加油站潛油泵提槍不出油的故障及處理

林宏波

〔中國石化廣東揭陽石油分公司 廣東揭陽 522000〕

隨著國民經濟的不斷發展，汽車保有量不斷增長，加油站規模、銷售量不斷擴大。自吸泵的供油方式已逐漸被潛油泵所取代。潛油泵具有耗電量小、發熱量少、出油穩定、系統保養費用低、使用壽命長、噪音低等綜合優點。它采用正壓供油，徹底解決了自吸泵在高溫環境、高揚程、遠距離條件下不能解決的問題。另外，加油站使用潛油泵可以一泵帶多槍(4～6槍)，自吸泵只能一泵一槍；安裝潛油泵可簡化油管路，給安裝和維護帶來了諸多便利，在加油站設備中具有舉足輕重的地位。但在實際工作過程中，加油站員工對潛油泵相關的知識缺乏了解，出現異常情況不能及時妥善處理，不僅影響了顧客加油，妨礙加油站的正常經營，并給用戶帶來不便，進而影響到加油站的美譽度。因此搞清楚潛油泵的故障原因，有針對性地做出處理和改進尤為重要。

本文結合工作實際，以國內外使用率較高的某品牌潛油泵為例，針對“提槍不出油”的常見故障簡要分析了原因并提出基本診斷方法和改進措施。

1 潛油泵結構、工作流程及電氣控制方式

1.1 潛油泵的結構

潛油泵由泵頭、泵體及連接配管三部分組成。泵頭安裝于人孔井內，泵頭由調壓組件、單向止回閥、接線腔、電容器腔、電子連接器(即過線橋)、虹吸管連接口、管線測壓口等部件組成。如圖1所示。

圖1 泵頭構件

泵體為封閉式結構設計，包括電機和兩級葉片泵，電機轉子與油泵轉子為同軸結構。電機一般為單相電機，啟動電容安裝于泵頭電容接線盒內。連接配管為泵頭與泵體之間的連接管，共計三條，分別為導線管、導油管、回油管。

1.2 潛油泵的工作流程

啟動馬達,泵開始工作，油液從入油口進入到離心泵被加壓向上輸送，經過擴散器使油液均勻地傳遞給下一級葉輪，一路進入外殼和定子之間的油通道,另一路進入馬達轉子與定子之間進行潤滑，在馬達頂部形成額定壓力的油液進入到柱形鐵管，通過柱形鐵管輸送到泵頭，從泵頭出油口流入到油管線中。

1.3 潛油泵的電氣控制方式

提槍后加油槍開關板向計控主板發出開機信號，計控主板接收信號后通過加油機電腦區的潛油泵控制板固態繼電器接通控制線路(J1～J4閉合)，中間繼電器線圈(1～4kA)通電吸合中間繼電器常開觸點，使配電箱內交流接觸器的線圈吸合，接通潛油泵電源，啟動潛油泵工作。(電路控制圖詳見圖2所示)

圖2 潛油泵控制系統電路圖

2 造成潛油泵提槍不出油的主要因素

2.1 電氣控制線路故障

造成潛油泵提槍不出油的電氣控制線路故障因素主要有：潛油泵控制板損壞、交流接觸器損壞、中間繼電器損壞以及空氣斷路器跳閘或者損壞等。

2.2 潛油泵部件故障

因潛油泵部件損壞而導致泵無法啟動的因素主要有：啟動電容損壞、潛油泵電機熱保護元件動作、單向閥卡死打不開、電機組損壞(低液位干轉過熱而燒毀)等。

2.3 油罐工藝管線設計缺陷

工藝管線設計缺陷主要是油罐卸油管與潛油泵距離太近(廠家要求：泵電機組件中心線與卸油管底部中心線距離不小于914.4 mm)，且卸油管出油口坡向潛油泵進油口，卸油過程含氣體油品沖向潛油泵進油口第一個葉輪，在進口處形成空氣段而產生氣阻，造成了潛油泵只轉動但不出油的現象。

