向清林,馬庭紅,弓朋斌,黃春建,高永衛(wèi),任建紅
(1.西南油氣田分公司蜀南氣礦,四川瀘州 646000;2.新疆巴州塔里木能源有限責(zé)任公司,新疆庫(kù)爾勒 841000;3.吐哈油田鄯善管理區(qū),新疆鄯善 838000)
國(guó)內(nèi)某凝析氣輕烴深度回收廠采用膨脹機(jī)制冷+DHX 回收工藝,深度回收液化氣和穩(wěn)定輕烴,兩列裝置并聯(lián)運(yùn)行,單列裝置日處理天然氣1500萬(wàn)m3,其主要產(chǎn)品為液化氣及穩(wěn)定輕烴,其液化氣產(chǎn)品經(jīng)罐區(qū)儲(chǔ)存后主要由兩臺(tái)液化氣外輸泵外輸至裝車站鐵路裝車外運(yùn)。
原設(shè)計(jì)使用的兩臺(tái)液化氣外輸泵(圖1),是由大連深藍(lán)泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的LDB 100-65×11-A-3 型立式筒袋多級(jí)泵,功率200 kW,流量110 m3/h,揚(yáng)程600 m;配套電機(jī)是由佳木斯電機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的YB3-400-2 電機(jī),額定電壓10 000 V,額定電流14.3 A,電機(jī)功率200 kW,轉(zhuǎn)速2985 r/min,功率因數(shù)0.87。其主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見圖2。
圖1 液化氣外輸泵
圖2 液化氣外輸泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
該廠兩臺(tái)液化氣外輸泵于2017 年8 月正式投運(yùn)以來(lái),一直存在故障率較高,設(shè)備完好率較低的情況,主要存在液化氣外輸泵振動(dòng)值偏高且振動(dòng)值增幅較大,在較短的時(shí)間內(nèi)振動(dòng)值就接近報(bào)警值的問(wèn)題,為此只有采用設(shè)備特護(hù)或者對(duì)外輸泵進(jìn)行拆檢的方式進(jìn)行消除,據(jù)統(tǒng)計(jì),液化氣外輸泵自投運(yùn)以來(lái),泵體拆檢大修6 次,電機(jī)拆檢大修2 次,嚴(yán)重影響設(shè)備的正常使用,嚴(yán)重超出設(shè)備的檢修周期,對(duì)設(shè)備乃至裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行造成了極大的影響。并且由于液化氣外輸泵及配套電機(jī)體積龐大,液化氣外輸氣廠房空間有限,液化氣外輸泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜,高壓電停送的協(xié)調(diào)(高壓運(yùn)行電管理屬于其他單位)以及現(xiàn)場(chǎng)工廠維修條件的缺失(不具備泵軸校正、動(dòng)靜平衡測(cè)試等作業(yè)條件)等原因,造成該泵的拆檢維修工作較為繁瑣且涉及更換配件尤其是密封件較多,一次泵的拆檢大修至少需要40 h,若遇上備件不齊全,則等待的時(shí)間更長(zhǎng),從而產(chǎn)生較大的人力和物力成本(圖3~圖4)。
圖3 外輸泵現(xiàn)場(chǎng)
圖4 現(xiàn)場(chǎng)拆吊并轉(zhuǎn)運(yùn)泵體
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)拆解的情況發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題表現(xiàn)在泵軸彎曲,軸承、軸套等零部件磨損。其主要原因分析如下:
(1)由于液化氣外輸量受裝車站鐵路外輸量的限制,造成液化氣外輸量一直維持在20~30 t/h,造成液化氣外輸泵實(shí)際外輸流量和壓力都低于設(shè)計(jì)值,只能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)回流控制調(diào)節(jié),使得外輸泵長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)行,對(duì)泵的軸向力平穩(wěn)影響較大,影響設(shè)備及裝置的平穩(wěn)運(yùn)行,同時(shí)能耗較大造成浪費(fèi)。
