APP下载

磁力泵故障原因分析及修复研究

2021-04-03刘国栋

中国设备工程 2021年14期
关键词:气蚀气化介质

刘国栋

(大庆油田化工集团东昊分公司表活剂厂,黑龙江 大庆 163000)

磁力泵运行主要依靠外磁转子旋转,在这个过程中,会穿透非磁性物质,从而带动内部的转子,实现无接触动力传递特点,加上良好的密封性能,为石油产业提供了强大的动力支持。磁力泵主要分为三部分,即泵、电动机以及传动器,这三个零部件始终处于密封状态下,因此,运行过程中会有相对较高的安全性,为石油生产提供更多的安全保障。不过在运输过程中,磁力泵会受到个别因素的影响,导致出现故障问题,为了避免故障带来的困扰,必须结合检修总结经验,了解常见的磁力泵故障原因,确保磁力泵能够更加安全稳定地运行。

1 磁力泵概述与应用

1.1 磁力泵概述

磁力泵主要是由泵体、隔离套以及连接部件组成,并且具有极强的密封性,这在输送石油等介质中具有明显优势,在运行过程中依靠磁力传动器,以此实现内外转子的同步旋转。因为磁力泵能够不接触动力传递,并且能够实现静密封系统的转化,所以在石油产业中被广泛运用,有效规避特殊介质传递的危害。当下磁力泵种类多样,使用效果也有很大差异,例如常见的直流泵、交流泵,其中交流泵的功率、体积要比直流泵更大,成本投入上也有很大差别,因此要根据实际应用选择磁力泵。

1.2 磁力泵应用

当下磁力泵被广泛应用在易燃易爆或毒性介质运输中,尤其是腐蚀性较强或贵重特殊介质,所以才对磁力泵的密封性有着较高标准,总体来说磁力泵的静密封性出色,并且能够运输具有腐蚀性的介质,磁力泵很多零部件都具有抗腐蚀性能,因此不会受到腐蚀影响出现泄漏。其次运输介质中会存在固体颗粒现象,这会比较考验磁力泵的耐磨性,不过磁力泵入口都会安装复合过滤器,所以不会受到影响,甚至能够起到清除杂质的效果,增加磁力泵的使用寿命。除此之外也要考虑磁力泵的经济性,包括安装、工艺等方面,甚至是故障检修都要进行详细分析,以此减少成本投入。

2 磁力泵选用注意事项与故障描述

2.1 磁力泵选用注意事项

一般来说,在选用磁力泵时,会根据具体用途进行分析,确保磁力泵能够匹配相应的性能要求,并挑选合适的磁力泵类型,大多数情况下,磁力泵都是为生产服务,因此首先要考虑符合工艺流量、输送介质的需要。其次是磁力泵的基本性能参数,比如压力、温度等,尽量能够适应工艺操作变化,综合性能高的磁力泵是首选,当然也要结合实际生产情况,对成本投入进行分析。需要注意的是,必须在成熟的磁力泵类型中选择,以确保应用过程中能够安全平稳,不会出现气蚀、震动以及超载等现象,尤其在石油生产中,运输介质本身就存在一定危险性,所以要保证生产安全,降低故障问题的出现。

2.2 磁力泵故障描述

该故障是在磁力泵运行过程中出现,相关工作人员启动卸碱泵,卸原料时,出现磁力泵出口不打压,在停泵后详细检测发现,泵壳螺栓连接处有明显漏液。再次启动仍然存在故障问题,所以要检修卸碱泵。

3 磁力泵故障原因分析

3.1 介质中杂物损伤隔离套

在磁力泵出现故障后,需要针对原因进行有效分析,可以采用排除法找到故障原因,首先磁力泵在运行过程中,内磁转子与隔离套都是通过运输介质进行循环冷却,如果运输介质中含有杂质、颗粒等,可能会划伤隔离套,甚至会造成更为严重的故障。因此要打开磁力泵进口管线滤网,并进行详细的检查,通过滤网中无颗粒、杂质,能够判断并不是由隔离套损坏导致的故障问题。尤其在入口滤网干净的情况下,可以排除这个原因,并进行其他检修项目。

3.2 运行工况波动大导致

在实际生产过程中,磁力泵运行参数出现明显的波动,就会对液力平衡造成一定影响,甚至引发严重的故障问题,促使滑动轴承遭受较大的径向、轴向力,最终轴承出现损坏。大多数情况下,可以从故障发生时间进行判断,由于磁力泵故障问题,出现在启动过程中,这时磁力泵出口管线没有任何压力,从而表明并不是由运行参数波动引起的故障现象,因此可以排除运行工况问题。

