离心泵间歇抽空原因分析及改进措施

靳广庆，曾登林，张艳全

（1.独山子石化公司炼建公司天利检修分公司，新疆克拉玛依 833699；2.独山子石化公司设备检修公司，新疆克拉玛依 833699）

0 引言

某库区共配置凝结水泵2 台，机泵结构形式为单级悬臂式离心泵，是库区冬季运行的重要设备，作用是将库区14 个罐加热盘管的凝结水输送到换热站换热后输送回电厂，一方面起着回收余热、减少除盐水消耗的作用，另一方面为整个库区及办公场所提供采暖热源，在整个生产过程中起着不可替代的作用。凝结水泵运行期间，多次巡检监测到间歇性异常状况，异常状况一般持续30 s 左右。设备主要异常现象为振动大、异响，出口压力波动、降低。凝结水泵间歇性异常，不仅严重影响了工艺的生产平稳，同时振动超标也缩短机泵机封和轴承寿命。

1 原因分析

根据故障现象结合理论分析，机泵本身没有机械性故障，振动大、异响、压力波动是机泵抽空的表现。在进口介质流量不能满足正常运行需求的情况下，机泵会产生抽空现象。检查并结合日常巡检监测及资料概述情况，得出进口流量不足的原因有以下2 个：

（1）凝结水泵进口管线布置不合理，弯头较多，增大了进口介质的阻力。现场查看，泵的进口管线弯头较多，属于设计安装遗留问题，受厂房场地限制，无法正常顺畅的布置机泵进口管线。

（2）过滤器滤网目数太大，增大了进口介质的阻力。现场拆解发现，凝结水泵过滤器是T 型过滤器，滤网为60目，运行中滤网对进口介质产生的阻力很大，造成介质进口流量减小，无法满足机泵正常工况而发生抽空，抽空是设备故障的主要原因。

2 改进措施

（1）凝结水泵进口管线布置不合理，弯头较多，受厂房场地限制，改造难度大、费用高，需扩建厂房、重新安装管线，因此不予考虑。

（2）过滤器滤网目数大，可以通过减小过滤器滤网目数、增大滤网孔径，达到增大机泵进口流量，消除抽空的目的。费用低、操作简便。

过滤网目数的确定，既要满足机泵流量的要求，又不能因过滤网目数太小起不到过滤效果，影响工艺及设备，因此需要对过滤网目数进计算。计算过程：①查阅设备随机资料得：进口管线管径150 mm，泵过滤器为正折流式T 型DN150 mm，进口过滤器的有效过滤面积应为进口管线面积的2.5～3 倍；②查正折流式T 型法兰连接过滤器有效过滤面积表（表1）得过滤器有效过滤面积A滤=0.0778 m2；③进口管线截面积A管=πr2=3.14×0.0752=0.0177 m2；④过滤器有效过滤面积与管线截面积比a 取2.7 ；⑤计算过滤网有效面积百分比b。A滤×b/A管=2.7，b=a×A管/A滤=2.7×0.0177/0.0778=61.4%；⑥查不锈钢丝网技术参数表（表2）可得：12 目滤网有效面积百分比为61%，10 目滤网有效面积百分比为64%，因此选定10 目滤网。

计算结果表明，将过滤网更换成10 目，既可以拦截直径2 mm 以上的颗粒（2 mm 以下的颗粒不会对操作和生产以及设备本身造成任何影响），又满足有效过滤面积，减小了介质流动的阻力，增大了介质进口流量，说明过滤网改造目数符合现场实际需要。

表1 正折流式T 型法兰连接过滤器有效过滤面积

表2 不锈钢丝网技术参数

3 改造效果

凝结水泵装入新过滤网后，机泵启动正常，每隔2 h 监测一次，连续监测5 天，连续运行2 个月期间，运行初期的连续监测和后期的巡检监测，均未监测到机泵出现间歇性异常的状况。通过设备故障的原因分析，采取有针对性的改进措施，从根本上消除了凝结水泵间歇性异常故障。改造后，提高了机泵的运行平稳性，延长了设备的运行周期，降低了检修频次，同时可对机泵同类型故障的处理提供一定的借鉴。