朱超
(蘭州石化(huà)維達公司(sī),甘肅蘭州 730060)
摘 要:改進後的401JA脫甲烷塔回流泵實現了長周期穩定運行,設備檢修費用和故障(zhàng)檢修頻次(cì)顯著降低,產生了良好的經濟效益和社會效益(yì)。
關鍵詞:離(lí)心泵;間隙;故障分析;應對措施
乙烯廠乙烯裝置401JA泵,是將脫(tuō)甲烷用(yòng)脫甲烷(wán)再沸器408C中的丙烯冷劑再沸,頂部蒸氣用脫甲烷塔冷凝器409C中的-100℃乙烯冷劑部分冷凝。409C工藝流出物在脫甲烷(wán)回流罐406F中分離成氣相和液相,氣相到甲烷膨脹機413J,液相用脫甲烷回流泵401JA輸送到脫(tuō)甲烷塔。
1 故障(zhàng)概述
401JA泵從投用以來(lái),經常出現機械密封泄漏、軸承損壞、運行過程振動大、運行中有異常聲(shēng)音等故障(zhàng),進而導致機泵運行不(bú)穩定,運行中(zhōng)存在一定的安全隱患,檢修人員對機械密封和軸承等零部件進行更換後,機(jī)泵運行大約2~3個月後(hòu)再次(cì)出現以上故障,機泵頻繁出現以上故障。
2 故(gù)障分析
2.1 基本工(gōng)作原理
離心泵的(de)工作過程,就是在葉輪(lún)轉動時將(jiāng)機械能傳給葉輪內的流(liú)體,使它轉換為(wéi)流體(tǐ)的流動(dòng)能,當流體經過擴壓器時,由於流道截麵大,流速減慢,使(shǐ)一部分動能轉換成壓力(lì)能,流體(tǐ)的壓(yā)力(lì)就升高(gāo)了。所以流體在泵內經過兩次(cì)能量轉換(huàn),即從機械能轉換(huàn)成流體動能,該動能部分地又轉換(huàn)為壓力能,從而泵就完成輸送液體的(de)任務。
2.2 故障(zhàng)原因分析
針對故障發生後出現的現象,我們主要從以下幾方麵進行了分析:
(1)聯軸器對中情況,經測量,聯軸器的徑向及軸向對中值分別為0.06mm和0.05mm,滿足聯軸器對中要(yào)求。
(2)檢修前泵軸靠背輪處軸肩的跳動值(zhí),測量Z大數據0.03mm,跳動值滿足運行要求。
(3)檢修前軸的軸(zhóu)向總竄動量(liàng),測量值7.0mm,滿足要求。
(4)上部滑動軸承與軸的配合間隙,測量數(shù)據為1.0mm,大於標準值0.20~0.35mm,上部滑動軸(zhóu)承與軸的(de)配合(hé)間隙過大(dà),不滿足要求,為故障產生原因之一。
(5)底部滑動軸承與軸的配合間隙,測量數據為0.60mm,大於標準值0.20~0.35mm,底部滑動軸(zhóu)承與軸的配合間隙過大,不滿足(zú)要求,為故障產生原因之二。
(6)進出口側葉輪口環與殼體口環配合間隙,實際測量配合間隙Z大為1.35mm,大於(yú)標準配合間隙0.60mm,進出口側葉輪口環與殼體口環配(pèi)合間隙均大於正常值,從拆(chāi)卸情況(kuàng)看,葉輪機殼體口環均(jun1)出(chū)現(xiàn)不同程度磨損。
(7)中間各級軸套與軸配合間隙,實際測量配合(hé)間隙Z大為1.10mm,大於標準配合間隙0.30~0.40mm。中間各(gè)級軸套與軸配合間隙均遠大於正常值,磨損嚴重。
(8)機械密封失效原(yuán)因分析:機(jī)械密封拆卸後,發(fā)現大氣端靜環圈被高溫(wēn)燒變形,拆解時很鬆動,這是造成密封外(wài)漏的原因,大(dà)氣端動靜環表麵磨損異常,損壞比(bǐ)較嚴重,大氣端密封過壓縮,並且隔離(lí)液氣化。
3 應對措(cuò)施
根據以上故障產生原因,現場檢修采取的具體措施是:更換上下(xià)滑動軸承、中間軸套、進出口耐磨環(葉輪及殼體口環)、滾動軸承,並對泵軸進行彎曲度校正,同(tóng)時,分析,由於滑動軸承及中間各級軸(zhóu)套材質為鑄青(qīng)銅,泵軸及(jí)葉輪材質(zhì)為不鏽(xiù)鋼,在(zài)-97℃低溫(wēn)條件下,鑄(zhù)青銅和不鏽鋼(gāng)材質(zhì)遇冷收縮係數不同(tóng),根據兩種材質這一特性,對泵(bèng)軸、葉輪及殼體局部磨(mó)損及變形進行了(le)修複(fù),對泵軸(zhóu)、葉輪及軸套(tào)相互配合間隙進行了適當調整。
1)調整進出口側葉輪口環與殼體口環(huán)配合間隙,配合間隙0.60mm。
2)中(zhōng)間各級(jí)軸套與軸配合間隙,配合間隙數據控(kòng)製在(zài)0.30~0.40mm。
3)機械密封改進(jìn)措施:機(jī)械密封拆卸後(hòu),發現大氣端靜環圈(quān)被高溫(wēn)燒變形,拆解時很(hěn)鬆動,大氣端(duān)動靜環表麵磨損(sǔn)異常,損壞比較嚴重,並且隔離液氣化嚴重(chóng),導致機(jī)泵介質泄漏。
4 結束語
通過對蘭州石化公司乙烯廠乙烯(xī)裝置401JA脫(tuō)甲烷塔回流泵頻繁(fán)出現故障進行係統(tǒng)分析,在(zài)綜合分析故障產生原因的基礎之(zhī)上,對進出口側葉輪口環與(yǔ)殼體口環配合(hé)間隙、中間各級軸套與軸(zhóu)配合間(jiān)隙進(jìn)行(háng)調整,改進後401JA脫甲烷塔回流泵(bèng)實現了長(zhǎng)周期運行,設備檢修次數大幅降低,機泵平(píng)穩運行周期從原來的(de)2~3個月提高到了1年以上,產生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。為此類設備檢修和維護積累了經驗,同時也為同(tóng)類型設備檢維修提供參考和依據。
參考文獻
[1]家民,王(wáng)世宏,瞿賓業.煉(liàn)化設備手冊.蘭州(zhōu):蘭州大學出(chū)版社,2008.4.
來源:《石化技術》2016年第7期