延迟焦化装置高压水泵改造

2014-05-03 10:44
设备管理与维修 2014年5期
关键词:级间扬程焦化

孙 斌

(胜利油田石油化工总厂 山东东营)

一、概述

高压水泵是炼油厂延迟焦化装置的关键设备,在装置水力除焦系统中起着非常重要的作用,高压水泵提供高压水,通过切焦器喷切,进行除焦作业。高压水泵的好坏直接影响水力除焦系统的正常运行及除焦时间长短,在工艺操作上要求高压水泵具有较高的扬程及较大流量,以提高除焦效率,减少除焦时间。

2013年,厂延迟焦化装置大修和技术改造后,加工量由60万t/a扩大到100万t/a,为满足装置加工量增大的工艺要求,对装置除焦系统的关键设备高压水泵进行相应的技术改造,以增加泵的扬程,缩短除焦时间,提高工作效率。

延迟焦化装置水力除焦系统有两台高压水泵,一台运行,一台备用。水泵型号TDM200-160×11(沈阳水泵厂生产),为卧式双筒体节段多级离心泵;驱动三相异步电机型号为YK1600-2/990,额定功率1600 kW,额定电压6000 V,额定电流185 A,额定频率50 Hz,额定转速2980 r/min。

由于延迟焦化装置原设计加工量是60万t/a,泵在投用初期虽然不需要很高的扬程,但整体设计仍然采用11级叶轮的结构,为今后泵增加扬程留余地。而两台泵在当初安装使用中均采用10级叶轮结构,即原来的中间级第6级叶轮未安装,只安了一个导流套。此次改造增加这一级叶轮,使高压水泵叶轮由10级增加到11级,以满足扩容要求。

二、改造过程

1.高压水泵拆检

高压水泵为垂直剖分圆柱型双筒体结构的多级离心式水泵,拆卸时先拆卸泵的轴承和机械密封,再拆卸高压端泵盖,然后抽出整个转子内筒体。泵解体后检查泵两侧径向轴瓦、推力轴瓦、平衡鼓外观正常,无明显磨损,转子总窜量符合设计要求,各级叶轮外观良好,除一级叶轮口环有均匀摩擦痕迹外,其余叶轮各处无磨损痕迹,对叶轮、导叶、级间口环、轴进行了相关检测,检测中发现叶轮口环间隙偏小,级间口环个别有椭圆现象,在对各部件进行清洗的过程中,发现首级叶轮轮毂处有疑似裂纹,对各级叶轮进行着色探伤检查,发现一级、二级、三级、四级、五级、七级、八级叶轮均有不同程度的裂纹。

2.叶轮处理

水泵返厂后,对叶轮、导叶、泵轴再次进行了详细检测,所有叶轮轮毂表面进行磁粉探伤检查。叶轮着色检查发现,只有九级叶轮无缺陷,其余叶轮均有缺陷。分析其中三级、十级、十一级叶轮虽有缺陷,但不影响使用,回装时,这几级叶轮仍安装原叶轮,其他叶轮均作为备用叶轮。重新按原图纸加工并安装原来缺少的第六级叶轮和第六级导叶,按标准加工配装叶轮密封环和壳体密封环,叶轮的总数增加为11级。

3.泵轴检查

泵轴外观检测发现平衡套处有划痕,八、九级叶轮安装处镀铬层有明显脱落,二、四、五级叶轮安装处有镀铬层脱落,入口机封动环座处镀铬层有脱落,经研究协商,泵轴以上缺陷此次可暂不做修复处理。对泵轴进行径向跳动检测,结果全部符合标准。

4.叶轮口环间隙调整

叶轮口环间隙偏小,级间个别口环的椭圆,因此适当调大口环间隙,安装时口环间隙统一调整为0.55 mm。

叶轮装配到轴上后打表测得叶轮入口及出口口环的最大跳动量为0.03 mm,符合标准要求。

转子总窜量为6.3 mm。装配合格后转子部件重新做动平衡,按G2.5级标准,允许不平衡量为7.8×10-3N·m,实际不平衡量3×10-3N·m,转子动平衡合格。

高压水泵转子内筒体改造完毕顺利回装,回装后相关技术指标见表1。

表1 高压水泵安装技术指标 mm

三、改造效果

高压水泵改造后开机运行一次成功。各项性能指标均达到设计要求,泵的流量不变,扬程由改造前的1800 m增加到2000 m,电机电流由改造前的150 A下降到120 A,除焦系统的除焦时间明显缩短,由原来的3 h缩短为2 h,完全满足了工艺要求。该泵每天少运行1 h,电机可节电1000 kW 以上,经济效益明显。

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