雙螺桿泵在運行中會出現(xiàn)潤滑油發(fā)黑、機封泄漏量大等常見故障。通過統(tǒng)計塔庫首站2010年雙螺桿泵維修情況,由圖3可知,機封及油封失效的比例高達61.94%,現(xiàn)以機封失效為重點分析故障原因。
一、W7T.3系列雙螺桿泵使用的機械密封材料為:動環(huán)碳化硅,其表面鍍以0.5mm硬質合金,靜環(huán)為石墨與浸漬呋喃樹脂;O型圈材料為氟橡膠。塔庫首站現(xiàn)在接收的是高含硫原油,在高溫強堿脫硫劑的物理特性誘導下,導致機械密封和O型圈的腐蝕加劇,致使密封失效。
二、摩擦副的耐磨性、摩擦系數(shù)、斷面比壓滿足不了工況,動環(huán)與靜環(huán)間密封端面存在磨損過快,縮短機械密封的使用壽命。
三、動環(huán)的輔助密封圈安裝時過盈值太大,密封圈和軸的摩擦力增大,使兩環(huán)密封作用力下降,以致泄露。
四、彈簧預緊力過大,兩環(huán)密封面溫度較高,引起結焦或者彈簧密封圈密封失效,使彈簧接觸到油品,引起彈簧失效,導致機械密封的失效。
在實際應用中,通過掌握機封在不同物性原油中的腐蝕機理,合理的選用機封結構及材質,以達到減緩機封失效的速率,延長機封的使用壽命,提高雙螺桿泵的利用率。
影響排量的因素 塔庫首站雙螺桿泵運行至今已達7年之久,隨著使用時間的延長,雙螺桿出現(xiàn)單泵排量下降的趨勢,經過分析,總結出如下幾點原因:
電機變頻的影響 塔庫首站現(xiàn)共有變頻泵4臺,根據生產任務的需求,會對變頻泵作出合理的頻率調節(jié)。理想狀態(tài)下,雙螺桿泵排量與電機轉速成正比,在變頻的情況下,單泵排量也隨之降低。
介質粘度的影響 雙螺桿泵在實際運行中,其內部存在泄漏。由于轉子和轉子之間、轉子和定子之間是有一定的間隙,對于同一規(guī)格的泵,其間隙值是一定的。在進出口壓差相同的情況下,介質粘度越大,從高壓腔回流到低壓腔的介質量越少,粘度越小回流越多。隨著介質粘度的降低,雙螺桿泵排量也會相應地降低。為了保障外輸量,在實際生產中合理地控制重質原油外輸溫度是一個很重要的措施。圖4所示為HPW7T.3-38型雙螺桿泵流量曲線圖。
進出口壓差的影響 在實際生產運行中,為了優(yōu)化熱油管道運行,根據生產任務作出合理的輸油泵組合聯(lián)運,達到降低能耗的目的。在保證管線承壓的情況下,雙螺桿泵并聯(lián)運行數(shù)越多,泵進出口壓差越大,泵體內部回流量也隨之增大,即單泵的排量隨之減小。
除了以上電機轉速、介質粘度、進出口壓差對雙螺桿泵的排量有較大影響外,裝配精度、過流部件的磨損等也會對雙螺桿的排量造成影響。
由于雙螺桿泵本身是一種工況條件要求較高的精密設備,任何一個零部件的損壞可能引起其它零部件非正常工作,從而導致輸油泵故障。為了使機泵能更好地運轉,生產更加地順暢平穩(wěn),建議從以下三方面加以改進,以提高雙螺桿泵的完好率及利用率。
一是向廠家提供雙螺桿泵的運行信息(如運行壓力、溫度、原油物性),共同探討并研發(fā)適合運行工況下關鍵部位的泵配選材。
二是不斷加強機泵維修人員的職業(yè)技能水平,提高泵修質量,同時要配備完善機泵維修精度檢測工具,規(guī)范維修人員的泵修過程,使之精確裝配。
三是強化崗位工人對輸油泵操作的掌握,同時加強崗位工人對機泵維修及日常保養(yǎng)專業(yè)知識的培訓,提高故障預判斷的能力,從而降低維修頻率,達到設備的最優(yōu)狀態(tài)保障生產運行,最終保證各項生產指標的完成。