環保油裝置真空泵故障原因及對策

岳淑萍

（中石化南陽能源化工有限公司,河南 南陽 473132）

1 概況

橡膠填充油是一種工業潤滑油，是橡膠充油和橡膠加工過程中的重要助劑，是橡膠加工過程中僅次于生膠、炭黑的第三大原料，是合成橡膠和橡膠制品行業的重要原材料之一。經過我廠研究所技術人員幾年來的實驗探索，研究出了符合歐盟要求的環保型橡膠填充油產品，并于2009年6月份，在原10萬噸/年常減壓裝置裝置的基礎上設計建造了目前加工能力為0.8萬噸/年的環保油生產裝置。

該裝置分為抽提和回收兩大部分，為防止溶劑分解，回收系統在負壓下操作，真空泵的無故障運行是該系統平穩操作的關鍵。該設備型號及操作參數為：型號，W5（A）；工藝編號，P107；極限真空度，2800Pa；抽氣速率，200L/s；轉速為430r/min；輸送介質，氣體。自2009年6月底投入試生產以來至2010年8月份共計運行了13個月，先后在短期內反復出現氣缸體內、活塞、閥盤結焦和閥片破損等情況。我們發現真空泵在七天的運行時間里，平均每兩天都要進行一次檢修，真空泵解體檢修時均能見到閥盤或氣缸體有不同程度的結焦，造成閥盤堵塞、活塞環粘連在活塞槽內無法彈起，機泵盤車沉重，嚴重時盤不動車，這些原因造成機泵無法正常工作。

2 結構及工作原理

W5（A）型往復式真空泵主要有兩大部分組成，一是機械傳動部分；二是氣缸部分。工作原理是：由電機將動力通過皮帶輪上的三角皮帶傳至曲軸箱內的曲軸上，曲軸將旋轉運動轉變為往復運動帶動連桿和十字頭作用，使活塞在氣缸中動作，周期性地改變氣缸體內吸、排氣閥的容積，并依靠吸排氣閥的作用，完成吸排氣運動從而獲得所需真空度。

3 故障描述

（1）機泵振動大，噪聲明顯，運行電流變大。正常生產時，真空泵運轉平穩，噪聲較小。異常時機泵出現明顯噪聲，振動增大，運轉不平穩。對其電流進行測定，一般顯示為36-44A（正常運轉時電流為26-27A），并且表現為電流不穩，波動較大。停泵檢修機泵氣缸體內出現結焦情況。

（2）切液閥處冒出大量白煙。正常生產時，每小時對真空泵切液閥進行切液一次，除有少量液體排出外，沒有出現煙霧冒出。

（3）真空度抽不下來，排氣閥溫度高。裝置生產需要真空度在-96Kpa，出現故障時真空度達到-90Kpa都十分困難，停真空泵，并隔離真空系統，系統不能維持現有真空度，在短時間真空度下降較快。檢修機泵，發現排氣閥內表面堆積著黑色的結焦物致使機泵無法正常運行，停泵后對機泵進行盤車十分困難，甚至出現盤不動情況。

（4）進氣閥盤處有雜質。打開進氣閥壓蓋，發現閥上有雜質，影響閥正常工作。

4 原因分析

統計分析，發現真空泵故障頻繁發生的直接原因是：一是回收系統漏入空氣，部分溶劑被空氣攜帶進入泵體，在高溫下發生氧化縮合進而生成焦炭，二是出口切液不及時，液體長時間積存在缸體內經反復高溫壓縮最后生成焦炭。

環保油裝置開工以來，腐蝕穿孔現象時有發生，其主要原因：一是目前裝置操作條件超過原設計條件，原設計溶劑比正常情況為2:1，而實際中操作上達到了6:1，管線內液體流速增加，致使管線沖刷、腐蝕加快；二是管線老化減薄嚴重，部分廢油、蒸汽管線彎頭部位厚度不足3mm，裝置改造時未被發現；三是原料中含有微量的糠醛溶劑，原料呈酸性，也是造成管線腐蝕的另一主要原因。

裝置系統一旦出現泄漏進入空氣以后，目前裝置使用的DM溶劑在125℃后緩慢分解成甲醛和硫化氫。甲醛進一步氧化縮合在高溫部位及真空泵閥片上形成黑色較硬的結焦物，造成真空泵吸、排氣閥失靈關不嚴致使真空度抽不起來裝置被迫停工；而其中的硫化氫對設備造成的腐蝕致使設備易出現泄漏（主要集中在回收系統）、真空度明顯降低，將塔隔離后表現為真空度保持不住。為此裝置在2010年開工至9月初這段時間里，因裝置泄漏被迫停工4次達10天時間，停工后又對裝置進行試密，查找漏點，進行補漏處理。

在查漏過程中我們發現回收系統的加熱器E105（廢油蒸發塔進料加熱器）在管程出口處的彎頭、閥體以及管嘴都是易發生腐蝕穿孔的部位，其余穿孔部位多是因其使用年代較長所致。由于裝置處于負壓下操作，往往出現管線或閥體穿孔后崗位操作人員很難及時發現漏點。

在實際工作中我們通過摸索發現：真空泵一旦出現切液閥有白色煙氣冒出，機泵運行負荷重，噪聲明顯增大，檢測運行電流較高，電流達到40A左右（正常運轉電流在26-27A），停泵檢修機泵氣缸體內出現結焦，吸、排氣閥內表面堆積著黑色的結焦物使機泵無法正常運行等情況時，反而能夠間接證明系統已經出現了漏洞，這也為我們及時消除系統存在的缺陷提供了一定的幫助。

5 針對故障采取措施及效果

5.1 措施

（1）發現真空泵出口切液閥處冒出白煙，并伴有難聞氣味，說明系統已出現泄漏，應立即停泵查漏；

（2）對設備、管線進行定期測厚，尤其是易發生穿孔的部位，當發現有減薄現象嚴重的部位應立即進行停工檢修和更換，以減少裝置泄漏后對真空泵的損壞；

（3）油杯保持注油暢通，保證真空泵氣缸體內潤滑良好；

（4）泵出口最低點切液閥處每小時進行一次切液，防止因積液造成撞缸事故；

（5）經常檢查缸體振動情況，發現機泵運轉聲音異常及時停運，并聯系鉗工對機泵進行檢查，找出產生振動的原因；

（6）每日對真空泵電流進行測量，發現電流高于正常運行電流50%，應停泵聯系鉗工處理；

（7）為防止氣體內攜帶雜質進行真空泵進口閥,影響閥正常工作,水洗罐不得擅自停用，液位應保持在規定的區內；

（8）塔液位保持在60～70%，不得長時間滿塔，防止冒塔攜帶油汽，控制冷103、104冷卻溫度在規定范圍內。

5.2 效果

通過上述措施的實施，真空泵結焦的原因得以緩解，機泵檢修次數由以前的兩天一次降為目前的一月一次，最長運行時間達兩月之久。

6 結論

系統漏入空氣是真空泵產生結焦的主要原因，及時堵漏和防止管線腐蝕是防止結焦的最好措施。通過真空泵此次故障原因的分析，也為我們提供了系統在負壓下泄漏的查找方法，同時為今后新建裝置的材質升級積累了寶貴經驗。