尿素裝置高壓氨泵長周期運行措施

陳 勃，高 翔

（海洋石油富島有限公司化肥二部，海南東方 572600）

隨著時間的推移，國內社會經濟得到了快速發展和推進，這使得國內各個領域的發展都受到了良好的推動力，尿素生產領域亦是如此。目前部分生產單位的尿素裝置采用意大利斯納姆氨氣提法工藝，在這項工藝當中，尿素高壓氨泵是關鍵設備。但是在這一裝置實際的應用過程中還存在著比較明顯的問題，其中包含運行周期比較短等，難以達到既定的尿素生產階段性目標，對于相關生產單位的發展具有不利影響，宏觀角度上也會限制國內農業和社會經濟的發展。本文從實際情況出發，針對性提出一系列有效的尿素裝置高壓氨泵長周期運行策略，這對于相關生產單位的生產工作具有重要的促進作用。

1 尿素裝置高壓氨泵實際生產應用情況

在過去長時間的生產運行工作過程中，尿素裝置高壓氨泵發揮出來了重要的作用，但是隨著時間的推移，當代社會發展對于尿素需求明顯提升，這雖然給予了相關生產廠家一定的發展機遇，但是與此同時也遇到了一定的問題。國內某生產單位針對三臺尿素裝置高壓氨泵設備的實際生產情況進行了數據和信息記錄；這三臺尿素裝置高壓氨泵設備的檢修次數在近三年以來，其檢修次數就高達47次，簡單來說，就是每個月進行兩次以上的檢修和維護，在實際的維護檢修過程中會消耗大量的人力資源和經濟資源。據不完全統計，消耗備件材料總費用已經超出了百萬元有余，從中不難看出，由于尿素裝置高壓氨泵的短周期運行，產生的問題其實是比較多的。

從表1可看出，在三年的時間期限之內，此生產車間的尿素裝置高壓氨泵設備出現問題次數比較多，并且發生在不同的故障部位，其中單向閥發生故障次數比較多，概率比較高，是現階段急需要解決的重要問題之一[2]。

表1 某生產車間尿素裝置高壓氨泵近三年故障次數統計表[1]

2 尿素裝置高壓氨泵出現問題的原因及長周期運行策略

經過實際的研究和分析之后發現，現階段的尿素裝置高壓氨泵應用過程中之所以出現多次停車和問題，其主要原因在于填料使用壽命比較短、柱塞比較容易磨損和泵體單向閥容易產生泄漏等，這些問題的存在，使得尿素裝置高壓氨泵裝置運行周期短，不能滿足實際的尿素生產需求。

2.1 尿素裝置高壓氨泵導向套破碎及長周期運行策略

2.1.1 尿素裝置高壓氨泵導向套破碎問題

就目前來看，部分廠家采用的尿素裝置高壓氨泵的泵柱塞上填料當中，其導向套部分本身就存在著一定的設計質量方面的問題。目前主要使用的導向套材料為碳環，這使得導向套剛度不夠，比較容易碎裂，在實際的生產工作過程中一旦出現不平衡力，產生相對應的擠壓情況，就會容易出現破損的情況。例如，在實際的尿素裝置高壓氨泵運行過程中，一旦緊固填料桶產生了壓蓋現象，就會使得導向套自身環境出現不平衡力，由此就會出現擠壓和破裂的現象，后期生產工作中會衍生柱塞泄漏氨氣的情況，危險程度比較高，對于一線技術人員的生命財產安全會形成比較大的負面影響，在這種情況下就必須要停下正在運行的尿素裝置高壓氨泵，進行檢修。

2.1.2 尿素裝置高壓氨泵導向套破碎的長周期運行對策

根據尿素裝置高壓氨泵自身的柱塞特性上來看，需要針對實際生產工作情況柱塞導向套進行針對性的改善和推進，此時可以對導向套的材質進行完善，避免導向套出現碎裂的情況，可以在導向管的外圍部分采用鑄鐵的材質，內部使用新型的聚四氟乙烯材質，鑄鐵材質與聚四氟乙烯材料在實際的應用過程中可以互相配合，以此就能夠達到理想的導向套效果了。另外，相關一線技術工作人員需要依據實際的工作情況，將新材質的導向套使用螺釘進行緊固，切忌出現松動的情況，一旦出現這種情況，即便是新材質的導向套，也難以取得良好的效果。在這種情況下，柱塞磨損就會大幅降低，除此之外，導向套的硬度也得到了明顯的提升，能夠應對實際工作過程中出現的不平衡力現象，自然就能夠使得尿素裝置高壓氨泵的長周期運行得到了基礎層面上的保障[3]。

