劉國棟
(大慶油田化工集團東昊分公司表活劑廠,黑龍江 大慶 163000)
磁力泵運行主要依靠外磁轉子旋轉,在這個過程中,會穿透非磁性物質(zhì),從而帶動內(nèi)部的轉子,實現(xiàn)無接觸動力傳遞特點,加上良好的密封性能,為石油產(chǎn)業(yè)提供了強大的動力支持。磁力泵主要分為三部分,即泵、電動機以及傳動器,這三個零部件始終處于密封狀態(tài)下,因此,運行過程中會有相對較高的安全性,為石油生產(chǎn)提供更多的安全保障。不過在運輸過程中,磁力泵會受到個別因素的影響,導致出現(xiàn)故障問題,為了避免故障帶來的困擾,必須結合檢修總結經(jīng)驗,了解常見的磁力泵故障原因,確保磁力泵能夠更加安全穩(wěn)定地運行。
磁力泵主要是由泵體、隔離套以及連接部件組成,并且具有極強的密封性,這在輸送石油等介質(zhì)中具有明顯優(yōu)勢,在運行過程中依靠磁力傳動器,以此實現(xiàn)內(nèi)外轉子的同步旋轉。因為磁力泵能夠不接觸動力傳遞,并且能夠實現(xiàn)靜密封系統(tǒng)的轉化,所以在石油產(chǎn)業(yè)中被廣泛運用,有效規(guī)避特殊介質(zhì)傳遞的危害。當下磁力泵種類多樣,使用效果也有很大差異,例如常見的直流泵、交流泵,其中交流泵的功率、體積要比直流泵更大,成本投入上也有很大差別,因此要根據(jù)實際應用選擇磁力泵。
當下磁力泵被廣泛應用在易燃易爆或毒性介質(zhì)運輸中,尤其是腐蝕性較強或貴重特殊介質(zhì),所以才對磁力泵的密封性有著較高標準,總體來說磁力泵的靜密封性出色,并且能夠運輸具有腐蝕性的介質(zhì),磁力泵很多零部件都具有抗腐蝕性能,因此不會受到腐蝕影響出現(xiàn)泄漏。其次運輸介質(zhì)中會存在固體顆?,F(xiàn)象,這會比較考驗磁力泵的耐磨性,不過磁力泵入口都會安裝復合過濾器,所以不會受到影響,甚至能夠起到清除雜質(zhì)的效果,增加磁力泵的使用壽命。除此之外也要考慮磁力泵的經(jīng)濟性,包括安裝、工藝等方面,甚至是故障檢修都要進行詳細分析,以此減少成本投入。
一般來說,在選用磁力泵時,會根據(jù)具體用途進行分析,確保磁力泵能夠匹配相應的性能要求,并挑選合適的磁力泵類型,大多數(shù)情況下,磁力泵都是為生產(chǎn)服務,因此首先要考慮符合工藝流量、輸送介質(zhì)的需要。其次是磁力泵的基本性能參數(shù),比如壓力、溫度等,盡量能夠適應工藝操作變化,綜合性能高的磁力泵是首選,當然也要結合實際生產(chǎn)情況,對成本投入進行分析。需要注意的是,必須在成熟的磁力泵類型中選擇,以確保應用過程中能夠安全平穩(wěn),不會出現(xiàn)氣蝕、震動以及超載等現(xiàn)象,尤其在石油生產(chǎn)中,運輸介質(zhì)本身就存在一定危險性,所以要保證生產(chǎn)安全,降低故障問題的出現(xiàn)。
該故障是在磁力泵運行過程中出現(xiàn),相關工作人員啟動卸堿泵,卸原料時,出現(xiàn)磁力泵出口不打壓,在停泵后詳細檢測發(fā)現(xiàn),泵殼螺栓連接處有明顯漏液。再次啟動仍然存在故障問題,所以要檢修卸堿泵。
在磁力泵出現(xiàn)故障后,需要針對原因進行有效分析,可以采用排除法找到故障原因,首先磁力泵在運行過程中,內(nèi)磁轉子與隔離套都是通過運輸介質(zhì)進行循環(huán)冷卻,如果運輸介質(zhì)中含有雜質(zhì)、顆粒等,可能會劃傷隔離套,甚至會造成更為嚴重的故障。因此要打開磁力泵進口管線濾網(wǎng),并進行詳細的檢查,通過濾網(wǎng)中無顆粒、雜質(zhì),能夠判斷并不是由隔離套損壞導致的故障問題。尤其在入口濾網(wǎng)干凈的情況下,可以排除這個原因,并進行其他檢修項目。
在實際生產(chǎn)過程中,磁力泵運行參數(shù)出現(xiàn)明顯的波動,就會對液力平衡造成一定影響,甚至引發(fā)嚴重的故障問題,促使滑動軸承遭受較大的徑向、軸向力,最終軸承出現(xiàn)損壞。大多數(shù)情況下,可以從故障發(fā)生時間進行判斷,由于磁力泵故障問題,出現(xiàn)在啟動過程中,這時磁力泵出口管線沒有任何壓力,從而表明并不是由運行參數(shù)波動引起的故障現(xiàn)象,因此可以排除運行工況問題。
