石化装置中离心泵运行故障诊断和解决措施

范宇海

摘要：离心泵实质为叶片式水泵的一种，水流方式表现为径向流动，液体质点受到离心力的作用下完成吸入和排出的过程。工作过程实质上是电机高速旋转的轴功率转化为液体势能和动能，流体质点运行轨迹与叶轮叶片的型线吻合，这个能量传递和转化的过程中会伴随各种能量损失，损失程度直接决定了离心泵工作效率和性能。离心泵因其结构简单，性能稳定，体积小、效率高、运转可靠、维修便利等特点，在石油石化行业是最为普通和数量最多的通用设备。良好的离心泵工况对装置安全、平稳、长周期运行起着极为关键的作用。因此在实际操作中，对离心泵的选型、安装、运行维护及故障判断等方面做到精细化管理非常重要。

关键词：石油化工装置；离心泵；运行故障；综合判断；解决措施

本文结合石油化工装置离心泵实际应用情况，阐述了离心泵的结构及原理、泵的选型、泵的安装。分析了离心泵的在运行过程中的常见故障诊断和处理措施，对离心泵的实际运行操作具有一定的指导作用。

1离心泵的选型

石油化工装置离心泵的合理选型是一件十分重要的工作。如果选择不当，不仅满足不了生产要求，并且效率低，寿命短，造成极大的能源浪费和设备损失。离心泵选型无论对于化工离心泵还是普通水泵，对流量和扬程的选型基本原则都是相同的，即最大需要流量和最高需要扬程点落在最高效率点的左侧，一般在额定流量的30%～70%之间选型比较适合。不仅要考虑需要多少流量和扬程，更要对介质做充分的了解，包括介质的温度、粘度、密度、浓度、pH 值、腐蚀性、毒性以及是否含有固体颗粒等一系列问题都要考虑，从而选择适用且经济的泵以满足实际工况要求。另外，重载荷离心泵在石油化工行业中应用较为广泛，应符合石油化工行业的要求。重载荷离心泵额定排出压力要在1.9 MPa 以上，温度要大于225 ℃，转速3000 r/min 以上。针对石油化工行业特点在重载荷离心泵的选择上要满足上述条件，才能够保证石油化工行业正常运行。

2离心泵的安装

离心泵安装前首先应做好离心泵的验收工作，核对泵的各项参数是否准确，检查泵的随机资料是否齐全，随机备件是否完好。离心泵设备安装时，工作人员要对各零部件依据图纸的指示进行正确的安装，并且把距离和间隙调节到位。对于离心泵的叶轮和导叶等零部件，要做好清洗和清洁的工作，并检查这些零件质量是否合格，发现问题及时进行处理。在装配过程中，要测量各零部件之间的间隙，应符合技术文件的规定，并做好安装记录。然后把组装完成的离心泵固定到底座上，安装完离心泵要进行找平、找正，最后要按照正确的步骤接入冷却水系统。

3离心泵常见故障及处理措施

3.1无液体排出或流量不足

（1）驱动侧原动机或电源不正常。处理措施：检查确认供电系统是否正常，及时消除电气故障。

（2）泵卡死。处理办法：手动盘车，必要时解体检查泵体进行维修，直至盘车正常。

（3）平衡管不通畅。处理办法：检查并疏通平衡管。

（4）入口阀或叶轮被异物堵塞。处理办法：清理入口阀及叶轮。

（5）吸入高度过大。处理办法：降低吸液高度。

（6）吸入管线存在泄漏。处理办法：查找漏点，处理泄漏问题。

（7）出入口阀门损坏无法打开。处理办法：维修或更换出入口阀门。

（8）叶轮磨损严重。处理办法：维修或更换叶轮。

（9）泵体或叶轮密封环磨损严重。处理办法：维修或更换密封环[4]。

3.2泵运行中出现不上量问题

（1）灌泵过程中吸入端气体未排完。处理办法：重新灌泵。

（2）泵入口端被异物堵塞。处理办法：紧急停泵进行处理，将异物清除。

（3）吸入端管路漏气。处理办法：查找漏点，处理泄漏问题。

（4）吸入大量气体。处理办法：检查吸入口位置是否存在漩涡，入口端淹没深度是否过浅[5]。

3.3泵体震动或声音异常

当离心泵在小流量工况下运行时会出现很多不稳定的流动现象，如流动分离、回流以及旋转失速等。同时离心泵在小流量工况下运行也会加剧叶轮—蜗壳之间的动静干涉作用，从而引起振动和水力噪声。处理办法：调整离心泵流量，尽量让其在设计流量附近工作。

3.4机械密封失效故障

机械密封失效是离心泵的常见故障之一，出现故障的主要原因包括：密封圈失效、动静环失效。导致机封出现故障的原因有5 个。

（1）机封冲洗效果不理想，如冲洗压力、冲洗温度、冲洗方案等不合理等导致机封寿命缩短。处理办法：合理选择机封冲洗方案，安装附件以准确观测冲洗流量、压力、温度等变化并及时做出调整，确保冲洗效果。

（2）与机封配合的泵轴弯曲或磨損，导致机封受力不均，影响密封效果。处理办法：定期盘车避免轴弯曲变形，泵检修后必要时对泵轴弯曲度及磨损情况进行测量，发现问题及时修复。

（3）泵体振动超标，导致机封密封面发生径向位移，超过标准将发生机封泄漏。处理办法：分析振源，降低振动。

（4）制造质量不合格，密封面不平、机封形位公差控制不好等制造质量问题造成机封失效。处理办法：严格控制备件质量，配备备件检测力量和手段，及时发现机封质量问题。

（5）机封安装质量不过关，在机械密封的安装上，如果质量控制不好也会缩短机械密封的使用寿命。处理办法：做好安装质量控制，严格按标准编制操作规程，在检修过程中严格执行。

4结束语

离心泵是一种通用机械，石油化工装置对安全、平稳、长周期运行要求的不断提高，需要设备管理人员结合现场实际情况，不断研究制定出更加先进、合理的设备管理方法。不但要做好前期设备选型、安装工作，还要做好日常维护保养、巡检、故障判断及维修工作。在熟练掌握离心泵结构、原理、故障原因及整改措施等专业知识的基础上，做好预知维修管理工作，以确保装置安全平稳、长周期运行。

参考文献：

[1]侯伟平. 石化行业离心泵常规故障及处理[J]. 中国石油和化工标准与质量，2016，32（7）：221-222.

[2]肖玲玲. 离心泵的安装与维护[J]. 农机使用与维修，2016（4）：58-59.

[3]赵革. 探讨离心泵常见故障检测与维修[J]. 化工管理，2015（11）：37.

[4]顾志勇. 离心泵常见故障分析及处理措施[J]. 纯碱工业，2016（6）：39-40.