联合站主要机泵的故障诊断分析及措施

发表时间:2021/5/25   来源:《基层建设》2021年第2期   作者:李京东 张凯 吴毅 宋庚雷 李伟
[导读] 摘要:随着联合站机泵使用周期的延长,联合站机泵故障率也在逐年增加,本文通过对联合站不同机泵的分析,找出了影响机泵故障原因;归纳了机泵的几种故障形式,分析故障原因并提出了解决措施;通过分析机泵的结构,找出可能发生故障的部位,一一分析了引起各种故障的主要原因,如加工误差的影响、结构设计不合理等,针对各种不同的故障原因,提出了相应的处理措施。
        1. 华北油田公司第一采油厂  河北任丘  062550
        2. 华北油田公司第三采油厂  河北河间  062450
        摘要:随着联合站机泵使用周期的延长,联合站机泵故障率也在逐年增加,本文通过对联合站不同机泵的分析,找出了影响机泵故障原因;归纳了机泵的几种故障形式,分析故障原因并提出了解决措施;通过分析机泵的结构,找出可能发生故障的部位,一一分析了引起各种故障的主要原因,如加工误差的影响、结构设计不合理等,针对各种不同的故障原因,提出了相应的处理措施。
        关键词:离心泵;柱塞泵;故障;分析;处理
        一、两种机泵的工作原理及特点
        (一)机泵工作原理:分为离心泵和容积泵两种
        1、离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸入口液体池中的液体在液面压力(大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。
        2、柱塞泵——柱塞靠泵轴的偏心转动驱动,往复运动,其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉时,工作室内压力降低,出口阀关闭,低于进口压力时,进口阀打开,液体进入;柱塞内推时,工作室压力升高,进口阀关闭,高于出口压力时,出口阀打开,液体排出。当传动轴带动缸体旋转时,斜盘将柱塞从缸体中拉出或推回,完成吸排油过程。柱塞与缸孔组成的工作容腔中的油液通过配油盘分别与泵的吸、排油腔相通。变量机构用来改变斜盘的倾角,通过调节斜盘的倾角可改变泵的排量。
        二、机泵的特点:
        1、离心泵的分类及各自的特点   
        离心泵按其结构形式分为:
        立式泵和卧式泵,立式泵的特点为:占地面积少,建筑投入小,安装方便,缺点为:重心高,不适合无固定底脚场合运行。卧式泵特点:
        适用场合广泛,重心低,稳定性好,缺点为:占地面积大,建筑投入大,体积大,重量重。
        4、柱塞泵的特点
        柱塞泵就是因其排量小排除压力高,有较强的自吸能力在油田注水领域较为广泛使用,;理论流量与排出压力无关,只取决于电动机转速、泵缸尺寸和泵的冲程数;额定排除压力与泵的尺寸和转速无关;转速不宜过快,转速一般200——300r/min以下;对运送液体污染度不是很敏感,但液体含固体杂质时,泵阀容易磨损和泄露,应装进口过滤器;结构比较复杂,易损件较多
        三、 各类机泵的故障类型及处理方法
        (一)离心泵的故障及处理方法
        1、故障主要现象——泵体震动伴有异响的分析
        许多时候离心泵都是因为震动而出现各种的问题,比如震动过大造成密封填料寿命短;震动造成轴承、轴等相关部件寿命短等等。是什么造成震动呢下面就进行分析得出:
        1.离心泵的转子不平衡与不对中。这个问题在离心泵的振动问题中所占比例较大,约为80%的比例。造成离心泵转子不平衡的因素:材料阻止不均匀、零件结构不合格,造成转子质量中心线与转轴中心线不重合产生偏心据形成的不平衡。校正离心泵的转子不平衡又可分为两方面,静平衡与动平衡:一般也称为单面平衡和双面平衡。其区别就是:单面平衡是在一个校正面进行校正平衡,而双面平衡是在两个校正面上进行校正。