2.2 高壓氨泵主泵隔圈碎裂及長周期運行策略

2.2.1 高壓氨泵主泵隔圈碎裂原因

對尿素裝置高壓氨泵的主泵隔圈斷裂的截面進行分析之后發現，其材質絕大多數情況下就是一般的鑄鐵材質，對其與柱塞之間的間隙觀察后發現，其間隙都小于0.15mm[4]，并且在隔環內表面具有比較明顯的摩擦損壞的痕跡。隔環碎裂情況一般都在柱塞填料泄漏情況下發生，并且主要在緊固填料螺母過程中發生，因此可以進行斷定，之所以出現尿素裝置高壓氨泵隔環碎裂的現象，其主要原因就是隔圈間隙比較小，在這種情況下，一旦出現填料松弛的泄漏情況，隔圈極可能出現歪斜的現象，此時進行緊固填料操作，就會由于螺距比較大，在水平方向出現一個角度，進而使得隔圈受力出現嚴重不均的情況，而且很多隔環材質都是鑄鐵材質，其脆度比較大，最終就會出現隔圈碎裂的情況，導致運行周期短。

2.2.2 長周期運行策略

尿素裝置高壓氨泵主泵隔圈碎裂主要有兩方面的原因，一方面是因為隔圈材質自身，另一方面是因為柱塞間隙方面的原因，因此想要使得尿素裝置高壓氨泵能夠長周期運行，就需要從這兩個方面下手：

首先在隔圈的材質方面，需要更改隔圈的材質，建議將其更換為具有自潤滑特性的球墨鑄鐵材質，這一材質的適應性較強，在實際的尿素裝置高壓氨泵設備運行過程中，其適應性會得到顯著提升；

其次在柱塞間隙方面需要進行調整，具體的調整數據需要根據尿素裝置高壓氨泵的實際運行情況進行調整，一般情況下可以將其調整為0.50mm，當然在特殊情況之下，可以增加這一間隙數據，在實際的尿素裝置高壓氨泵運行過程中需要對其進行精準控制[5]。

2.3 尿素裝置高壓氨泵的柱塞填料使用壽命比較短及長周期運行策略

2.3.1 填料使用壽命比較短

針對現階段尿素裝置高壓氨泵的柱塞填料使用壽命比較短這一問題，通過查詢相關資料、咨詢廠家情況等發現，之所以發生這一問題，其主要原因之一就是潤滑和密封注油器的使用年限比較長，尿素裝置高壓氨泵柱塞填料在實際的使用過程中出現磨損嚴重的情況，實際的注油效果也沒有達到理想的效果，此時填料磨損又會加劇[6]。

2.3.2 長周期運行策略

根據分析結果來看，可以主動采取改進填料材質和潤滑條件的措施，面對這種情況，需要對填料的型號進行重新選擇，建議使用材質為Lattyflon4757的材料，后續還需要將注油器進行更新，使得填料材質和柱塞潤滑性能得到改善，這樣才能使得尿素裝置高壓氨泵長周期運行。

2.4 尿素裝置高壓氨泵主齒輪箱故障及長周期運行策略

2.4.1 尿素裝置高壓氨泵主齒輪箱故障

目前，在尿素裝置高壓氨泵主齒輪箱故障表現方面主要包含軸承損壞、齒輪剝落損壞或者是斷軸的情況，其中軸承損壞為商品質量問題，齒輪軸斷裂則是設計強度問題，在齒輪齒面剝落損壞方面則是潤滑明顯不足。這使得尿素裝置高壓氨泵運行問題較多，只能短周期運行，工作效率非常低，也難以完成高質量的生產工作，在后續的生產工作中需要針對尿素裝置高壓氨泵主齒輪箱產生的問題進行處理，并且依據問題產生緣由進行針對性的優化和完善，這樣才能使得尿素裝置高壓氨泵能夠高質量長周期運行。

2.4.2 長周期運行策略

針對尿素裝置高壓氨泵的主齒輪箱故障問題，可以選擇其他品牌的軸承代替原來的軸承，并且與國內的相關制造商進行合作，重新設計制造出一套新的減速箱，并且新增一臺油冷卻器，使得齒輪箱潤滑油的溫度能夠得到有效的改善，必要情況下還可以將過濾器由單聯改為雙聯[7]，后續就可以隨時進行清洗和切換，大幅改善潤滑條件，后續的尿素裝置高壓氨泵主齒輪箱故障問題也會較少發生。

3 結論

目前尿素裝置高壓氨泵在實際的運行過程中遇到的問題還是比較多的，這使得相關的生產工作發展受到了比較大的限制。因此，相關的生產廠家、車間需要依據實際的生產工作情況，進行針對性的優化和完善，處理好尿素裝置高壓氨泵設備中存在的實際問題，這樣才能實現設備的長周期運行。