石油化工离心泵的故障分析及维护探讨

甘勇

【摘要】离心泵在石油化工生产中的运用较为广泛，其使用的意义也是客观存在的，然而，在对其进行使用的过程中，很容易出现一些故障。所以，对其运转的稳定性、工作效率和使用寿命进行提高，以及如何在其发生故障进行有效分析和维护，已经成为目前继续解决的问题，这事关石油化工企业成本的控制，和石油化工行业的长远发展。

【关键词】石油化工 离心泵 故障分析 维护

泵在人们生产生活中是一种非常常见的设备，泵的种类有很多种，例如，离心泵、齿轮泵、往复泵等等。在石油化工产业的生产过程中离心泵的使用是最为常见的泵种之一，而在其使用的过程中，很容易会出现一些故障问题，更有严重者可造成较大的安全事故。因此要对石油化工生产中离心泵的故障进行分析，并对其维护和预防的措施进行探讨。

1.离心泵的具体结构和工作的原理

1.1离心泵具体结构

离心泵的结构大体上可由四个部分构成，分别为叶轮、泵体、轴以及轴承，当然，处理这四个重要的组成部分，还有一些其他结构。

1.2离心泵的工作原理

当离心泵在进行工作的过程中，叶轮处于快速旋转的状态，液体通过惯性离心力获得较高的能量，从而使压强得到了增加。而在叶轮处于快速的转动时，叶片能够带动介质进行快速旋转，旋转的介质通过离心力在叶轮处飞出，当离心泵中的水被飞出后，叶轮的中心形成真空区域。一面将液体吸入，另一面对吸入后的液体给予能量，然后将这些液体再次排出，以次过程反复进行。

2.石油化工离心泵产生故障的主要原因

2.1离心泵的机械密封出现失效

离心泵的机械密封出现失效主要包含三种情况，分别为弹性元件出现失效、动静环出现失效以及密封圈出现失效，以下将对这三种情况进行详细说明。

2.1.1弹性元件出现失效

这种失效又可分为失弹和断裂。失弹一部分原因是因为元件的缝隙存在结垢而产生的，对此，可以通过使用软化水或者封油清洗的方法来进行解决。除此之外，造成失弹的另一部分原因在于受高温的影响或是在焊接工藝下的热处理所产生的，对于此成因，可以通过改善元件的材质和波形设计来对此问题进行解决。而断裂则是由于泵的运转处于长期不稳定的状态，从而导致大幅度振动和抽空状况出现的概率增多，弹性元件长期处于载荷交变的状态下容易出现疲劳，因而产生断裂。除此之外，断裂现象的形成还可能与焊接不牢以及热处理存在问题有联系，若此问题出现，则进行元件更换即可。

2.1.2动静环出现失效

造成动静环出现失效的主要原因存在以下三点：首先，在高温介质的作用下，密封环的镶嵌结构会导致脱落或者松动，出现这种失效的状况可以通过采取堆焊硬质合金来进行解决，若由于摩擦副配对而没有办法对镶嵌结构进行改变的情况下，可以进行适当的过盈量、密封胶无机粘接或者是对环座材料进行改善，在装配之前还需要准备好缺陷以及松动的检查工作；其次，当泵预热过快容易使动静环产生裂纹，从而致使在运转过程中发生泄漏，当泵存在抽空或是振动的状况下，动静环中的石墨环会因为脱落而导致破碎，从而致使轴封失效；最后，泵在长期运转的状态下，弹性元件的压缩比会存在过大的状态，并且端面间的压力也会产生过大的状态，导致摩擦副静环严重出现破损状态，最终致使其失效。

2.1.3密封圈出现失效

密封圈出现失效的原因有很大可能性是因为密封圈出现老化状态和密封圈嵌入沟槽导致的。若密封圈自身的材质与介质不匹配，就非常可能形成体积膨胀，从而导致过多的摩擦热形成，致使材料出现老化状态，对于出现这种状况的解决方法一般是通过在中高温的介质条件下采用类似于氟橡胶这一类的耐热材料即可解决。当密封圈遇冷时会使其在短时间内出现硬化状态，在硬化状态期间也较容易出现断裂，而当温度逐渐回升时，这种硬化状态就会渐渐解除，因此，在寒冷的环境之下则需要使用抗寒耐寒的材料。除此之外，还需要对密封圈进行合理的保存，应该使其远离高温环境，并且需要置于阴凉处保存。

2.2离心泵出现电机类的故障

2.2.1转子类出现失衡故障

转子失衡是指离心泵的转子部件出现质量偏离中心或者是出现缺失而导致故障形成，这种故障一般在旋转类机械中比较常见。通常情况下其组成部分是由几个轮盘和一根轴构成的，而在轮盘上可能将很多质点的质量偏心合成矢量，从而导致转子出现失衡故障。

2.2.2偏心转子出现故障

偏心是指定子和转子间因为不同心而形成的故障。当离心泵出现几何偏心的情况时，除了频率振动之外，还可能存在因流体失衡形成的叶轮叶片通过频率倍频发生振动。当偏心存在时造成的激振力和负荷存在很大关联，而同转速之间不存在直接的关系，因此，对于偏心转子出现的故障，一般来讲需要对负荷情况进行改变，然后通过对比测试才能够确定。

3.对离心泵出现故障的预防措施

针对离心泵出现的各种故障，应采取有效措施对其进行预防，具体应做到以下几点：第一，应该加强对员工的培训，主要是针对技能和安全进行培训，必须保证员工的技能足以胜任工作时，才能够上岗工作，同时，还要加强员工的责任心；第二，加强对各项制度的实施情况进行检查，并督促对制度进行落实；第三，当流量没有明显变化时，一般不进行大动作调整；第四，对各项操作规程进行严格执行，对违章操作予以杜绝；第五，相关操作人员应该对机器的运行状态进行实时监测，若发现存在问题应及时进行处理，若无法处理则应及时进行上报；第六，对离心泵的人口过滤器进行及时性处理。

4.结束语

综上所述，离心泵在石油化工生产过程中的应用较为广泛，离心泵能够正常运作关系到石油化工生产的稳定性，因此，需要我们对离心泵出现的各种故障尽量杜绝，若出现问题应及时排查和解决，并通过正确的方法进行维修维护，以延长其使用寿命。endprint