大多數(shù)情況下,磁力泵都是通過運輸介質(zhì),對滑動軸承進行有效的潤滑、冷卻,如果磁力泵入口無節(jié)制或者運送介質(zhì)流量比較小,就會對滑動軸承造成影響,嚴重的情況下無法直接起到潤滑、冷卻效果,從而引發(fā)滑動軸承損壞故障。在磁力泵出現(xiàn)故障后,可以針對性地展開檢測,利用DCS系統(tǒng)檢查磁力泵進口儲液灌區(qū),有沒有無低液位情況,尤其在磁力泵啟動過程中,排除由無介質(zhì)或運輸流量小造成的故障問題,或判通過檢查滑動軸承是否出現(xiàn)損壞,以此來確定故障原因。
在石油生產(chǎn)過程中,磁力泵運輸介質(zhì)氣化是比較重要的問題,可能會產(chǎn)生氣蝕引發(fā)更嚴重的故障,一般來說,氣蝕往往是由泵入口管阻大、蹦出口憋壓等原因導致的,當然與輸送介質(zhì)氣較多也有很大關聯(lián)。氣蝕對磁力泵對損害非常嚴重,在出現(xiàn)這個現(xiàn)象時磁力泵會產(chǎn)生振動,并且液力平衡會受到嚴重的損壞,而軸承、葉輪等部件也會出現(xiàn)故障,這是磁力泵使用中較常見的問題之一。通過對輸送介質(zhì)進行分析后,由于介質(zhì)本身就容易產(chǎn)生氣化,再加上啟動作業(yè)時排氣不夠完善,最終引發(fā)磁力泵內(nèi)部介質(zhì)氣化,出現(xiàn)故障后沒有采取對應的措施,而是反復啟動、停止,從而造成磁力泵氣蝕損壞。
在對磁力泵進行拆檢后發(fā)現(xiàn),其內(nèi)部的隔離套已經(jīng)嚴重燒損,并且石墨軸承出現(xiàn)碎裂現(xiàn)象,這也表明了泵體損壞故障原因,就是由于磁力泵氣蝕引發(fā)。在磁力泵出現(xiàn)氣蝕問題后,內(nèi)部溫度會不斷提升,首先造成了石墨軸承的熱裂,其次隔離套也因此受到磨損,這也是導致液堿泄漏的關鍵。這種情況下,要針對損壞的零部件進行更換,也就是隔離套與石墨軸承。一般來說,石墨軸承會使用碳化硅制作而成的產(chǎn)品,安裝后要進行準確的調(diào)整,以此減少運行過程中的摩擦,從而降低工藝波動產(chǎn)生的軸向力,就能避免造成故障損壞。
在對磁力泵進行拆檢后,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)磁缸已經(jīng)完全變色,這就表明是由內(nèi)磁缸脫磁導致的故障問題,可以利用螺絲刀貼近內(nèi)磁缸,通過是否有較大的吸力進行脫磁判斷。大多數(shù)情況下,磁力泵在運行過程中,其中的石墨軸承、隔離套以及內(nèi)磁缸都會產(chǎn)生較大的熱量,這也導致磁力泵內(nèi)部工作溫度過高,而傳遞功率不斷下降,甚至容易引發(fā)氣化現(xiàn)象。通常內(nèi)磁缸會隨著傳遞功率溫度變化而上升下降,也就是說在沒達到極限溫度時,傳遞功率下降溫度也會隨之恢復正常,如果達到極限溫度就會產(chǎn)生不可逆的損壞,這種情況下必須及時處理,否則會導致內(nèi)磁缸退磁,嚴重時整個零部件都會失效,只能進行更換處理。
由于磁力泵具有很強的密封性,所以在石油運輸中得到廣泛運用,輸送液體介質(zhì)完全不會出現(xiàn)泄漏問題,但應用過程中需要注意規(guī)范操作,并做好日常維護檢修,這樣才能避免出現(xiàn)故障問題。如果出現(xiàn)故障可以重點分析故障原因,采取科學的修復方法,確保磁力泵的正常運轉,例如卸堿泵P406A的故障問題,經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)主要由操作工藝引發(fā)泵體氣化導致,所以要采取更換損壞零部件的方法維修,以此來恢復磁力泵的運轉。需要注意在修復過程中,首先,應該做好限電流保護措施,這是非常重要的步驟,可以避免空轉狀態(tài)造成的損壞問題,其次,開泵前應緩慢灌泵、排氣操作。