屏蔽泵故障分析以及处理
屏蔽泵故障分析以及处理 屏蔽泵是由屏蔽电机和泵组合的密封整体,具有无泄漏的优点,适合输送易 燃、易爆、剧毒、易挥发的液体,根据我队输送介质的特点,也大量选择屏蔽泵作 为主要的输送泵。(一)屏蔽泵的结构形式。
根据工艺设计要求,天然气处理装置屏蔽泵主要有卧式基本型(见图一)和 立式逆向循环型(见图二)两种。基本型主要用于输送不易产生气蚀的液相介质 (如:稳定油、污水等),逆向循环型用于输送易产生气蚀的气相介质(如:液化气、轻 烃等)。
处理 结构 图一:卧式基本型屏蔽泵结构图(B型) 图二:立式逆向循环型屏蔽泵结构图 (N型) (二)屏蔽泵的工作原理。
屏蔽电泵就是一种离心泵,因此它的工作原理也与离心泵相同。接通电源 后,叶轮随泵轴旋转,液体一方面随叶轮作圆周运动,一方面在离心力的作用下自 叶轮中心向外周抛出,液体从叶轮获得压力能和速度能,当液体流经蜗壳到排出口 时,部分速度能也变为压力能。在液体自叶轮抛出时,叶轮中心部分造成低压区, 与吸入液面的压力形成压力差,于是液体不断的被吸入,并以一定的压力排出。
基本型屏蔽泵循环液的循环路线:输送的液体的一部分从泵的排出口 循 环管 后端盖 后侧轴承与后侧轴套之间的间隙 定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的 间隙 前侧轴承与前侧轴套之间的间隙 叶轮的平衡孔 叶轮的吸入口。
逆向循环屏蔽泵循环液的流动路线:循环液从叶轮的排出口 通过前端盖 的小孔 定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙 后侧轴承与后侧轴套之间的间隙 后端盖 回到进液罐。
二、屏蔽泵故障原因分析 屏蔽泵在使用过程中出现的主要故障表现在外输泵轴承破裂、屏蔽套损坏;稳定塔回流泵轴承破碎,定子屏蔽套受损;乙二醇水循环泵推力盘损坏;液化气 装车泵轴承损坏等。这些故障不仅给生产运行带来操作上的困难,更带来经济上 的损失,从泵的运行控制、工艺参数、工艺流程等方面进行深入分析,造成屏蔽泵 故障原因主要在以下几个方面: (一)凝析油外输泵故障原因分析。
生产装置外输泵1号泵运行一段时间后出现外输流量显示为零,现场泵轴 承显示器显示值异常,立即停泵拆卸后发现泵轴承破裂、屏蔽套损坏。故障原因 由于控制系统故障导致凝析油外输泵入口紧急关断阀掉电关闭,泵抽空,泵轴承出 现干磨,轴承损坏。
(二)稳定塔回流泵故障原因分析。
生产装置运行一年半时间内出现三次稳定塔回流泵轴承破碎,定子屏蔽套 受损故障。故障原因分析:稳定塔回流泵选择排量为10m3/h,运行状态下,泵出口流 量为2.3m3/h(有时连1 m3/h都不到),只有额定流量的四分之一,导致未排出泵的出 口介质温度升高,由于多级泵的独特结构造成高温液体去冷却润滑电机,与电机轴 承摩擦产生的热、电机绕组产生的热叠加,使循环液流体蒸发造成泵干转,引起轴 承损坏。由于SiC轴承高温下容易破碎,破碎的轴承旋转时造成定子屏蔽套损坏。
(三)乙二醇循环泵故障原因分析。
在生产中岗位人员在巡检过程中 图三:乙二醇循环泵补水流程简图 (四)液化气装车泵故障原因分析。
现场操作人员按照规程启动2号液化气装车泵装车,起泵后4分钟发现管线 振动剧烈,压力波动严重,操作人员立即停泵。清洗过滤器时发现滤网大部分被冰 糊住。解体检查泵时发现后端轴承、轴套破碎。故障原因分析:因该泵属于间歇 式运行泵,液化气储罐中有少量的游离水进入泵入口过滤器,受过滤器滤网及冬季 环境温度影响,游离水结冰糊住滤网,造成供液不足,装车泵轴承润滑冷却不足,轴 承温度升高破裂。
三、屏蔽泵故障解决办法及时解决引起屏蔽泵故障的原因,采取积极的措施确保屏蔽泵高效运行,延 长泵的使用寿命,增强装置运行的稳定性。
(一)外输泵故障控制措施。
结合外输泵运行特点以及自控系统的控制故障特点,外输泵的故障控制措 施从两个方面解决:一是对泵的入口紧急关断阀设置掉电保持阀位开度的控制模 式;二是泵的停机与泵入口紧急关断阀关状态进行连锁控制,确保了屏蔽泵因入口 阀关断抽空损坏泵轴承事件的发生。
(二)稳定塔回流泵故障控制措施。
根据设计17万吨处理量下稳定塔回流泵排量10m3/h,在目前处理量为15万 吨情况下,泵的选型排量过大。解决稳定塔回流泵故障措施:一是保持回流罐液位 情况下,增加稳定塔回流量,增加泵运行排量(见图四);二是定期对泵尾管进行通气 清理,确保泵尾管畅通,使泵体冷却效果良好;三是每十天切换泵运行。
图四:稳定塔回流泵运行流程简图 (三)乙二醇循环泵故障控制措施。
针对乙二醇循环泵气蚀故障解决控制措施:一是现场手动定期对泵循环流 程排气;二是对乙二醇循环泵的补液流程进行改造,将施工安装错误的乙二醇水补 液流程改回到油冷却泵入口处,解决管网无法补液、无法排气造成泵气蚀现象。
图五:乙二醇循环泵技改简图 (四)液化气装车泵故障控制措施。
针对冬季生产液化气装车泵过滤器滤网游离水冻堵烧泵现象,采取三个方 面的控制措施:一是定期排放液化气储罐游离水;二是加密清洗过滤器次数;三是 起泵前对过滤器进行检查。通过采取以上控制措施,冬季生产后未出现液化气装 车泵轴承干磨破裂情况。