2.4 施工改造期間潛油泵拆卸后維護不到位

加油站改造(時間需一個月或以上)，拆卸潛油泵后未正確將電機泵頭組件分離保養導致電機抱死。

3 潛油泵不出油的診斷方法

以加油機其它部件工作正常為前提，若出現提槍潛油泵不出油時，首先應分析故障原因，先易后難、逐段排查；其次分辨故障是由機械故障還是電氣控制系統故障引起，再次根據故障類型采取相應維修措施。如圖3所示：先觀測油罐存油，排除低庫存原因，再排查提槍后潛油泵電機是否正常轉動。如果提槍后潛油泵不工作,但同罐其它加油搶能正常工作，則是該槍的潛油泵電氣控制系統故障(可能是該加油槍控制板、中間繼電器損壞或相關接線斷路、短路等)；如果潛油泵對應的所有加油槍提槍后泵都不轉，則可能是該潛油泵電源開關、交流接觸器損壞或潛油泵部件損壞，排除電源故障后可判斷為潛油泵部件損壞或異常。通過以上分析，就能把故障區域鎖定，進而排除故障。故障診斷流程見圖3所示。

圖3 故障診斷流程圖

4 不出油故障的排除及改進措施

4.1 潛油泵外部因素

(1)控制箱交流接觸器損壞。故障現象：該潛油泵對應的所有加油槍提槍泵都不轉，且交流接觸器不吸合(一般伴有線圈燒焦痕跡或氣味)。解決方法是更換交流接觸器。

(2)控制箱中間繼電器損環。故障現象：提槍泵不轉,但同一油罐的其他加油槍都能正常工作，可采用調換其他正常加油槍的中間繼電器進行測試，若潛油泵能正常工作則可判斷該加油槍對應的中間繼電器損壞。解決方法是更換該槍中間繼電器。

(3)潛油泵電源開關跳閘或損壞。故障現象：潛油泵對應的所有加油槍提槍后泵均不轉，查看配電房控制箱發現電源開關跳閘或損壞無法合上。解決的方法是檢查電源線路，如果沒有其他異常情況后重新合上電源開關，如果確認電源開關損壞則必須更換電源開關(一般選用16～20A空氣斷路器)。

(4)潛油泵控制板損壞。故障現象：提槍泵不轉,但同油罐的其他加油槍能正常工作，經調換其他正常加油槍中間繼電器仍無法排除故障，在排除其相應的接線無短路、斷路后，可判斷該加油槍對應的潛油泵控制板損壞。解決方法是更換該槍潛油泵控制板。

(5)工藝管線設計施工不規范。案例：2013年4月，汕昆高速G78廣東揭陽路段某新建的一個高速加油站，在每次卸柴油后同一油罐所有油槍都出現提槍泵轉動，但不出油的現象，持續大約1 h后恢復正常，嚴重影響了加油站的正常經營。技術人員調換了正常的潛油泵進行測試仍無法排除故障，初步判斷是卸油立管與潛油泵水平距離不夠，卸油過程含氣體油品沖向潛油泵進油口第一個葉輪，使進口處形成空氣段而產生氣阻。廠家建議該站進行卸油管線改造，使卸油管口中心線與潛油泵電機組件中心線水平距離至少為914.4 mm。按廠家的改造方案進行，加油站須抽盡油品、清罐、停業、卸油管線移位改造，預算該工程需投入費用1.5萬元。

改進方案一：如圖4所示，目前加油站進油管(DN108 mm)伸入罐底底端一般采用45°斜管口，可將進油管斜口方向調整為背向潛油泵進油口(如圖5)，卸油時油品流出立管底端時方向背向潛油泵，可避免潛油泵第一葉輪與第二葉輪間產生氣阻。具體改造方案為：先將潛油泵整體從人孔蓋拆出，再把焊接有進油立管的人孔蓋拆出運至加油站安全區域或站外，將進油立管從人孔蓋切割下來，調整立管斜口方向為背向潛油泵進油口再重新焊接在人孔蓋原位置上。施工結果只改變了立管斜口方向，符合《汽車加油加氣站設計與施工規范》(GB50156-2012)。整個改造工程一天完成，費用僅需800元左右(在加油站不停業情況下還可節約費用1.42萬元)。進油管改造前后情況見圖4、圖5。

圖4 進油立管改造前

圖5 進油立管改造后

改進方案二：根據《汽車加油加氣站設計與施工規范》(GB50156-2012)6.3.7進油立管的底端應為45°斜管口或T形管口。如圖6所示，也可按《設計與施工規范》在進油立管的底端焊接T形管，并將T形管管口做45°斜管口處理，兩端管口方向避開潛油泵，方向跟油罐長軸線相垂直，可避免卸油過程使潛油泵入口處產生氣阻。改造費用在1200元左右(在油站不停業情況下可節約費用1.38萬元)。

