張世凱,林德峰,彭 剛
(大慶煉化公司檢修中心,黑龍江大慶 163411)
泵的一些相關參數用英文字母代替,比如,流量用Q 表示,功率用N 表示,揚程用H 表示等,這些字母代表工況或者工況點,這些工作點不僅能保持泵的正常運行,還可以進行節能優化。然后煉油泵的實際工況受很多因素的影響,其中任何的一種因素發生改變,煉油泵就會出現偏離工況的情況。為更好地檢查煉油泵的工作狀態,防止煉油泵偏離工況,需要相關人員進行不斷地改進和研究。
煉油廠設備運行多年后,經常會出現煉油泵實際工況點偏離最佳工況點的現象,其原因可能是隨著煉油業的快速發展,對煉油的生產安全越來越重視,在實操過程當中,不僅要規范工作人員的技術,而且還要對閘瓦間隙等參數進行合理調節,以保證煉油泵的正常運行,只有練油泵監測技術得到不斷提高,才能滿足其安全需要。將在線監測技術與企業管理措施結合起來,將使煉油企業的安全管理水平得到全面提升,促進相關產業的不斷發展。其次,在煉油廠建設之前,煉油廠的設計主要由相關專業人士完成,并且根據建設規模對泵進行選型。但是,理論計算數值和實測值會存在著一些誤差,并且設備選型時也存在一定的余量,進而導致泵的工況點出現偏離狀況。最后,煉油廠經過了多年生產運營后,相關系統和線路也需要進行更換,更換過程中也會出現偏離工況點的情況。
(1)如果煉油泵的工況點出現偏離,會導致設備的能耗增加、效率低下和運行不穩等問題。其中泵的能源消耗占煉油廠的能源消耗比例非常大,因此,泵的實際工況點偏離最佳工況點問題不容忽視。
(2)實際應用中,過大或過小的泵都會在一定程度上降低其使用壽命。
(3)泵工作過程中,壓力沿軸呈對稱分布,在一些情況下,壓輪和蝸殼之間的關系由于彼此配合不協調而被打破,進而產生被稱為徑向力的力,徑向力會隨著協調關系的偏離程度而發生一定的改變,使軸產生徑向撓度,大大降低軸和軸承的使用壽命。
煉油泵工況點的調節是通過改變煉油泵的管路特征曲線或煉油泵的性能曲線,進而使泵的工況點符合實際的需求和需要。變閥調節、變速調節、變徑調節是煉油泵工況點調節的常用辦法。
煉油泵的性能曲線可以通過泵的轉速實現,最常遇到的情況是已有轉速為n 的Q-H 線,其中,變速調節方法有兩種,第一種是在煉油泵的工作過程中,采取變速的傳動設備,并且通過幾種變速裝置的對比,選擇性價比最高惠變速裝置。第二種方法是采用變速電機,變頻控制轉速的應用是其中應用最多的一個。
煉油泵的變徑調節大多是通過改變葉輪外徑尺寸而實現,并且可以有效擴大煉油泵的使用范圍,此外,離心泵除了標準直徑外,還可以通過技術手段得出一種或兩種變型葉輪。在實際應用中,變徑前后葉輪工況和計算出來的數據并不完全相同。
在煉油生產中,回流油在分餾塔的第三層中自流回煉油罐,通過這一操作,回流油將回到煉油泵中,并且通過煉油泵將其送出。煉油泵的出口分為三路,一路作為回流返塔,第二路作為回煉油,會返回原料緩沖罐,進一步的和新鮮的進料相結合,再一路作為二中回流,其中作為二路回流的那條路在檢修時流程做了調整。改造前,作為二中回流的流程,需要其去穩固塔里重沸器,塔里的重沸器作為熱源,然后返回蒸餾塔第五層塔盤;改造后,和原料換熱后返塔,縮短了工藝流程。
在生產過程中,除了個別閥門,各閥門都必須處于常開狀態。其中,換熱器系統根據出口壓力的不同,在現場可以增加一些輔助工具。
壓力罐和增壓罐大多數經過精密設計和制造,并且這些容器在出廠前都會經過嚴格檢驗,在正常使用溫度壓力的范圍內,不用擔心其耐壓能力。
對于在生產中非常容易凝結的介質,在啟泵工作前需要對沖洗工具進行加熱,使其成為液體,并且在具有一定流動性后才可以啟泵,以確保管路暢通。如果介質為石蠟,在啟泵前要關閉進水閥門,利用蒸汽加熱罐,當沖洗溫度高于一定溫度時,再緩慢打開閥門,然后緩慢穩定沖洗液的溫度。
開泵之后的巡檢,在操作人員每天上班時,都要對泵及系統進行仔細檢查,聽一聽泵的聲音是否異常,并且仔細探測軸承箱的振動情況,檢查系統油位。
國內泵行業對于中、高比轉速的離心泵采用相關公式可以非常科學地進行葉輪切割量的計算和研究,但是在實際切割的過程中難免會出現一些小偏差,會留有一些余量,并且余量的大小完全憑借相關人員的經驗確定,到目前為止并沒有其他更多的依據可以確定余量的大小。
葉輪切割后煉油泵的狀態發生了改變,相關設備的溫度也發生了變化。泵側振動值降至2.5 mm/s,并且對煉油泵的出口和閥門都進行了一定的調節,使得調整的區間更大,更加有利于安全生產,并且進一步降低了能耗,為企業節省開支。
實際生產中使用的煉油泵,由于揚程和流量過大而不能正常使用或能耗過大時,可以采用切割葉輪外徑的方法來改變這種情況,并且通過切割使其具有更高的性能,以滿足使用需求。并且,通過切割葉輪的方法來改變性能十分方便,是改變泵性能的最佳舉措之一。新型泵的設計,每一關都要進行嚴格的把守,可以利用切割葉輪外部直徑的辦法來設計新型的泵,這在很大程度上方便了對泵類型的選取。
葉輪切割修正后,應對葉輪做出新的動平衡測試,對于有著特殊要求的設備,應該做相關的實驗測試,以免造成安全隱患,進而保證煉油泵更加安全高效地工作,為企業創造更多的效益。