丙烯进料泵的故障原因分析

丙烯进料泵的故障原因分析刘明志齐鲁石化股份有限公司氯碱厂山东淄博255411)摘要丙烯进料泵自1988年投运以后故障较多。其中大部分故障是石墨轴承磨损严重甚至开裂。经全面分析了其损坏的原因并加强了操作、维护和检修方面的工作取得了明显的效果。关键词丙烯进料泵故障汾析中图分类号:TH3文献标识码文章编号:00688032002)5-0026-031概况量的工作使该泵从1998年后运行平稳。本文主屏蔽泵A-PU-6BC是反应系统的丙烯进料泵,要通过对其石墨轴承的损坏情况加以分析找出丙共两台,开一备,其结构见图1。这二台泵是环烯进料泵故障的原因,以便在泵的操作、维护和维氧车间的主要机泵,它能否稳定运行对反应系统修等方面加以改进降低泵的故障率最大限度地反应器的反应状况至关重要。该泵从1988年开始延长泵的运行周期。投用故障较多甚至影响生产。为此车间做了大1.1A-PU-6BC泵的技术参数后轴承前轴承轴套止推垫片图1泵的结构简图名称丙烯进料泵中国煤化工扬程∶125mCNMHG型式HR型屏蔽泵;苔对的忒(1960-)男山东荣城人。1982年毕业于转速2850r/min石油大敩华东)化工设备与机械专业获学士学位。现在齐型号HR05-22E2S7JSP;鲁石化股份有限公司氯碱厂从事设备管理工作任副厂长高级工程师已发表论文4篇2002年获山东省科技进步二等奖泵壳材厥352介质液体丙烯回到吸入罐A-VE-7中形成泵整个循环冷却润滑转子材质ZG1Cr18Ni12Mo2Ti过程。因为石墨轴承与轴套间的间隙很小在泵正流量33m3/h;常运转中循环液在轴承与轴套之间形成很薄的流电机功率22kW。动液膜并不断得到补充从而达到减少摩擦的效1.2丙烯的性质果并带走摩擦产生的热量。但如果开泵前操作人结构简式为员没有对泵进行充分预冷或对泵没有充分排气CH3-CH= CH加上丙烯易汽化的特性丙烯在泵出口负压区易汽无色气体沸点:-47.7℃不溶于水溶于有化使泵处于半抽空状态而汽蚀。泵汽蚀后泵运机溶剂蒸汽压(常温).803MPa波液体丙烯极易转杂音大、振动大并产生水击现象引起石墨轴承汽化。载荷周期性的变化。同时由于泵处于抽空状态,1.3简单工艺流程循环液得不到连续的补充,一方面轴承与轴套、轴丙烯从罐A-VE7进入A-PU6BC泵通过A-承与止推垫片之间的流动液膜遭到破坏溻另一方PU-6BC泵去反应系统。泵出口丙烯的一部分通面轴承产生的热量带不走温度会很快升高虽然过循环管进入泵的前石墨轴承再通过后石墨轴承石墨轴承自身有润滑作用,但由于转子转速较快从泵尾部流出通过阀调节流量再返回罐AVE.7(2850r/min)摩擦产生的热量很多轴承的磨损会中成倍加快石墨轴承在干摩擦和较大的冲击载荷2丙烯泵的运行状况下就会导致石墨轴承表面开裂破碎。1997年4表1是该泵1997年1月到1998年2月间出月14日APU6BC泵故障就是一例由于操作人现故障的统计一年中共更换石墨轴承14个其它员未充分排气使泵产生汽蚀在很短的时间内就部件损坏较少。造成了石墨轴承的损坏。另外如果操作人员在开泵时未打开循环回路表1丙烯泵的故障统计中的阀门泵没有循环液轴承与轴套之间就形成了干摩擦也容易造成烧轴事故。数量243.2系统内有铁锈等杂物78.614.37.1丙烯泵入口管道是碳钢管,虽然介质丙烯很清洁,但含有一定量的水分,大约10×10-6从表1可以看出泵的故障主要是因为石墨轴(10ppm)管道在经过长时间的使用特别是在停承的损坏而石墨轴承的损坏以磨损为主要形式,车的一段时间里管道就会有轻微的生锈这些铁轴承破碎较少共有2个其它形式的损坏有1个。锈在泵启动时由于泵入口阀的突然开启而冲刷下经过对上述现象和工艺系统进行综合分析发现石来混入丙烯中。另外泵在运行中振动也会使管墨轴承的损坏一般是由于泵运转时岀现汽蚀、系统道壁上的铁锈脱落而进入丙烯中。泵循环管前有内有铁锈和杂物、备件质量不合格、维修质量不好过滤网如图1所示)60目材质为SUS316L。正等原因造成的。常情况下丙烯里的杂质不会进入轴承内。但如果3石墨轴承损坏的原因分析网经过长时间使用网破损或被腐蚀坏这些铁锈3.1泵运转时出现汽蚀颗粒就会通过循环管进入石墨轴承内引起石墨轴屏蔽泵的冷却和润滑是非常重要的其冷却和承、轴套和止推垫片的表面擦伤。