解决某厂油品车间屏蔽泵频繁振动超标问题

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:郭磊
[导读] 摘要:机泵在石油化工装置中占有很重要的地位,素有装置“心脏”之称。
        中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司  乌鲁木齐  830019
        摘要:机泵在石油化工装置中占有很重要的地位,素有装置“心脏”之称。机泵运行是否稳定、安全可靠,不仅对装置的正常生产十分关键,对装置的长周期运行,节能降耗也有着重要的意义。
        关键词:屏蔽泵;振动;TRG表;石墨轴承
        前言
        机泵在运行中出现各种故障现象,最常见的就是机泵振动偏大,造成振动偏大的原因是多方面的。机泵振动较大尚可短期运行,但必须采取相应补救措施的机泵被称为C 区泵。C 区泵运行危害很大,泵长期在交变载荷作用下,受交变应力影响,常会造成疲劳损坏,导致泵泄漏,严重时还会引发事故。引发机泵振动的外部原因是:连接器、联轴器、配套设备、安装、磨损以及润滑系统故障;内部原因是:转子动不平衡,零部件磨损松动等。通过采取垫铁找平、地脚螺栓调整、更换润滑油等对策降低机泵振动,确保生产装置的安全生产。
        实际问题描述:
        某厂油品车间P-211、P-311、P-315等8台机泵均是是屏蔽泵,输送介质为成品汽油或柴油,安装使用过程中频繁存在TRG表到红区,振动超标现象。通过检修查阅机泵检修记录发现2018年内油品P-211检修7台次,其中2019年频繁检修14台次。主要是机泵振动大解体检修,转子做动平衡,更换轴承、推力盘、轴套。检修频率骤升,检修费用巨大,花费大量劳动力。
        问题探讨与解决方法情况:
        就油品P-211举例说明:2019年5月10日,该泵振动大,对机泵运行造成一定影响,对该泵大修检查发现轴承、推力盘、轴套均有一定程度磨损。对以上现象班组讨论研究一下原因:
        一、动不平衡问题
        1、动平衡问题
        实际检查验证:对机泵进行解体大修并将转子拉至车间动平衡室对机泵做动平衡实验,实验结果完好,偏差3g在正常要求范围之内,排除此原因。
        2、叶轮、轴承背冒松动问题
        实际检查验证:解体检查叶轮与轴承背帽无松动现象,排除此原因。
        3、轴弯曲问题
        实际检查验证:解体对轴打弯曲度为0.03mm(标准值≤0.05),符合技术要求,排除此原因。
        二、安装不到位问题
        1、轴与滑动轴承配合间隙
        实际检查验证:该泵型号为:FA82-716J4BM-1215U1-F,为无自动平衡型。经技术干部确认间隙0.30mm(标准值≤0.5),在技术要求范围之内(图一),排除间隙过大过小问题。
        2、叶轮与轴的配合间隙
        实际检查验证:经技术干部确认,叶轮与轴的配合间隙在0.01mm,间隙值在技术要求范围之内(图一),排除间隙过大过小问题。
        3、转子与定子的配合间隙
        实际检查验证:经技术干部确认转子与定子的配合间隙在0.50mm,为固定标准值,排除间隙过大过小问题。
        4、其余等各部配合间隙不到位
        实际检查验证:经技术干部其余间隙配合符合技术要求,排除安装不到位引起机泵振动大造成零部件损坏的原因。
       
        图一
        三、不上量问题
        1、g值不在范围内
        实际检查验证:该泵型号为:FA82-716J4BM-1215U1-F,轴承为710,为无自动平衡型,g值测量为5.4mm,轴向窜量为2.9mm均符合技术要求,在要求范围内(图二),排除此原因。
       
       
        图二
        四:部件质量问题
        1、石墨轴承、推力盘等材质质量问题
        实际检查验证:该泵轴承石墨轴承,均有物装公司验收,车间确认,排除轴承、推力盘材质问题。
        五、工艺问题
        1、量不足
        实际检查验证:经工艺确认进口管线通畅,进口阀完全打开,介质液面高于进口管线。流量高于最小连续流量,排除量不足引起抽空、空转等原因。
        2、工艺波动过大过小流量不稳定
        实际检查验证:经工艺确认该装置运行平稳,正常停工开工。排除工艺波动过大引起机泵振动损坏原因。
        3、频繁停启泵
        实际检查验证:经工艺确认机泵一直平稳停启,不存在短时间内频繁停闭现象。排除此原因。
        六、基础不实,基座贴合面较小
        1、基础不平
        实际检查验证:结合前4次检修过程,作业人员讨论总结最近该机泵检修原因都是机泵振动大,对正常运行造成一定影响。解体发现轴套、石墨轴承、推力盘均有一定程度磨损。更换配件回装后仍然存在振动问题。现场仔细检查发现该泵弊端是机泵支架薄、泵壳直接用一颗或两颗螺栓连接固定在水泥基座上(图三),还有地脚固定螺栓分布在基座四角中间没有固定螺栓,而机泵自身基座面积较大仅用几颗螺丝无法将其牢牢固定,这样造成机泵与浇筑的水泥基座不能完全贴合,长周期运行造成机泵支架有弯曲变形,造成机泵支架与浇筑的水泥基座的贴合面变小、使机泵在运转中振动增大频繁检修。我们找到这个原因后经过多次实际观察运行情况,制定检修计划方案,对基座进行垫片找平后,加长螺杆、在螺杆下加一个长压板。(图四)。
       
        图三
       
        图四
         
        石墨轴承磨损严重                         轴也有一定磨损
         
        左图是2018年抽余油化验数据,右图是2019年抽余油化验数据。数据可以看出2019年油品初馏点(代表某一馏分油的一系列烃类中最轻的沸点)是41℃,说明油品更易气化。油带气易造成机泵抽空,造成机泵欠流保护动作,也是加剧石墨轴承磨损重要原因。
        总结分析:
        综合上述情况分析得出造成油品P-211故障频繁的原因是机泵支座变形,该情况不是机泵检修经常出现的振动原因,大多是从机泵部件损坏、工艺操作等方面考虑。在对机泵支座进行加工支撑压板校正机泵的底部支撑之后,有效的解决了机泵问题。
        结束语
        该泵于后期大修更换轴承、推力盘、轴套等配件后,班组及时对该泵进行包机特护巡检,交接装置确认工艺生产状况,定期保养。该泵至今运行平稳,各指标达标,未出现振动及其他异常现象。探讨研究降低机泵振动值方法,其优点有如下几点:设备寿命延长、设备可靠性增加、更少的故障及二次损坏、停机时间减少及总维护费用降低等。降低机泵维修频率对企业效益有着重要意义,更是对以后检维修夯实基础。
        参考文献:
        [1]梁超国.屏蔽泵的结构,原理及其应用[J].化工设备设计,1998,35(1):44-49.
        [2]魏平;陈武.屏蔽泵故障分析[J];设备管理与维修;2013年02期。
        [3]吕厚儒.屏蔽泵故障分析与解决措施[J];中国石油和化工标准与质量;2018年14期。
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