史淑紅

（中石化股份公司長嶺煉化分公司，湖南岳陽　414000）

國產(chǎn)大型原油直輸泵的平穩(wěn)長周期運(yùn)行及其措施

史淑紅

（中石化股份公司長嶺煉化分公司，湖南岳陽414000）

大型原油泵是煉油裝置的重點(diǎn)關(guān)鍵設(shè)備，國內(nèi)同類設(shè)備大多采用進(jìn)口設(shè)備，中石化股份長嶺分公司年產(chǎn)800萬噸劣質(zhì)原油升級改造項(xiàng)目中，大膽采用國產(chǎn)設(shè)備，通過使用過程中的技術(shù)改造，消除了故障隱患；采取日常精細(xì)化管理等措施，平穩(wěn)運(yùn)行4年多來未對裝置供料造成任何影響，達(dá)到了進(jìn)口設(shè)備的使用效果，為大型關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化應(yīng)用提供了一條途徑。

原油泵直輸國產(chǎn)改造平穩(wěn)長周期預(yù)檢修

1　概述

原油泵可以說是煉油裝置的心臟，是各大煉廠的重點(diǎn)關(guān)鍵設(shè)備。長嶺煉化年產(chǎn)800萬噸劣質(zhì)原油裝置， 采用2臺直輸常壓裝置的原料油泵供料，于2010年11月25日投入使用，國內(nèi)同類裝置此類泵均采用進(jìn)口泵，長嶺煉化選擇的是國產(chǎn)機(jī)泵，直輸距離達(dá)3690米。

原油泵投用初期，出現(xiàn)過不少問題，經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)小組努力，成功進(jìn)行技術(shù)改造，消除故障隱患，平穩(wěn)長周期連續(xù)運(yùn)行3年4個(gè)月，與裝置同步率保持100%，取得了非常好的效果。

2　直輸泵概況

長嶺煉化直輸泵系統(tǒng)由2臺三級離心泵（P104、P105）、潤滑系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)組成，雖然是國產(chǎn)設(shè)備，但技術(shù)性能先進(jìn)，關(guān)鍵部件的溫度、振動、泵出口壓力、流量、回流閥開度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了DCS控制、自動監(jiān)測，聲光報(bào)警，重大故障實(shí)現(xiàn)連鎖切換，保證了裝置正常生產(chǎn)狀況下的供料平穩(wěn)。

2.1直輸泵技術(shù)參數(shù)

采用臥式中開3級式離心泵，總揚(yáng)程300m，流量為1100m3/h。

2.2機(jī)泵DCS監(jiān)測監(jiān)測參數(shù)（如圖1）

3　運(yùn)行初期的故障現(xiàn)象及技術(shù)改造

3.1泵入口過濾器堵塞及技術(shù)改造

在原油泵投用后的第三個(gè)月，在用泵前后端軸承出現(xiàn)3次振動報(bào)警，其中后端振動報(bào)警有一次達(dá)到14.3mm，接近連鎖停車值，同時(shí)泵出口壓力出現(xiàn)低壓報(bào)警。泵入口管線壓力下降至0.02MPa，泵出現(xiàn)抽空現(xiàn)象。判斷原因?yàn)椋禾峄@式管道過濾器濾筒過濾面積較小，少量渣滓導(dǎo)致過濾面積急劇縮小，造成入口壓力下降導(dǎo)致泵抽空。

經(jīng)研究決定對泵入口過濾芯進(jìn)行改造：取出備用泵入口過濾器濾芯進(jìn)行測繪，重新制作濾芯：開φ24的孔，孔中心間距為30，正三角形排布，濾芯有效過濾面積0.95m2，為管道進(jìn)出口截面積的3.2倍，內(nèi)襯鋼網(wǎng)拆除（原濾芯：φ8孔，孔中心間距為12，正三角形排布，內(nèi)襯20目鋼網(wǎng)，濾筒有效過濾面積為0.47m2，為管道進(jìn)出口截面積的1.6倍）。新濾芯安裝投用后，經(jīng)過2周試運(yùn)行，未出現(xiàn)過濾器堵塞現(xiàn)象，隨后又對另一臺泵入口濾芯進(jìn)行改造，從此再未出現(xiàn)過泵抽空現(xiàn)象。

