石磊，罗然，田一宏，邓信文

（1.中国石油西南油气田公司川东北作业分公司， 四川 成都 610021）（2.中国石油吉林石化公司， 吉林 吉林 132021）

1 往复泵运行现状

1.1 泵工况

3D6.5-50/12.5-T型泵为卧式、三柱塞、单作用往复正容积泵，具有泵送流量几乎不受管路系统压力影响的特性。泵额定流量：50m3/h；额定压力：12.5MPa；功率，220kw；输送介质：回注污水；悬浮固体含量(SS)：＜30mg/L；介质温度：35℃，一般低于60℃；pH值：6.5～8.5，输送非腐蚀或腐蚀性液体；粒度：不大于0.1mm；黏度不大于800mm2/s。

1.2 安装特殊要求

往复泵的吸入管路应短而直，密封可靠，吸入阀处压头应≥0.02MPa，并不低于介质的汽化压力，以保证吸入性能。管道内壁应光滑，弯头应少，管道不得有向上Ω形布置，如介质中含直径大于0.1mm的颗粒，应在管路上安装过滤器，管径不应小于泵的吸入管径，否则会影响吸入性能。在吸入管路靠近泵处，一般还应设截止阀。泵的排出管路靠近泵处一般也应设截止阀，管路上还应安装安全阀，防止排出管路阻塞等导致泵、管路或其它设备的损坏，其额定压力应不小于系统管路压力，其大小应能安全卸掉系统的异常超压。如对振动及流量脉动有要求，管路上应安装空气室（也称缓冲器、脉动阻尼器），吸入管路上还应安装柔性接头，若吸入管路上无柔性接头，则需对吸入管路进行足够的支撑和固定。排出管道内壁应光滑，弯头应少，以减少压头损失，并有足够厚度承压，对输送腐蚀性介质应考虑耐蚀裕量。管路附件应设支撑，使其重量不加在泵头上。

自动保护设置：系统中至少应设置如下监测控制：往复泵排出压力（压力传感器的开启压力不得高于泵额定压力的1.05倍）、往复泵油温及油压、电机轴承温度、减速机温度及绕组温度，当泵组出现异常时对其联锁保护，未达到启动条件时，禁止开车。

1.3 启停机关键操作

启动前：检查各联接部位应牢固可靠；检查传动机座内的润滑油质量及油位；检查电机及其接线是否正确牢固。盘动联轴器使往复泵有数次全程移动，各运动部位应无卡阻物存在。完全打开进排液管路上的阀门。启动润滑油泵，检查油压是否正常。

启泵：在空载下启动主泵电机，应使泵按规定的方向旋转。注意观察泵的运行情况，如有异响或填料冒烟等，应立即停车检查。正常启动时，当泵达到额定转速，空载运行3～5min后，逐步关闭排出管路上的旁通阀，使泵进入负荷运转。新泵或经过大修的泵，必须空载运转两小时后，才可进行负荷运转。负荷运转时建议每隔半小时按额定压力的四分之一逐次升压。如无逐次升压条件，泵的空转时间应在四小时以上（注：在泵的出口阀门未打开的情况下禁止启动主泵，以免可能产生的异常高压损坏设备）。

停泵：先打开排液管路上的旁通阀，使泵进入空载状态，防止泵在停车时出现水锤，对主泵和管路造成破坏。然后切断主电机电源，并关闭进、排液管路上的阀门和旁通阀。主电机电源切断2～3min后方可断开主泵的油泵电源。

2 振动的影响

振动是动设备运行非常重要的数据，涉及到回注水泵联锁停车。一旦回注水泵因振动联锁跳车或者不能启运，也许会带来减产的影响，频繁的检维修必定会造成修理费及生产运行成本上升，不利于成本的控制。若振动发现不及时可能造成安全事故。

3 异常振动原因分析

3.1 由于回注水泵的结构特点，出入口管线的固有振动较大，检查发现出入口管线混凝土支撑松动，促使泵本体形变或者共振，出入口止回阀缸体刚度变化，阀芯形成剪切力，造成阀芯和泵件损坏，见图1。振动异常联锁跳车。

图1 损坏的止回阀芯

3.2 止回阀（角阀）JDE11808，型号3D6.5-50/12.5-T，该止回阀图纸中注明材质为S32550，但经常断裂，而且基本上都是脆性断裂，初步判断是由于调质的原因。

3.3 回注水泵中控显示正常振动值在0.86-1.98mm/S之间波动，报警值和联锁跳车值同为12mm/S，无独立振动报警值。

3.4 拆检发现，6个止回阀的弹簧未出现损坏，因此止回阀损坏不是由于弹簧失效引起的。

3.5 在回注泵损坏后，对泵出口的蓄能器进行检查，发现压力正常，因此不是蓄能器失压引起的泵失效。

3.6 查阅中控泵失效前一周的流量和压力趋势，未发现流量和压力超过额定工况。

4 优化技术

4.1 关于支撑松动。从现场实际情况看，出入口管线系统的支撑的混凝土支撑均松动。由于柱塞泵的固有振动较大，混凝土支撑是刚性支撑。临时措施：重新制作加固水泥基础；永久措施：请相关部门设计选用新型支撑结构或型式，如阻尼器。

4.2 关于止回阀失效

鉴于失效情况和频率，因此需要提醒厂家提高产品质量控制措施，建立更为严格的零部件质量控制体系，尤其是止回阀的调质处理，同时需要厂家及时提供产品合格证及调质报告。如果有条件，对零部件进行公开招标，选择更为优秀的零部件供应商。

图2 新止回阀芯

4.3 关于设定振动报警值

由于回注水泵中控正常振动值在0.86-1.98mm/S之间，联锁跳车值为12mm/S，报警值和跳车值相同，并且振动的正常运行值和联锁跳车值之间范围较大，不应报警后直接联锁停机。参考国内外相关往复机械的振动数据准则（见表1），建议设定报警7.07mm/S，设计部门及相关方考虑设定报警值。

表1 往复机械振动标准

4.4 关于主要易损件有效寿命

机动往复泵的易损件较多，且更换周期较短。因此GB/T 9234-2018限定了最短更换周期。泵的主要易损件更换时间应不低于表2的规定，输送介质为原油时，原油其含砂小于0.03%，含水小于2%（质量分数），输送介质为污水时，污水中含砂小于0.03%，机械杂质不大于20mg/1L，矿化度不大于10g/L。虽然笔者经历的大量工程实际中供应商的配件实际运行周期较国标长很多，特别是阀组有效寿命能达到半年以上，个别优秀厂商的阀组运行周期能到一年以上，但是作为业主方不能因此忽视阀组等易损件的有效运行周期，在签订技术合同时需要特别指出配件的使用寿命不能仅满足GB/T 9234-2018的最低更换时间，具体有效寿命可以商讨确定。同时作为供应商也需要继续投入技术力量，逐步提高易损件的有效寿命，使企业充满竞争力。

表2 泵的主要易损件最短更换周期

◆参考文献

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