圖6 T形進油管改造剖面圖

4.2 潛油泵的內部故障排除

(1)電機啟動電容損壞。故障現象：與潛油泵對應的全部油槍提槍泵不轉，加油機及控制箱電氣控制元件及線路正常，則可判斷基本為啟動電容損壞。解決的辦法是打開潛油泵泵頭電容器腔，用萬用表測量電容兩個接線柱電阻，若電阻為零則可判斷電容短路損壞，更換啟動電容。

(2)潛油泵電機抱死。該現象主要出現在加油站改造、重建期間泵體拆卸后維護不到位所導致。改造、重建需拆裝潛油泵時，可將電機泵頭組件分離，用50 %潤滑油及50 %柴油混合后倒入泵組出口處后用紙包封好即可；待改造完畢復裝潛油泵前再用相應油品進行清洗。

(3)潛油泵電機熱保護元件動作或電機組過熱燒壞。潛油泵電機工作產生的熱量由其流經的油品介質帶走，當油罐內油品液位低于UMP(潛油泵泵體)三分之一位置時繼續加油導致泵電機散熱不良，電機溫度超過41 ℃時啟動熱保護，從而使潛油泵不能工作。解決方法為：合理控制油罐內油品的液位高度，保證潛油泵體不露出液面。可在液位儀中設置低液位報警，提醒加油站及時安排進油或暫停該罐發油。判斷電機組是否損壞，可通過測試電機導線之間的繞組阻值數據是否在合格范圍內。

(4)單向閥打不開。故障現象：與潛油泵對應的全部加油槍提槍泵轉動但不出油，且泵頭震動較大，單向閥因卡死或彈簧力調整不當打不開。解決的辦法是清洗單向閥或逆時針方向往上調整開關螺桿。

4.3 潛油泵安裝使用注意事項

(1)正確連接泵電機組電源導線。接線方式如圖7所示：桔黃色線為電機公共引線，與過線橋引過來的電源線中的桔黃色線(零線)相連，電機黑色線與電源線進線黑色線(火線)相接后插到電容器的一插腳上，紅色線單獨連接到啟動電容另一個插腳上。接線錯誤可能導致電機燒壞或無法啟動。

圖7 電容與電機繞組接線圖

(2)確定潛油泵的長度。在安裝潛油泵之前，一定要根據相應油罐的直徑確定潛油泵的長度，以確保安裝后潛油泵進油口離罐底高度符合相關要求。

(3)嚴禁在注水油罐安裝潛油泵。 如果安裝潛油泵時油罐內有水(水高漫過潛油泵底部)，須抽干水后再進行安裝，防止泵電機浸水抱死。

(4)安裝時嚴禁用潛油泵電機底部作為支撐點豎立潛油泵來安裝。以免磕碰電機底部的濾網造成濾網損壞。濾網損壞有可能造成異物吸入卡死電機，從而造成電機損壞。

(5)不可長時間進行小流量出油。當潛油泵流量大于 12 L/min時，電機具有自冷卻功能，可以通過油液帶走電機運轉產生的熱量，因此，不可以長時間進行小流量出油，以防止潛油泵電機過熱故障的發生。

(6)日常檢查。日常定期檢查泵頭螺栓無松動、各連接處無滲漏、泵電機運轉無異響等。

4.4 加強油站員工維修技能培訓

要加強對加油站人員的設備維修技能培訓,使站長或管理人員掌握基本的相關維修技術，能對潛油泵簡單的故障進行排除，從而縮短設備故障時間，保證加油效率；同時也節約了維修成本。其次，建議在加油站或片區配置易損部件(如啟動電容、交流接觸器、中間繼電器等)以備應急維修所需。

5 結束語

潛油泵供油是加油站發展的趨勢，盡管潛油泵故障率相對自吸泵較低，但故障影響力卻較大，如果加油站員工對潛油泵相關的知識缺乏了解，出現異常情況不能及時妥善處理，將會嚴重制約加油站擴銷增量，甚至損害加油站企業的品牌形象。因此加油站站長或管理人員要掌握潛油泵故障原因，在出現故障時能立即做出處理，尤為重要。

參考文獻

[1] 中國石化工程建設公司.GB 50156—2012汽車加油加氣設計與施工規范[S].北京：中國計劃出版社 .

[2] 中國石油化工集團公司職技能鑒定指導中心.加油站操作員[M].北京：中國石化出版社，2009年版。