        2.安装原因:基础螺栓松脱、校调的水平度没有调整好,在离心泵工作之前,要检查一下其基础螺栓是否有松动的现象,以及离心泵的安装是否水平。

这些也会造成离心泵在工作的时候发生振动的情况。
        3.离心泵内有异物。在离心泵工作之前,要检查下泵内部,由于长期使用,在离心泵的内部可能存在一些例如盘根、棉纱等异物。
        4.由于长时间的使用造成离心泵内部的气蚀穿孔,孔的位置大小不固定,造成运转时重心偏移。
        2、故障原因
        对轮胶垫或胶圈损坏;电动机与泵轴不同心;泵吸也不好抽空;基础不牢,地脚螺栓松动;泵轴弯曲;轴承间隙大或固定架坏;泵转动部分静平衡不好;泵体内各部间隙不合适。
        3、处理方法
        检查更换对轮胶垫或胶圈,紧固销钉;对电动机和泵对轮进行找正;放净泵内气体,提高储罐液位;加固基础,紧固地脚螺栓;校正泵轴,磨损严重的泵轴更换新泵轴;更换符合要求的轴承;拆泵重新校正转动部分(叶轮、对轮)的静平衡,腐蚀小的进行补焊刮研,腐蚀严重的更换新的叶轮,对泵壳内部及叶轮进行防腐处理;调整泵内各部件的间隙,使之符合技术要求。
        (二)、容积泵的故障及处理方法
        容积泵——柱塞泵常见故障现象
        1.故障现象
        (1)柱塞过热;(2)曲轴箱进水机油乳化;(3)流量不足、压力下降压力不稳(4)液力端动力端声音异常。
        2. 故障原因
        (1)柱塞过热主要是因为密封填料压得过紧,柱塞温度高;传动机构油箱的油量过多或过少,润滑油变质,各运动点润滑不良。
        (2)油封密封不好,密封填料漏失严重,填料仓底部排水孔堵塞。
        (3)单向阀密封不严,吸入测管路部分堵塞或阀门关闭,旁路阀未关严或过滤器堵塞,
        吸入管或柱塞填料处漏气活塞与泵缸间隙过大,活塞环卡住磨损,单向阀内弹簧疲劳或损坏,安全溢流阀动作,行程不够,泵转速降低。
        (4)液力端动力端异响主要是介质中有空气,排出阀座松动,阀箱内有硬物相撞,泵内吸入固体物质,空气室内无空气,连杆瓦或铜套严重磨损损坏,活塞螺帽松动或活塞损坏,十字头中心架连接处松动,磨损严重或损坏。
        3.  处理方法
        (1)调整密封填料的松紧度;更换润滑油,调整油位到合适位置;检查清理各润滑孔;还可以进行对柱塞进行淋水降温。
        (2)及时检查更换油封,及时调整更换密封填料的漏失量,加强巡检,及时清理排水孔内水垢及填料仓内的杂物。
        (3)研磨单向阀密封面或更换新阀片,打开吸入侧管路阀门清理堵塞物,关闭旁路阀门清理过滤器,适当压紧密封填料,更换活塞,更换新校验合格的安全阀,重新选择泵型,调整电源和动力设备。
        (4)排除气体,更换排出阀,清除箱体内硬物,检查泵缸清楚固体物质,检查并充填空气室内气体,更换连杆瓦或铜套,紧活塞螺帽或更换活塞环,修理或更换十字头。
        四、 结论
        本文主要介绍了抽油机故障发生的原因、故障及处理措施,以便参考进行更好的改进维修设备以保证设备正常运行,减少运行时的故障率,延长设备更长时间的运行,起到很大的帮助及应用,使广大读者参考及使用
        五、参考文献
        [1]《集输工》中国石油华北油田公司编,石油工业出版社2018.11
        [2]《建筑工程技术与设计》中南出版传媒集团股份有限公司2018.06下
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