淺談焦化高壓水泵檢修要領(lǐng)

1、淺談焦化高壓水泵檢修要領(lǐng)摘要：介紹了煉油延遲焦化裝置多級離心式高壓水泵在檢修過程中遇到的難點和檢修要領(lǐng)。關(guān)鍵詞：高壓水泵；雙平衡鼓；總竄量；膨脹補償器某石化分公司煉油延遲焦化裝置除焦系統(tǒng)現(xiàn)有兩臺高壓水泵。一臺泵號為P206，型號D250-150A×10，沈陽水泵廠出品，1999年投用；另一臺泵號為P139，型號250TDCJ200×11，沈陽格瑞德泵業(yè)有限公司出品，2007年投用。因P139量能大，現(xiàn)為裝置主用泵，P206為緊急備用泵。在焦化裝置除焦系統(tǒng)里高壓水泵是其心臟設(shè)備，泵P139自投用以來發(fā)生兩次泵軸斷裂故障，分別發(fā)生在2010年4月和2012年7月。這兩次故障造成

2、泵體損壞嚴重，同時因泵軸斷裂后在巨大的軸向力作用下前竄撞擊電機轉(zhuǎn)子使其損壞。因電機需返廠檢修，泵損壞程度大，使檢修周期增長，這給裝置的安穩(wěn)生產(chǎn)造成了一定被動。故障原因是焦化裝置除焦系統(tǒng)間歇式生產(chǎn)特點使得高壓水泵頻繁開啟工作，泵又無軟啟動功能，易造成泵軸疲勞損傷，從而在軸應(yīng)力集中處斷裂。由于高壓水泵對焦化裝置生產(chǎn)的重要性，對泵的檢修質(zhì)量和檢修周期提出了更高的要求。尤其是P139，一是因其是常用泵，二是因其為雙殼體臥式多級離心泵，較一般多級離心泵檢修難度更大。以下結(jié)合實際檢修工作中出現(xiàn)的難點淺談一下解決的要領(lǐng)。1. 泵的結(jié)構(gòu)1該泵為臥式雙殼體泵，內(nèi)殼體為節(jié)段式多級離心泵。檢修時需抽出內(nèi)殼體。a)

3、裝配圖（圖一）b) 泵體和轉(zhuǎn)子：主要部件如下：泵筒體、泵蓋和具有徑向剖分的泵芯組成。泵腳焊在泵筒體的下端，整個泵芯組裝后再裝入到筒體內(nèi)，泵蓋在筒體的吐出端密封高壓液體。泵芯包括：吸入端、中段、導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)子部件。泵的轉(zhuǎn)子部件是由兩個徑向軸承部件和推力軸承完成徑向支撐和軸向固定，推力軸承部件的扇形推力軸承承受沒有完成平衡的殘余軸向力。葉輪是按順序滑裝在軸上，所有葉輪都用卡環(huán)軸向固定在軸上。葉輪的吸入口都朝向泵的吸入端。泵軸的兩端密封是用填料密封。在末級導(dǎo)葉和泵蓋之間裝配可壓縮的纏繞墊，以使泵蓋能可靠地把泵芯壓在泵筒體內(nèi)。泵芯和泵筒體之間是依靠纏繞墊密封。泵筒體和泵蓋之間是依靠纏繞墊密封。此泵的平衡裝

4、置為雙平衡鼓結(jié)構(gòu)。平衡裝置在靠近末級葉輪的一端是高壓區(qū)（與吐出口相通），平衡裝置的另一端為低壓區(qū)。2. 泵芯組裝方法該泵的泵芯即為節(jié)段式多級離心泵，在進行組裝時最科學(xué)的方法是立式組裝。首先把吸入段放到一個牢固的支撐架上，這個支撐架的有效高度必須允許在泵軸的下面放置一個千斤頂。再將首級葉輪裝配到泵軸上，垂直地吊起泵軸，使它垂直地進入吸入段內(nèi)，泵軸的驅(qū)動端落到千斤頂上（在泵軸的軸頭中心孔處和千斤頂間可放置一合適的鋼珠，便于在裝配過程中轉(zhuǎn)動盤車檢查）?？梢酝ㄟ^調(diào)整千斤頂?shù)母叨却_定首級葉輪的中心和導(dǎo)葉中心對中情況，再按順序裝配葉輪、導(dǎo)葉、中段等。立式組裝方法的優(yōu)點是在組裝過程中可以隨時檢查葉輪對中、竄

5、量、盤車是否靈活等情況，便于找出原因及時消除；同時有利于消除殼體止口間隙在裝配過程中的誤差累積。在以往節(jié)段式多級泵檢修中就曾發(fā)生過采用臥式組裝方法導(dǎo)致葉輪與殼體咬死造成返工的情況。原因就是殼體止口間隙經(jīng)沖刷變大，采用臥式組裝方法時，由于中段殼體下垂造成誤差累積，而動靜部件的徑向間隙又小，從而導(dǎo)致葉輪與殼體咬死。3. 轉(zhuǎn)子總竄量的控制多級泵的轉(zhuǎn)子總竄量是由每一級葉輪在其對應(yīng)的導(dǎo)葉中的單級竄量和組裝后葉輪間距與導(dǎo)葉間距對應(yīng)度所決定的。在檢修中發(fā)現(xiàn)部分檢修人員對影響多級泵轉(zhuǎn)子總竄量的因素的理解存在誤區(qū)。他們認為可以通過單純調(diào)整葉輪或?qū)~間距可獲得更大的總竄量。可檢修技術(shù)規(guī)范中恰恰明確規(guī)定多級泵的葉輪

