機泵設備在石油化工生產中發揮著巨大的作用,在石油化工裝置中的原料、回流、中間產品、溶劑等液體、氣體的輸送、循環和增壓都要靠機泵來完成。機泵在生產裝置中的運行的可靠性是石油生產安全的重要保證。機泵一旦發生故障,輕者造成設備損壞,重者將嚴重影響生產并可能造成裝置停工等惡性事件。因此,必須提高機泵運行可靠性,使機泵在高效、低耗的狀態下長周期運轉,才能保障裝置的安全生產,促進石油化工事業的快速發展。
煉油廠有千余臺機泵,每臺機泵出現故障造成的原因是不同的,其中主要的就是生產質量、安裝、使用操作和保養上出現的問題。為了提高機泵的可靠性就必須加大各個環節的重視程度。本文分析在機泵安裝、使用操作中和維護上如何提高機泵運行的可靠性。
1 充分做好機泵的安裝工作,確保機泵正常運轉
機泵在石油化工生產中,有裝置“心臟”之稱,重要性毋庸置疑。機泵的安裝是很重要的一個環節,其專業性強。首先,設備的基礎尺寸和位置要符合要求,坐標位置(縱、橫軸線)允許偏差不大于20mm,地腳螺栓孔中心位置允許偏差不大于10mm,地腳螺栓孔壁鉛垂度每米允許偏差不大于10mm;墊鐵的選用也至關重要,墊鐵除了調整泵的標高、水平度,使其達到要求值,還可增加泵在基礎上的穩定性,使泵的重量及運轉過程中產生的慣性力均勻地傳給基礎。離心泵安裝中常用的墊鐵是平墊鐵和斜墊鐵組合,每組墊鐵一般為一平二斜。同一處墊鐵數目一般安放一組不能多于3塊,如兩地腳螺栓相差500mm時,再多加一組墊鐵。
因此在機泵起初安裝上對安裝人員技術水平要求很高,每一個安裝細節都至關重要,否則機泵的安裝缺陷會給機泵的安全運行帶來種種弊端。為了提高其運行可靠性,安裝人員應該充分做好安裝工作,保證機泵工作運行順暢。
2 合理使用操作機泵,提高運行可靠性
2.1 嚴格避免機泵低流量的運轉
機泵正常在大流量、高壓力下順利運行。但機泵在低流量低壓下很容易發生故障。流量過低會使泵內出現徑向漩渦,徑向漩渦會使徑向推力增大,在極小的流量下,不合理連續運轉,軸彎曲繞度過大,軸承環很快磨損,甚至因軸疲勞過度,而導致軸折斷。由于泵的實際流量極小,即泵所作的有用功極小,而大部分軸功率轉化成熱能,傳給泵內的液體,引起整個殼發熱,使泵體溫升高。機泵在小流量長期運行時,會出現流量及泵出口壓力有規則周期性變化的現象,這種現象稱為喘振。發生喘振時,有振動和聲響,對泵有不良影響。所以,一定要避免機泵低流量運行,保障機泵完好工作。
2.2 保證機泵潤滑良好
機泵中采用滾動軸承,而滾動軸承工作原理并非純滾動。滾動體、內外圈滾動道、保持器之間要有很好的潤滑才能正常運行,否則外界負荷力導致的零件彈性變形很容易阻礙機器的運行。如果潤滑不良,元件會形成膠合或者因為摩擦升溫過高使滾動體回火,誘發軸承失效等不良狀況。因此,一定要做好潤滑工作,使軸承處于油膜覆蓋之中,潤滑達到良好狀態。
為了使機泵保持良好潤滑狀態,首先,要正確選用潤滑油。對于輕負荷,轉速高的機械來說,比較易于形成油膜,應該選用低粘度性能的潤滑油;對于重負荷,轉速低的機械來說,不易形成油膜,應選用高粘度性能的潤滑油,除了主要考慮潤滑油的粘度外,同時還要根據工作條件來考慮潤滑油應該具備的其他使用性能,如粘溫特性、抗氧化安定性、抗乳化性,腐蝕性。例如:鈣基脂的潤滑油脂特點是抗水性強,遇水不乳化,用于各種機械內低、中速度各種輕中負荷的滾動軸承和滑動軸承的潤滑;鈉基脂的潤滑油脂特點是熔點高、耐熱性好具有良好的抗腐抗壓能力,可以適應較大負荷。但是,不抗水,見水就乳化,適用于電動機、發電機等設備的高溫軸承;其次,要認真編制潤滑油管理制度,在潤滑油使用上要做到“五定三過濾”,日常生產中要注意軸承箱油位變化,避免機泵在無油潤滑的條件下工作,造成軸承損壞,爆軸現象。最后,需要注意的是新泵投入一次應該換油一次,大修時換了軸承的機泵也要重新換油,保證每三個月換一次,達到良好的潤滑效果。
2.3 改善機械密封使用壽命提高機泵運行的可靠性
首先,合理選型。一般機封選型都是根據介質和數據通過機械密封手冊選出相應密封類型,例如:單端面密封結構簡單,制造、拆裝容易,應用廣泛,適用于一般液體場合,如油品等;而雙端面密封,密封腔內通入介質壓力為0.05~0.15MPa的外供封液,起封堵和潤滑密封斷面等作用,適用于腐蝕、高溫、液化氣帶固體顆粒及易燃、易爆、有毒的介質等。但是,有些工況復雜使用環境特殊,往往要對多種符合要求的方案進行充分比較,確定最合理的一種。
其次,在使用過程中對輔助系統進行改進,不斷探索。對于單端面密封而言,可以配置介質自沖洗、外沖洗、急冷或封阻、間接冷卻等多種方法;對于雙端面密封串聯密封在配置自沖洗同時可以配置循環沖洗,急冷和封阻等,為了防止固體顆粒等雜質對密封面產生磨損,可以采用過濾器來除去系統中的雜質,過濾器有濾網過濾器、磁環加濾網過濾器,以及利用離心沉降原理來分離固體顆粒的旋液分離器。因此,隨著科技發展,合理利用密封系統,充分考慮循環系統的優化配置,來避免密封件的損壞浪費,提高機泵密封效果,保證機泵可靠運行。
3 加強機泵維護保養工作,保證并提高機泵使用效率
機泵在生產裝置中的運行要靠泵工崗位認真執行好日常維護工作和定期維護工作。這就要求設備管理者完善并建全保養制度、崗位責任制來達到機泵的維護保養工作。其一,泵工要對所用的設備做到“四懂三會”,使設備不超溫、超速、超指標、超負荷運行。其二,泵工在日常巡檢中要做到看、聽、摸、比、嗅,并認真實施清潔、潤滑、調整、緊固和防腐的作業方法。其三,機泵如果長期停用,要將泵全部拆開,擦干水分,將轉動部位及結合處涂以油脂裝好,妥善保護。在機泵維護保養上我們需要注意的問題涉及方方面面,工作者應該在細節上認真把關,才能減少機泵損壞及出現故障的頻率,促使機泵在石油化工生產中做出更大更好的貢獻。
4 小結
機泵運行是石油化工生產中的重中之中,提高其運行可靠性絕不僅僅只在機泵安裝、操作、維護保養上,工作者應該認真分析,認真檢查,制定措施,并在各個環節中逐一落實,保證機泵合理高效率的運用。研究者更應該引進設備,采用先進技術保障機泵運行順暢和提高工作效率水平。在技術推動下,使機泵運行可靠性有飛躍性的提高,為石油化工的安全生產奠定堅實的基礎。