延迟焦化装置高压水泵改造

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。