3.3 无介质或运输流量小

大多数情况下,磁力泵都是通过运输介质,对滑动轴承进行有效的润滑、冷却,如果磁力泵入口无节制或者运送介质流量比较小,就会对滑动轴承造成影响,严重的情况下无法直接起到润滑、冷却效果,从而引发滑动轴承损坏故障。在磁力泵出现故障后,可以针对性地展开检测,利用DCS系统检查磁力泵进口储液灌区,有没有无低液位情况,尤其在磁力泵启动过程中,排除由无介质或运输流量小造成的故障问题,或判通过检查滑动轴承是否出现损坏,以此来确定故障原因。

3.4 泵体内介质气化引发气蚀

在石油生产过程中,磁力泵运输介质气化是比较重要的问题,可能会产生气蚀引发更严重的故障,一般来说,气蚀往往是由泵入口管阻大、蹦出口憋压等原因导致的,当然与输送介质气较多也有很大关联。气蚀对磁力泵对损害非常严重,在出现这个现象时磁力泵会产生振动,并且液力平衡会受到严重的损坏,而轴承、叶轮等部件也会出现故障,这是磁力泵使用中较常见的问题之一。通过对输送介质进行分析后,由于介质本身就容易产生气化,再加上启动作业时排气不够完善,最终引发磁力泵内部介质气化,出现故障后没有采取对应的措施,而是反复启动、停止,从而造成磁力泵气蚀损坏。

4 磁力泵拆检

4.1 隔离套石墨轴承烧损

在对磁力泵进行拆检后发现,其内部的隔离套已经严重烧损,并且石墨轴承出现碎裂现象,这也表明了泵体损坏故障原因,就是由于磁力泵气蚀引发。在磁力泵出现气蚀问题后,内部温度会不断提升,首先造成了石墨轴承的热裂,其次隔离套也因此受到磨损,这也是导致液碱泄漏的关键。这种情况下,要针对损坏的零部件进行更换,也就是隔离套与石墨轴承。一般来说,石墨轴承会使用碳化硅制作而成的产品,安装后要进行准确的调整,以此减少运行过程中的摩擦,从而降低工艺波动产生的轴向力,就能避免造成故障损坏。

4.2 内磁缸脱磁

在对磁力泵进行拆检后,发现其内磁缸已经完全变色,这就表明是由内磁缸脱磁导致的故障问题,可以利用螺丝刀贴近内磁缸,通过是否有较大的吸力进行脱磁判断。大多数情况下,磁力泵在运行过程中,其中的石墨轴承、隔离套以及内磁缸都会产生较大的热量,这也导致磁力泵内部工作温度过高,而传递功率不断下降,甚至容易引发气化现象。通常内磁缸会随着传递功率温度变化而上升下降,也就是说在没达到极限温度时,传递功率下降温度也会随之恢复正常,如果达到极限温度就会产生不可逆的损坏,这种情况下必须及时处理,否则会导致内磁缸退磁,严重时整个零部件都会失效,只能进行更换处理。

5 结语

由于磁力泵具有很强的密封性,所以在石油运输中得到广泛运用,输送液体介质完全不会出现泄漏问题,但应用过程中需要注意规范操作,并做好日常维护检修,这样才能避免出现故障问题。如果出现故障可以重点分析故障原因,采取科学的修复方法,确保磁力泵的正常运转,例如卸碱泵P406A的故障问题,经过分析后发现主要由操作工艺引发泵体气化导致,所以要采取更换损坏零部件的方法维修,以此来恢复磁力泵的运转。需要注意在修复过程中,首先,应该做好限电流保护措施,这是非常重要的步骤,可以避免空转状态造成的损坏问题,其次,开泵前应缓慢灌泵、排气操作。

猜你喜欢

气蚀气化介质
信息交流介质的演化与选择偏好
小型垃圾热解气化焚烧厂碳排放计算
小型LNG气化站预冷方法对比分析
兰州化物所耐气蚀涂层材料研究获进展
淬火冷却介质在航空工业的应用
带螺旋静叶诱导轮的气蚀性能
气化装置在线倒炉及优化改进
粉煤加压气化新局难破
农业机械液压缸处置气蚀的措施
考虑中间介质换热的厂际热联合