如何确保输油通畅?

[加入收藏][字号: ] [时间:2012-10-29  来源:石油与装备  关注度:0]
摘要:   输油离心泵是一种靠叶轮高速旋转时叶片拨动液体旋转,使液体获得离心力而完成泵的输水过程的通用机械,在输油管道中应用极广。但是输油离心泵属易损设备,很容易发生故障。每年因更换新泵,消耗了大量的资金,又降低了劳动生产率。本文中,我们针对...

  输油离心泵是一种靠叶轮高速旋转时叶片拨动液体旋转,使液体获得离心力而完成泵的输水过程的通用机械,在输油管道中应用极广。但是输油离心泵属易损设备,很容易发生故障。每年因更换新泵,消耗了大量的资金,又降低了劳动生产率。本文中,我们针对输油离心泵的维修作了一些探讨。

 

  输油离心泵的基本构造

 

  输油离心泵的基本构造是由六部分组成的,分别是叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环、填料函。

 

  叶轮是输油离心泵的核心部分,它转速高、出力大,叶轮上的叶片又起到主要作用,叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑,以减少水流的摩擦损失。

 

  泵体也称泵壳,它是输油离心泵的主体。起着支撑固定的作用,并与安装轴承的托架相连接。

 

  泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。

 

  轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂,加油要适当,一般为2/3~3/4的体积,太多会发热,太少又有响声并发热。滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多了油要沿泵轴渗出并且漂贱,太少了轴承又要过热烧坏造成事故。在水泵运行过程中轴承的温度最高在85。。一般运行在60。左右。如果高了就要查找原因(是否有杂质,油质是否发黑,是否进水?)并及时处理。

 

  密封环又称减漏环,叶轮进口与泵壳间的间隙过大,会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低。间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏,延长叶轮和泵壳的所使用寿命,在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环,密封的间隙保持在0.25mm~1.10mm之间为宜。

 

  填料函主要由填料,水封环,填料筒,填料压盖,水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流到外面来,也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空。当泵轴与填料摩擦产生热量,就要靠水封管住水到水封圈内,使填料冷却,保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中,对填料函的检查是特别要注意。在运行600个小时左右就要对填料进行更换。

 

  输油离心泵易损原因

 

  输油离心泵的“心脏零件”是定子、配流盘、转子及叶片。他们均安装在泵体内,由传动轴通过花键带动,配流盘通过螺钉固定在定子的两侧面,并用销子将3大件定位。由于定子、配流盘、转子和叶片同在一个密封的工作室内,因相互之间的间隙很小,经常处在一种满载荷的工作状态。油泵本身存在密封的困油现象。如冷却不及时使油温升高,各零件热胀,将润滑油膜顶破,造成输油离心泵的损坏。同时,润滑油的质量也会造成输油离心泵的损坏。

 

  在此值得一提的是:输油离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后,方可启动,否则将造成泵体发热,震动,出水量减少,对输油离心泵造成损坏(简称“气蚀”),由此可造成设备事故。

 

  转子、定子及配流盘的修复

 

  转子的修复 转子两端面磨损,轻者用油石将毛刺和拉毛处修光、推平,严重的则用心棒放在外圆磨床上将端面磨光。转子磨去量与叶片的磨去量同样多,以保证叶片略低于转子高度。同时,保证两端平行度在0.008mm以内,端面与内孔垂直度在0.01mm以内。

 

  定子的修复 在输油离心泵工作时,叶片在高压油及离心力的作用下,紧靠住定子曲线面,叶片与定子曲线表面接触压力大而磨损快,特别在吸油腔部分,叶片根部由较高的载荷压力顶住。因此,吸油腔部分最容易磨损。当曲线表面轻微磨损时,可以用油石抛光即可。既经济又方便的修复方法是将定子翻转180。安装,并在对称位置重新加工定位孔,使原吸油腔变为压油腔。

 

  配流盘的修复 配流盘的端面和孔径最易磨损,端面磨损后可将磨损面在研磨平板上只用粗砂布将被叶片刮伤处粗磨平,然后再用极细纱布磨平;若端面严重磨损,可以在车床上车平,但必须注意应保证端面和内孔垂直度为0.01mm,平行度为0.005mm~0.01mm,只允许端面中凹。若车削太多,配流盘过薄后容易变形。若配流盘内孔磨损,轻者可用砂布修光即可,严重者必须调换新的配流盘或将配流盘放在内圆磨床上修磨内孔,保证圆度和锥度在0.005ram以内,孔径与转子单配。输油离心泵转子和配流盘的端面修磨后,为控制其轴向间隙,泵体也必须相应修磨。

 

  维修中除垢方案

 

  油田输油离心泵输送的是油水混合物,在使用过程中,叶轮和导叶结垢现象无法避免,加之一氧化碳、硫化氢等腐蚀介质的存在,采用普通的铸铁材料会产生腐蚀或侵蚀。尤其是叶轮、导叶表面和流道易附着垢层,堵塞流道,降低泵效和流量。因此,为确保检修后的泵能恢复出厂时的初始性能,延长使用寿命,在组装前必须对叶轮和导叶表面、流道进行除垢处理,以达到无油污及水分、无锈迹及氧化物、无粘附性杂质,以及无酸碱等残留物和流道光滑的要求。

 

  具体有三种处理方法:

 

  手工处理法 手工除净工件表面(如用刮刀、钢丝刷或专用铁钩等)的锈迹和氧化皮等垢层,但由于离心泵叶轮和导叶具有复杂的流道,手工处理劳动强度大,生产效率低,质量差,清理不彻底,耗用材料多,成本较高。

 

  化学处理法 主要是利用酸性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反应,使其溶解在酸性或碱性的溶液中,以达到去除工件表面锈迹(氧化皮)、垢层及油污的目的。但该处理方法易产生过蚀现象,且化学物易挥发,成本高,处理后的化学排放工作难度大,流道除垢不彻底。

 

  机械处理法 主要包括抛丸法和喷丸法。抛丸法清理是利用离心力将弹丸加速,抛射至工件上进行除锈清理的方法。但抛丸灵活性差,受场地限制,清理工件时有些盲目性,在工件内表面易产生清理不到的死角,且设备结构复杂,易损件多。喷丸法又分为喷丸和喷砂。用喷丸进行表面处理,打击力度大,清理效果明显,但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形。而喷砂对工件的适应性较强,特别适用于离心泵的叶轮和导叶这种具有复杂流道的工件的除垢。各工艺对比表明,无论是抛丸还是喷丸,都是无法彻底清除油污的。在现有的处理方法中,清理效果最佳的还是喷砂清理。【本文基金项目,属省部共建“石油天然气装备”教育部重点实验室资助项目(2006STS04)】



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关键字: 输油离心泵 
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