于興才 李彥 時(shí)彥波(大港油田公司第三采油廠)
隨著油田開發(fā)不斷深入,油田要保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),必須要通過注水增加地層壓力,而注水設(shè)備運(yùn)行狀況在注水工作中起著舉足輕重的作用。由于我廠地層壓力高,而柱塞泵具有吸入性能好、排出壓力高、效率高等優(yōu)點(diǎn),所以選用中成公司生產(chǎn)的柱塞泵。
我廠使用的注水泵主要型號有5ZB-37/170型、5ZB12/42型兩種,在多年管理、維修柱塞泵過程中,我總結(jié)出許多管理、維修柱塞泵的經(jīng)驗(yàn),特別是對泵體震動(dòng)過大、泵效下降、電機(jī)軸承跑高溫故障的現(xiàn)象、原因分析、預(yù)防措施等方面均有獨(dú)到的見解。在這里和大家共享,希望對于延長柱塞泵的使用壽命,降低設(shè)備維修費(fèi)用,確保注水設(shè)備完好,確保油田穩(wěn)產(chǎn)貢獻(xiàn)一份力量。
柱塞泵運(yùn)行時(shí)整機(jī)振動(dòng),噪音增大,連接部件螺絲松動(dòng),管線顫動(dòng)。
一旦發(fā)現(xiàn)震動(dòng)過大應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查,確定原因發(fā)生在動(dòng)力端還是液力端,停泵緊固松動(dòng)部件 ,避免發(fā)生其它事故。
(1)十字頭挺桿與柱塞桿連接卡箍退扣松動(dòng)。
(2)電機(jī)或泵滾動(dòng)軸承損壞。
(3)泵底座連接固定螺絲松動(dòng)。
(4)填料總成壓蓋松動(dòng)退出,與連接卡子發(fā)生撞擊。
(5)泵供液不足造成打空泵。
(6)閥片固定螺絲松動(dòng)脫落,閥片及彈簧座撞擊泵頭。
(1)在巡回檢查過程中注意觀察柱塞連接卡子、填料總成壓蓋是否松動(dòng),電機(jī)底座固定螺絲、泵基礎(chǔ)固定螺絲是否松動(dòng)并及時(shí)停泵緊固。
(2)檢查供水壓力是否達(dá)標(biāo),設(shè)備流程是否正確,喂水泵運(yùn)行是否正常,確保泵進(jìn)口壓力>0.03MPa。
(3)電機(jī)軸承發(fā)出異常響聲,應(yīng)及時(shí)停泵檢查電機(jī)軸承。
(4)檢查液力端閥座、閥片、壓緊法蘭溫度,并檢查閥座、閥片是否損壞。
泵運(yùn)行過程中泵壓表指針擺動(dòng),運(yùn)行電流下降5~10%,排量下降,泵效低于80%的現(xiàn)象。
通過聽、看、摸、查四字法檢查泵排出壓力、運(yùn)行電流、進(jìn)出口排量是否下降,檢查閥蓋溫度是否升高,聽泵頭內(nèi)是否有刺水聲及撞擊聲。停泵檢查閥座、閥片是否損壞。
泵效下降是由于供水不足及泵頭內(nèi)高壓區(qū)閥座、閥片密封不嚴(yán)所造成的,主要有以下幾個(gè)原因:
(1)供水罐液位低于下限水位,泵進(jìn)口壓力小于0.03MPa。
(2)由于閥座、閥片表面刺出溝槽等原因使閥座閥片密封不嚴(yán)。
(3)由于閥片復(fù)位彈簧斷裂,閥片不能及時(shí)封住閥座孔,造成高壓水返回低壓區(qū)。
(4)由于泵頭工作筒刺裂,高壓水返回低壓端。
(5)閥座壓緊法蘭夾布密封圈損壞,高壓水通過工作筒內(nèi)壁返回吸入端。
(1)通知供水單位提高供水罐液位,確保泵進(jìn)口壓力>0.03MPa。
(2)定期檢查閥座閥片,更換復(fù)位彈簧和密封圈。
(3)發(fā)現(xiàn)泵頭刺裂時(shí),及時(shí)更換泵頭。
(4)選擇優(yōu)質(zhì)的閥座配件,并按正確的方法組裝。
電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)軸承端蓋溫度升高(超過80℃)電機(jī)噪音增大,電流升高,并且有焦糊味。
一旦發(fā)現(xiàn)這種情況,應(yīng)及時(shí)停泵檢查,否則會導(dǎo)致軸承損壞,嚴(yán)重時(shí)可造成電機(jī)抱軸事故。
產(chǎn)生這類故障的原因主要有以下幾個(gè)方面:
(1)電機(jī)軸承盒內(nèi)缺油,造成滾動(dòng)體與滾道之間干磨,摩擦阻力增大,產(chǎn)生熱量,使軸承部位溫度升高。
(2)潤滑脂牌號不對或油脂變質(zhì),導(dǎo)致軸承溫度升高。
(3)由于軸承和端蓋鏜孔間隙大,造成電機(jī)軸承跑外圓,軸承外套與鏜孔干磨,使軸承溫度升高。
(4)傳動(dòng)皮帶調(diào)整過緊使軸承受力側(cè)間隙太小,造成滾動(dòng)體與滾道不能形成油膜,滾動(dòng)體與滾道干磨,使軸承溫度升高。
(5)變頻方式啟停泵的影響
使用變頻調(diào)速的泵站,在啟泵時(shí)采用將出口閘門打開,回流閘門關(guān)閉,帶壓啟泵的方式,而停泵時(shí)采用不開回流閘門卸壓,直接按停止按鈕突然停泵的方式。在啟泵、停泵過程中軸承和電機(jī)軸都承受巨大的沖擊載荷,這都加快了滾珠和滾道的磨損,時(shí)間長了磨損加劇,引起軸承跑高溫。
(6)變頻泵轉(zhuǎn)速慢,風(fēng)扇降溫作用降低,電機(jī)散熱能力下降。
要避免此類事故的發(fā)生必須做到以下幾點(diǎn):
(1)使用變頻調(diào)速控制運(yùn)行的泵站,啟、停泵時(shí)均須按照工頻啟停泵方式進(jìn)行操作,正常后轉(zhuǎn)入變頻控制運(yùn)行,并且設(shè)定變頻泵最低頻率不得低于25HZ。
(2)定期對電機(jī)軸承保養(yǎng),按規(guī)定加二硫化鉬潤滑脂,容量在軸承盒容積的80%。
(3)對檢查確定跑外圓的軸承端蓋,進(jìn)行更換。
(4)調(diào)節(jié)端蓋螺絲,使對角緊固力矩一致,達(dá)到軸承和鏜孔中心線重合。
(5)更換皮帶及調(diào)整皮帶時(shí),要求松緊程度合適,在聯(lián)組皮帶上表面中部施加720 N力量時(shí),該處皮帶大約下降17 mm。結(jié)束語
1、柱塞泵運(yùn)行中出現(xiàn)的故障與設(shè)備維修保養(yǎng)、使用操作都有密切的關(guān)系,加強(qiáng)潤滑油質(zhì)、油量管理工作是確保設(shè)備運(yùn)行正常的關(guān)鍵。
2、開展柱塞泵故障分析工作,使操作者掌握故障發(fā)生的現(xiàn)象,并采取相應(yīng)的處理措施,對避免機(jī)械事故的發(fā)生,延長機(jī)泵的使用壽命,都具有十分重要的意義。
鄧建軍,韓效康.3ZY-29/21型增壓注水泵,石油機(jī)械,1995年 23(6):53-55.