6、和級間殼體的間距不得任意調(diào)整。為了方便大家理解，通過以下簡圖演示：轉(zhuǎn)子殼體總竄量（圖二）轉(zhuǎn)子殼體總竄量 （圖三）如圖二、圖三所示只有當各級轉(zhuǎn)子和其對應(yīng)的殼體間距一致時，轉(zhuǎn)子的總竄量最大，單一調(diào)整殼體或轉(zhuǎn)子的間距都會使總竄量減小。2006年3月份焦化P206檢修中，拆檢中發(fā)現(xiàn)殼體密封O型圈資料上標注為467×4.6，而在上次大檢修時用的是467×5.7，那時就出現(xiàn)殼體級間漏水，而穿桿螺栓又收不到位，實際上是因為O型圈粗了使殼體間距增大，使總竄變小，當時沒人發(fā)現(xiàn)此問題。所以在安裝前必須檢查殼體密封O型圈是否合適，一般使用過的O型圈經(jīng)壓縮變形斷面直徑不便測量比對，我們可以通過測量

7、O型圈矩形槽的尺寸，參照下表來確定合適斷面直徑的O型圈2。（表一）因此在組裝多級泵時，一定要對葉輪和殼體的間距進行復(fù)核，同時在組裝時每組裝一級都要測量復(fù)核一次竄量，如發(fā)現(xiàn)竄量減小，馬上查找原因消除，這樣就可避免組裝好后總竄量變小而不知問題出在哪造成的返工。4. 平衡裝置的安裝調(diào)整泵P139的葉輪的吸入口都是朝向泵的吸入中（泵的驅(qū)動端），每一級葉輪的后蓋板所承受的液體壓力都大于前蓋板的液體壓力，而且這個軸向力非常大，一般幾十噸到幾百噸，所以該泵的平衡裝置比較特殊，采用的是雙平衡鼓結(jié)構(gòu)。其實這種結(jié)構(gòu)類似于平衡盤結(jié)構(gòu)，只不過較之平衡盤結(jié)構(gòu)在二級平衡鼓處多了一道徑向間隙節(jié)流密封，使得作用在二級平衡鼓（

8、相當于平衡盤的作用）上的前后壓差增大，從而提高了平衡力，同時又具備平衡盤結(jié)構(gòu)的自平衡能力。在檢修中除了要對平衡鼓的徑向間隙進行檢測、磨損和擦傷的痕跡進行修整，還要做好平衡鼓的軸向定位安裝調(diào)整工作。轉(zhuǎn)子的軸向位置定位是靠推力軸承來定位的，平衡鼓在軸上的位置要進行調(diào)整，保證當推力盤靠死在主推力瓦上時，雙平衡鼓的二級平衡鼓與平衡套的端面間隙在0.10.2mm之間，而推力軸承的軸向間隙有0.5mm，這樣就保證了平衡鼓既有自平衡調(diào)整空間，又使平衡鼓與平衡套不會發(fā)生碰磨。5. 膨脹補償器的安裝 膨脹補償器是指末級導(dǎo)葉同泵蓋間的纏繞墊。膨脹補償器由纏繞墊和間隔墊組成。膨脹補償器的安裝長度需通過計算來決定。目

9、的是在泵蓋與筒體密封的同時保證泵蓋與末級導(dǎo)葉達到可靠密封。2010年4月泵P139首次大修，解體后膨脹補償器纏繞墊完全破壞，尺寸無從參考，必須重新測量計算。具體方法是測量當泵蓋壓緊在泵筒體上后（纏繞墊處于壓縮狀態(tài)），末級導(dǎo)葉和泵蓋的距離，實測為22.48mm，安裝5片4.5mm纏繞墊,4片0.9mm間隔墊，膨脹補償器總長度26.1mm，纏繞墊總補償量3.62mm，纏繞墊單片補償量為0.72mm，符合該纏繞墊特性。如果安裝的膨脹補償器長度不合適，長了會使泵蓋壓不緊筒體造成介質(zhì)外部泄漏；短了會使泵蓋與內(nèi)缸（或末級導(dǎo)葉）密封不嚴造成介質(zhì)內(nèi)部泄漏。所以膨脹補償器長度要精心測量計算，安裝調(diào)整非常重要，稍有不慎就會造成返工。6. 結(jié)語由于高壓除焦水泵在焦化裝置生產(chǎn)中的重要性，對該泵的檢修要求高質(zhì)量、快速達到備用狀態(tài)。只有了解泵的結(jié)構(gòu)特點，理解檢修規(guī)程的含義，運用科學(xué)的檢修方法，細心測量，精心調(diào)整，關(guān)注細節(jié)，把握檢修要領(lǐng)才能順利地完成檢修