣，導(dǎo)致葉輪上容易積累污垢，而這些污垢會(huì)堵塞流道，導(dǎo)致離心泵的整體運(yùn)行效率以及流速流量都會(huì)相應(yīng)的降低。

3? 化工設(shè)備之離心泵維修

3.1氣縛現(xiàn)象處理。離心泵安裝在液體以上的位置時(shí)，安裝單向底閥在吸入管的底部，主要目的就是防止離心泵內(nèi)的液體出現(xiàn)漏掉的情況。對于出現(xiàn)氣縛現(xiàn)象的情況，需要及時(shí)的抽取離心泵內(nèi)的空氣，讓液體及時(shí)的進(jìn)入到離心泵內(nèi)，保證液體的充盈性，進(jìn)而保證離心泵的正常運(yùn)行。

3.2汽蝕現(xiàn)象處理。在運(yùn)行過程中，對液體進(jìn)行分析，以及對離心泵的基本參數(shù)等基本屬性等進(jìn)行研究，保證運(yùn)行頻率的科學(xué)性以及合理性，在運(yùn)行過程中，必須避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)就是不可逆的。

3.3結(jié)垢現(xiàn)象處理。機(jī)械除垢法，利用硬度高，速度大的彈丸撞擊泵體，實(shí)現(xiàn)除垢目的，優(yōu)點(diǎn)提高壽命，缺點(diǎn)，死角難清理。

化學(xué)除垢法，利用酸性物質(zhì)或者堿性物質(zhì)實(shí)現(xiàn)除垢目的，優(yōu)點(diǎn)效果好，缺點(diǎn)，產(chǎn)生污染，除特殊情況，盡量避免使用。

在出現(xiàn)離心泵的運(yùn)行速度與實(shí)際的需求有較大沖突時(shí)，需要考慮離心泵改型，首先對離心泵進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)獲取和分析，以此為基礎(chǔ)，結(jié)合運(yùn)行需求，綜合性的分析改型的方案和操作。

結(jié)語：化工設(shè)備離心泵的使用以及維修深入研究的意義在于，能夠避免使用過程中不規(guī)范的操作，以及能夠保證維修的質(zhì)量，根據(jù)實(shí)際的問題情況，選擇最為合適的維修方案，必要時(shí)多種維修方式共同應(yīng)用，保證維修的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭海澎，王明奎，黃立芳，等.化工設(shè)備之離心泵使用及維修探討[J].科技風(fēng)，2020，（14）：179.

[2]王雪.探討石油化工設(shè)備維修常見技術(shù)問題分析[J].中國化工貿(mào)易，2018，（30）：197.