圖1　機(jī)組DCS監(jiān)測參數(shù)圖

3.2泵前、后端軸承處供油方式存在缺陷及改造

2011年4月17日上午10：30左右，泵P105前端軸瓦探頭顯示溫度高報(bào)，瞬間溫度飆升至峰值125℃（溫度二次高報(bào)值110℃），班組立即切換至P104運(yùn)行，拆解P105泵前端軸承箱，發(fā)現(xiàn)支撐軸瓦受損：下瓦烏金磨損起堆，且存在偏磨，主軸軸頸沒有磨損但局部高溫發(fā)藍(lán)。分析故障原因：軸瓦供油方式存在缺陷引起缺油，又由于軸瓦烏金有損壞粘連在軸頸上加劇了軸瓦磨損而引起瞬時(shí)高溫，如下圖2所示。

圖2　主軸頸及下瓦粘連磨損情況

圖3　改造后軸承箱接管圖

圖4　軸承箱改造前潤滑系統(tǒng)示意圖

圖5　泵軸封壓蓋改造后圖

圖6　潤滑油泵回流管線圖

圖7　P105泵前端軸瓦磨損起堆且出現(xiàn)深溝槽

圖8　喉部襯套筋條斷

圖9　密封環(huán)磨損

圖10　喉部襯套磨損

查圖紙與檢修單位協(xié)商，決定改進(jìn)潤滑油注油方式：由中側(cè)注油改為中部和頂部注油相結(jié)合。打開泵前后端軸承箱上透氣孔，與潤滑油入口管線相接，軸承箱注油采用側(cè)面與上面相結(jié)合的方式，潤滑油直接從軸瓦頂部中心注入，潤滑方式由飛濺潤滑改為強(qiáng)制潤滑與飛濺潤滑相結(jié)合的模式，使?jié)櫥映浞?，從而達(dá)到快速帶走熱量的目的。改造后軸承箱溫度穩(wěn)定控制在50℃-66℃左右，再未出現(xiàn)過軸瓦受損的情況。圖3中1所示為軸承箱增設(shè)的注油管線。

圖11　一、三級間軸套磨損情況

3.3泵體潤滑油泄漏及改造

原油直輸泵的潤滑采用強(qiáng)制潤滑，由單臺螺桿泵輸送循環(huán)使用的潤滑油，回流進(jìn)稀油站。軸承箱的容量有限，回油管接口偏小，僅有一個(gè)DN8mm的接口，造成回油不暢，導(dǎo)致軸承箱潤滑油液位升高，機(jī)泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，甩油環(huán)將部分潤滑油甩至泵軸油封處，油封設(shè)計(jì)也存在一定的缺陷，潤滑油沿著泵軸從油封處泄漏到了軸承箱外，泵座上潤滑油成池，油站每7天需加一桶油（170kg），機(jī)泵衛(wèi)生難以打掃，也增加了運(yùn)行成本。

3.3.1軸承箱增加回油管改造

將軸承箱潤滑油入口管線下方預(yù)留孔封板打開后，在原封板上鉆一個(gè)DN15mm的孔，攻絲，連接到潤滑油原回油管上，讓回油暢通，保持軸承箱液位不致過高。

圖4軸承箱強(qiáng)改造前潤滑系統(tǒng)示意，圖3中 2所示為軸承箱增設(shè)的回油管線。

3.3.2油封壓蓋改造

將油封壓蓋與泵軸接觸光面增開3圈3mm*3mm集油線槽，并將油封下端回油口由原回油口15mm洗寬20mm，即在兩邊各加寬10mm，變成35mm寬的回油缺口。15mm的回油缺口與油封新增加的3圈3mm*3mm的線槽連通，甩油環(huán)甩到泵軸油封處的潤滑及時(shí)返回油箱，可有效防止?jié)櫥屯庖?，?shí)施后泵體漏油現(xiàn)象得以徹底解決，具體如圖5所示。

3.4稀油站系統(tǒng)故障及工藝改造

稀油站自投用后多次出現(xiàn)潤滑油泵振動大、出口壓力表處噴潤滑油等現(xiàn)象。原因分析為：潤滑油泵排量大于直輸泵潤滑油需求量，潤滑油路壓力波動造成泵出口安全閥頻繁起跳，影響主泵平穩(wěn)運(yùn)行。

