石油化工離心泵的故障分析及維護探討

甘勇

【摘要】離心泵在石油化工生產中的運用較為廣泛，其使用的意義也是客觀存在的，然而，在對其進行使用的過程中，很容易出現一些故障。所以，對其運轉的穩定性、工作效率和使用壽命進行提高，以及如何在其發生故障進行有效分析和維護，已經成為目前繼續解決的問題，這事關石油化工企業成本的控制，和石油化工行業的長遠發展。

【關鍵詞】石油化工 離心泵 故障分析 維護

泵在人們生產生活中是一種非常常見的設備，泵的種類有很多種，例如，離心泵、齒輪泵、往復泵等等。在石油化工產業的生產過程中離心泵的使用是最為常見的泵種之一，而在其使用的過程中，很容易會出現一些故障問題，更有嚴重者可造成較大的安全事故。因此要對石油化工生產中離心泵的故障進行分析，并對其維護和預防的措施進行探討。

1.離心泵的具體結構和工作的原理

1.1離心泵具體結構

離心泵的結構大體上可由四個部分構成，分別為葉輪、泵體、軸以及軸承，當然，處理這四個重要的組成部分，還有一些其他結構。

1.2離心泵的工作原理

當離心泵在進行工作的過程中，葉輪處于快速旋轉的狀態，液體通過慣性離心力獲得較高的能量，從而使壓強得到了增加。而在葉輪處于快速的轉動時，葉片能夠帶動介質進行快速旋轉，旋轉的介質通過離心力在葉輪處飛出，當離心泵中的水被飛出后，葉輪的中心形成真空區域。一面將液體吸入，另一面對吸入后的液體給予能量，然后將這些液體再次排出，以次過程反復進行。

2.石油化工離心泵產生故障的主要原因

2.1離心泵的機械密封出現失效

離心泵的機械密封出現失效主要包含三種情況，分別為彈性元件出現失效、動靜環出現失效以及密封圈出現失效，以下將對這三種情況進行詳細說明。

2.1.1彈性元件出現失效

這種失效又可分為失彈和斷裂。失彈一部分原因是因為元件的縫隙存在結垢而產生的，對此，可以通過使用軟化水或者封油清洗的方法來進行解決。除此之外，造成失彈的另一部分原因在于受高溫的影響或是在焊接工藝下的熱處理所產生的，對于此成因，可以通過改善元件的材質和波形設計來對此問題進行解決。而斷裂則是由于泵的運轉處于長期不穩定的狀態，從而導致大幅度振動和抽空狀況出現的概率增多，彈性元件長期處于載荷交變的狀態下容易出現疲勞，因而產生斷裂。除此之外，斷裂現象的形成還可能與焊接不牢以及熱處理存在問題有聯系，若此問題出現，則進行元件更換即可。

2.1.2動靜環出現失效

造成動靜環出現失效的主要原因存在以下三點：首先，在高溫介質的作用下，密封環的鑲嵌結構會導致脫落或者松動，出現這種失效的狀況可以通過采取堆焊硬質合金來進行解決，若由于摩擦副配對而沒有辦法對鑲嵌結構進行改變的情況下，可以進行適當的過盈量、密封膠無機粘接或者是對環座材料進行改善，在裝配之前還需要準備好缺陷以及松動的檢查工作；其次，當泵預熱過快容易使動靜環產生裂紋，從而致使在運轉過程中發生泄漏，當泵存在抽空或是振動的狀況下，動靜環中的石墨環會因為脫落而導致破碎，從而致使軸封失效；最后，泵在長期運轉的狀態下，彈性元件的壓縮比會存在過大的狀態，并且端面間的壓力也會產生過大的狀態，導致摩擦副靜環嚴重出現破損狀態，最終致使其失效。

2.1.3密封圈出現失效

密封圈出現失效的原因有很大可能性是因為密封圈出現老化狀態和密封圈嵌入溝槽導致的。若密封圈自身的材質與介質不匹配，就非?？赡苄纬审w積膨脹，從而導致過多的摩擦熱形成，致使材料出現老化狀態，對于出現這種狀況的解決方法一般是通過在中高溫的介質條件下采用類似于氟橡膠這一類的耐熱材料即可解決。當密封圈遇冷時會使其在短時間內出現硬化狀態，在硬化狀態期間也較容易出現斷裂，而當溫度逐漸回升時，這種硬化狀態就會漸漸解除，因此，在寒冷的環境之下則需要使用抗寒耐寒的材料。除此之外，還需要對密封圈進行合理的保存，應該使其遠離高溫環境，并且需要置于陰涼處保存。

2.2離心泵出現電機類的故障

2.2.1轉子類出現失衡故障

轉子失衡是指離心泵的轉子部件出現質量偏離中心或者是出現缺失而導致故障形成，這種故障一般在旋轉類機械中比較常見。通常情況下其組成部分是由幾個輪盤和一根軸構成的，而在輪盤上可能將很多質點的質量偏心合成矢量，從而導致轉子出現失衡故障。

2.2.2偏心轉子出現故障

偏心是指定子和轉子間因為不同心而形成的故障。當離心泵出現幾何偏心的情況時，除了頻率振動之外，還可能存在因流體失衡形成的葉輪葉片通過頻率倍頻發生振動。當偏心存在時造成的激振力和負荷存在很大關聯，而同轉速之間不存在直接的關系，因此，對于偏心轉子出現的故障，一般來講需要對負荷情況進行改變，然后通過對比測試才能夠確定。

3.對離心泵出現故障的預防措施

針對離心泵出現的各種故障，應采取有效措施對其進行預防，具體應做到以下幾點：第一，應該加強對員工的培訓，主要是針對技能和安全進行培訓，必須保證員工的技能足以勝任工作時，才能夠上崗工作，同時，還要加強員工的責任心；第二，加強對各項制度的實施情況進行檢查，并督促對制度進行落實；第三，當流量沒有明顯變化時，一般不進行大動作調整；第四，對各項操作規程進行嚴格執行，對違章操作予以杜絕；第五，相關操作人員應該對機器的運行狀態進行實時監測，若發現存在問題應及時進行處理，若無法處理則應及時進行上報；第六，對離心泵的人口過濾器進行及時性處理。

4.結束語

綜上所述，離心泵在石油化工生產過程中的應用較為廣泛，離心泵能夠正常運作關系到石油化工生產的穩定性，因此，需要我們對離心泵出現的各種故障盡量杜絕，若出現問題應及時排查和解決，并通過正確的方法進行維修維護，以延長其使用壽命。endprint