较严重的出现沟润滑原理如下泵出口介质压力为1.6MPa舶—槽而这些从沟槽上脱落下来的磨屑又会在泵内形部分通过循环液管从前石墨轴承的尾部进入前石成新的曆料从而使石墨轴承磨损更加厉害最后墨轴承座腔再从前轴承的内表面螺旋线槽进入轴导到中国煤化工多的石墨轴承是由于承润滑面形成润滑流动液膜并带走轴承产生的唐料CNMHG热量。从前轴承推力端面的油槽流出后再顺着定3.3备件质量不合格子和转子之间微小的间隙到达后轴承从后轴承推石墨轴承的加工尺寸不合格也是一个原因力端面的油槽流入后轴承内表面的螺旋线槽并带外商提供A-PU-6BC泵石墨轴承内径的标准尺寸走轴承产生然。再从泵后部的循环液出口返为4+8:mm轴套外径尺寸为4.osm。如果轴承尺寸太小轴承与轴套间的间隙就小测不因。组装叶轮时要确认键是否松动。在紧固叶轮利于形成流动液膜使轴承损坏易岀现烧坏轴的时要用(10~15)gm的扭矩拧紧用一只手压事故渃若轴承尺寸太大测泵会产生振动。根据近住叶轮紧固其力量是不够的。拧紧叶轮螺栓后几年来与石墨轴承生产厂家共同研究和使用石墨把锁紧垫片要正确折弯。如果键、叶轮松动就会轴承的内径尺寸为虾4+8.36mn轴套尺寸不变〕时引起泵振动甚至出现事故。最佳泵运转周期最长。d鼬轴承座组装完毕后定子应转动自如转子b湘相关备件质量不好也会造成石墨轴承的损的窜量应保持在3mm~4.5mm的范围内。若太坏。A-PU-6BC泵的止推垫片,它是在其一面大则泵启动时易引起叶轮和泵壳摩擦451mm~100mm范围内喷涂Ni-04合金(含Nie原泵回装时泵和出入口管对中要好不能憋62%,Cr30%,B4%,Cu2%,Fe3%),厚度劲泵不能承受出入口配管的重量。否则也会影为0.25mm硬度可达HRC59~62的涂层止推垫响轴承的正常运转。片材质为oCrl8Ni12Mo3Ti,它和Ni04浸溶性较f原修好后要确认泵的旋转方向否则也会差易脱落由于这个特性如果制造时加工工艺不损坏轴承。泵的正常旋转方向为从电机侧看为顺过关就易造成质量问题时针方向。若泵反转不仅流量、出口压力不正常,1997年4月6日A-PU6BC泵石墨轴承损坏还会使NPSH大幅度恶化泵产生汽蚀转子失去就是一例是由于止推垫片的镍基合金涂层质量不自动平衡机能产生异常的轴向力最终使轴承产过关镍基合金脱落造成的这种涂层硬且锋利掉生异常磨损下来后形成新的曆料对轴承端面磨损很快。再加脸检修泵时只要轴承监测器动作过一次就上止推垫片的损伤截面又形成一种对轴承端面的应把轴端部偏心螺母和锁紧垫片更换掉这样可以切割作用轴承端面曆损又异常加快大约5min,防止因端部偏心螺母磨损而使监测器起不到检测轴承从105.06mm磨损到10lmm,磨去4.06mm作用。长。这种情况虽然较少但危害极大短时间内会使4采取的措施石墨轴承失效应尽量避免)严格工艺操作。操作人员在泵启动前必3.4泵的维修质量不好须对泵进行充分预冷预冷时间至少30min。并对泵的检修质量好坏是泵稳定运行的基础任何泵的转冋、循环水量、各阀门的开闭情况仔细确认。检修中的失误都可能造成泵的故障。b)油于丙烯蒸汽压高在泵启动前要稍开泵出)泵转子轴的弯曲会造成石墨轴承的损坏。口阀并充分排气。拆卸叶轮时不能硬撬否则容易使轴弯曲A-PUc海每次检修时利用高压氮气对泵入口管进行6BC泵叶轮直径为265mm轴套处允许跳动值为吹扫最大限度地清除入口管內的杂质、铁锈。把0.06mm~0.07mm。若轴套不易卸下来,可以在定子内的脏物用布擦干净并定期检查循环管前的车床上将其车掉)轴弯曲后,会使泵产生噪音、振滤网有破损则立即更换动最后使石墨轴承损坏d湜提高备件质量和维修质量。b配时不能损坏石墨轴承。使用的轴承尺5结束语寸应在44836mm的范围内,轴套尺寸应为通过对丙烯进料泵故障情况的分析找出了其φ54_8ωjgmm。裝配前要把加工石墨轴承油槽时损坏的原因并采取了相应的措施。现在该泵从遗留的石墨渣清除干净。石墨轴承的顶丝不能拧1998年9月起连续运转3年无故障,大大超出了得过松或过紧过松顶丝起不到固定防松的作用;屏蔽泵的运转周期一般为1年)不仅保证了生产过紧容易造成轴承的偏斜对中性不好。轴承固需要而且节约了大量备件费用和维修费用效果定好后应保证其周向能微移10°左右。非中国煤化工c)叶轮组装不好也是石墨轴承损坏的一个原CNMHG