稀油站增設(shè)回流線改造：增設(shè)回流管線及溢流閥，且副線設(shè)手動閘閥。溢流閥定壓值為0.35MPa，手閥可根據(jù)泵出口流量隨時(shí)調(diào)節(jié)，以保證潤滑油泵安全運(yùn)行，改造完成后潤滑油泵振動大、出口壓力表處噴潤滑油現(xiàn)象得以解決。具體改造如圖6所示（粗線部分）。

4　長周期平穩(wěn)運(yùn)行措施

4.1借全廠停工大檢修之際，進(jìn)行預(yù)防維修

2014年3月底長嶺分公司進(jìn)行為期50天的全廠性停工大檢修，借此2臺原油直輸泵進(jìn)行預(yù)防維修：解體大修。解體直輸泵P105后發(fā)現(xiàn)：1、泵前端軸瓦磨損起堆且出現(xiàn)深溝槽，泵前端軸承箱內(nèi)出現(xiàn)很多金屬屑，為軸瓦磨損掉落，軸瓦磨損如圖7所示。

級間喉部襯套、密封環(huán)磨損，部分筋條斷裂；軸套磨損，如圖8、9、10、11所示。

解體直輸泵P104后發(fā)現(xiàn)與P105泵情況相同，且軸套磨損嚴(yán)重。

對兩臺泵的所有易損件進(jìn)行更換，泵轉(zhuǎn)子組件解體前后做低速動平衡試驗(yàn)。由于P105泵動平衡嚴(yán)重不合格，對轉(zhuǎn)子組件進(jìn)行整體更換（2012年儲備）；P104泵轉(zhuǎn)子組件動平衡稍有超標(biāo)，咨詢廠家可繼續(xù)使用。

由于采取預(yù)防維修為后期設(shè)備長周期運(yùn)行消除隱患和下一個(gè)檢修周期提供經(jīng)驗(yàn)；備品備件儲備齊全，縮短檢修時(shí)間為裝置正常開工創(chuàng)造條件。

4.2日常管理精細(xì)化

為了規(guī)范特護(hù)機(jī)組管理，保證機(jī)組“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運(yùn)行。特護(hù)設(shè)備維護(hù)管理依靠技術(shù)進(jìn)步，實(shí)行可靠性管理。按“機(jī)、電、儀、管、操”五位一體管理，負(fù)責(zé)組建特護(hù)工作小組。對生產(chǎn)車間、班組人員、維護(hù)維修人員明確職責(zé)，在用機(jī)組的操作與檢查規(guī)定必須動作：檢查時(shí)間、部位、標(biāo)準(zhǔn)、記錄等進(jìn)行規(guī)定。特護(hù)小組每月召開特護(hù)例會開展活動，對出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象進(jìn)行分析、解決或制定措施，做到事不過夜。

4.3定期機(jī)泵正常切換及緊急切換的預(yù)案演練

為了提高員工操作直輸原油泵的熟練程度，機(jī)泵達(dá)到正常的一備一用狀態(tài)，每月定期對機(jī)泵進(jìn)行正常切換，在4個(gè)月內(nèi)班組所有成員可全部輪換完成，然后依序循環(huán)。為了操作準(zhǔn)確無誤，班組將現(xiàn)場3名操作人員站位固定化，操作步驟程序化。每次機(jī)泵切換完成后，以小班為單位，由當(dāng)班班長進(jìn)行點(diǎn)評，提出此次操作優(yōu)點(diǎn)加以固化及需改進(jìn)部分。通過多次實(shí)戰(zhàn)操作，操作員之間相互配合默契，運(yùn)行4年多來未出現(xiàn)供料波動狀況，與裝置同步率達(dá)到100%。

由于規(guī)定明確、機(jī)泵正常切換熟練無誤，每次預(yù)案演練均高質(zhì)量完成，鍛煉了員工在異常情況下，遇事不慌臨危不亂的良好心態(tài)，因此確保了原油直輸泵長周期平穩(wěn)運(yùn)行。

5　結(jié)語

從長嶺煉化原油泵投用4年多的實(shí)際運(yùn)行情況來看，雖然出現(xiàn)過一些問題，但通過技術(shù)改造、長周期運(yùn)行措施的實(shí)施，確保了原油直輸泵長周期平穩(wěn)運(yùn)行。

長嶺煉化國產(chǎn)原油泵的應(yīng)用，為大型關(guān)鍵國產(chǎn)化設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行提供了借鑒，既為企業(yè)節(jié)約了大量資金，又為國產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行管理提供了可靠的經(jīng)驗(yàn)。