摘　要：改進(jìn)后的401JA脫甲烷塔回流泵實(shí)現(xiàn)了長周期穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)備檢修費(fèi)用和故障檢修頻次顯著降低，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　關(guān)鍵詞：離心泵；間隙；故障分析；應(yīng)對措施
　　乙烯廠乙烯裝置401JA泵，是將脫甲烷用脫甲烷再沸器408C中的丙烯冷劑再沸，頂部蒸氣用脫甲烷塔冷凝器409C中的-100℃乙烯冷劑部分冷凝。409C工藝流出物在脫甲烷回流罐406F中分離成氣相和液相，氣相到甲烷膨脹機(jī)413J，液相用脫甲烷回流泵401JA輸送到脫甲烷塔。
　　1　故障概述
　　401JA泵從投用以來，經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)械密封泄漏、軸承損壞、運(yùn)行過程振動(dòng)大、運(yùn)行中有異常聲音等故障，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)泵運(yùn)行不穩(wěn)定，運(yùn)行中存在一定的安全隱患，檢修人員對機(jī)械密封和軸承等零部件進(jìn)行更換后，機(jī)泵運(yùn)行大約2～3個(gè)月后再次出現(xiàn)以上故障，機(jī)泵頻繁出現(xiàn)以上故障。
　　2　故障分析
　　2.1　基本工作原理
　　離心泵的工作過程，就是在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將機(jī)械能傳給葉輪內(nèi)的流體，使它轉(zhuǎn)換為流體的流動(dòng)能，當(dāng)流體經(jīng)過擴(kuò)壓器時(shí)，由于流道截面大，流速減慢，使一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能，流體的壓力就升高了。所以流體在泵內(nèi)經(jīng)過兩次能量轉(zhuǎn)換，即從機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體動(dòng)能，該動(dòng)能部分地又轉(zhuǎn)換為壓力能，從而泵就完成輸送液體的任務(wù)。
　　2.2　故障原因分析
　　針對故障發(fā)生后出現(xiàn)的現(xiàn)象，我們主要從以下幾方面進(jìn)行了分析：
　?。?）聯(lián)軸器對中情況，經(jīng)測量，聯(lián)軸器的徑向及軸向?qū)χ兄捣謩e為0.06mm和0.05mm，滿足聯(lián)軸器對中要求。
　?。?）檢修前泵軸靠背輪處軸肩的跳動(dòng)值，測量數(shù)據(jù)0.03mm，跳動(dòng)值滿足運(yùn)行要求。
　?。?）檢修前軸的軸向總竄動(dòng)量，測量值7.0mm，滿足要求。
　?。?）上部滑動(dòng)軸承與軸的配合間隙，測量數(shù)據(jù)為1.0mm，大于標(biāo)準(zhǔn)值0.20～0.35mm，上部滑動(dòng)軸承與軸的配合間隙過大，不滿足要求，為故障產(chǎn)生原因之一。
　　（5）底部滑動(dòng)軸承與軸的配合間隙，測量數(shù)據(jù)為0.60mm，大于標(biāo)準(zhǔn)值0.20～0.35mm，底部滑動(dòng)軸承與軸的配合間隙過大，不滿足要求，為故障產(chǎn)生原因之二。
　?。?）進(jìn)出口側(cè)葉輪口環(huán)與殼體口環(huán)配合間隙，實(shí)際測量配合間隙為1.35mm，大于標(biāo)準(zhǔn)配合間隙0.60mm，進(jìn)出口側(cè)葉輪口環(huán)與殼體口環(huán)配合間隙均大于正常值，從拆卸情況看，葉輪機(jī)殼體口環(huán)均出現(xiàn)不同程度磨損。
　?。?）中間各級軸套與軸配合間隙，實(shí)際測量配合間隙為1.10mm，大于標(biāo)準(zhǔn)配合間隙0.30～0.40mm。中間各級軸套與軸配合間隙均遠(yuǎn)大于正常值，磨損嚴(yán)重。
　?。?）機(jī)械密封失效原因分析：機(jī)械密封拆卸后，發(fā)現(xiàn)大氣端靜環(huán)圈被高溫?zé)冃?，拆解時(shí)很松動(dòng)，這是造成密封外漏的原因，大氣端動(dòng)靜環(huán)表面磨損異常，損壞比較嚴(yán)重，大氣端密封過壓縮，并且隔離液氣化。
　　3　應(yīng)對措施
　　根據(jù)以上故障產(chǎn)生原因，現(xiàn)場檢修采取的具體措施是：更換上下滑動(dòng)軸承、中間軸套、進(jìn)出口耐磨環(huán)（葉輪及殼體口環(huán)）、滾動(dòng)軸承，并對泵軸進(jìn)行彎曲度校正，同時(shí)，分析，由于滑動(dòng)軸承及中間各級軸套材質(zhì)為鑄青銅，泵軸及葉輪材質(zhì)為不銹鋼，在-97℃低溫條件下，鑄青銅和不銹鋼材質(zhì)遇冷收縮系數(shù)不同，根據(jù)兩種材質(zhì)這一特性，對泵軸、葉輪及殼體局部磨損及變形進(jìn)行了修復(fù)，對泵軸、葉輪及軸套相互配合間隙進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。
　　1）調(diào)整進(jìn)出口側(cè)葉輪口環(huán)與殼體口環(huán)配合間隙，配合間隙0.60mm。
　　2）中間各級軸套與軸配合間隙，配合間隙數(shù)據(jù)控制在0.30～0.40mm。
　　3）機(jī)械密封改進(jìn)措施：機(jī)械密封拆卸后，發(fā)現(xiàn)大氣端靜環(huán)圈被高溫?zé)冃?，拆解時(shí)很松動(dòng)，大氣端動(dòng)靜環(huán)表面磨損異常，損壞比較嚴(yán)重，并且隔離液氣化嚴(yán)重，導(dǎo)致機(jī)泵介質(zhì)泄漏。
　　4　結(jié)束語
　　通過對蘭州石化公司乙烯廠乙烯裝置401JA脫甲烷塔回流泵頻繁出現(xiàn)故障進(jìn)行系統(tǒng)分析，在綜合分析故障產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)之上，對進(jìn)出口側(cè)葉輪口環(huán)與殼體口環(huán)配合間隙、中間各級軸套與軸配合間隙進(jìn)行調(diào)整，改進(jìn)后401JA脫甲烷塔回流泵實(shí)現(xiàn)了長周期運(yùn)行，設(shè)備檢修次數(shù)大幅降低，機(jī)泵平穩(wěn)運(yùn)行周期從原來的2～3個(gè)月提高到了1年以上，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為此類設(shè)備檢修和維護(hù)積累了經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也為同類型設(shè)備檢維修提供參考和依據(jù)。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]家民，王世宏，瞿賓業(yè).煉化設(shè)備手冊.蘭州：蘭州大學(xué)出版社，2008.4.