(2)該泵揚(yáng)程較高,汽蝕余量低,泵軸長(zhǎng)3 m,共有11 級(jí)葉輪,造成該泵對(duì)水平度、間隙配合、流體介質(zhì)均要求較高。因而對(duì)運(yùn)行環(huán)境、維修環(huán)境、維修條件及人員技能要求較高。
(3)電機(jī)運(yùn)行電流小于11 A(實(shí)際運(yùn)行在9 A 左右),選用200 kW 高壓電機(jī)造成基數(shù)過(guò)小,不能有效反映非正常運(yùn)行狀態(tài),整泵穩(wěn)定性不高。同時(shí)高壓電機(jī)的維修難度大,維修成本高。
(4)配件管理工作滯后,備件計(jì)劃不周全,備件缺少,因維修次數(shù)較多且頻率較高,造成配件報(bào)廢及采購(gòu)速度不能及時(shí)跟上,造成零部件缺失較多,而同類型泵在兄弟單位使用較少,很難協(xié)調(diào)備件。該泵組結(jié)構(gòu)復(fù)雜,零部件眾多,因此即使任何細(xì)小部位出現(xiàn)故障均會(huì)造成外輸泵不能正常使用,所以外輸泵任何部位一旦出現(xiàn)備件缺少均會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間待料停泵,成為影響外輸泵安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行的原因之一。
具體對(duì)策:①精心巡檢。完善設(shè)備巡檢考核制度,嚴(yán)格執(zhí)行交叉巡檢制度,要求崗位員工以高度的責(zé)任心和十字巡檢法,每?jī)尚r(shí)認(rèn)真巡檢一次,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)消除事故隱患,并規(guī)范填寫巡檢記錄表;②精細(xì)操作。利用交接班、安全會(huì)等機(jī)會(huì)組織員工學(xué)習(xí)精細(xì)化操作的相關(guān)知識(shí),將精細(xì)化操作理念扎扎實(shí)實(shí)落實(shí)到班組、崗位,提高員工技術(shù)水平。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)員工操作情況的檢查監(jiān)督,嚴(yán)肅處理違規(guī)操作;③精準(zhǔn)維護(hù)。實(shí)施設(shè)備壽命管理,做到勤查、勤檢、勤維護(hù),使設(shè)備檢修逐步轉(zhuǎn)向了計(jì)劃性檢修和預(yù)防性檢修;在機(jī)組等級(jí)保養(yǎng)和故障處理中,強(qiáng)化設(shè)備精準(zhǔn)維護(hù),提高檢修效率,減少人力物力耗損,確保壓縮機(jī)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
結(jié)合實(shí)現(xiàn)實(shí)際情況,對(duì)液化氣外輸泵重新選型采購(gòu)安裝,屏蔽泵具備以下特點(diǎn):①封閉性。屏蔽泵可以避免滲漏現(xiàn)象發(fā)生,因而在輸送貴重液體、有毒液體以及易燃易爆等介質(zhì)時(shí)特別適用;②安全性。其安全性是由于屏蔽泵轉(zhuǎn)子與定子分別設(shè)置了屏蔽套,在輸送當(dāng)中介質(zhì)不會(huì)接觸到轉(zhuǎn)子和定子,即使當(dāng)屏蔽套出現(xiàn)破裂,液體也只會(huì)裹附轉(zhuǎn)子和定子,而不會(huì)泄漏到外部;③屏蔽泵的特殊結(jié)構(gòu)使得其體積相對(duì)更小且更緊湊,泵與電機(jī)一體,在安裝的過(guò)程中無(wú)需對(duì)中心點(diǎn)進(jìn)行校正,同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)及底座的精度要求相對(duì)較低,減少了大量的日常維護(hù)工作;④無(wú)需潤(rùn)滑油,在運(yùn)行過(guò)程中更加平順,無(wú)噪聲,也無(wú)滾動(dòng)軸承以及電機(jī)風(fēng)扇,無(wú)須添加潤(rùn)滑劑。
通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證并與設(shè)計(jì)院、廠家進(jìn)行溝通,選用安裝大連帝國(guó)屏蔽電泵有限公司生產(chǎn)的立式多級(jí)屏蔽泵(型號(hào)R0810T-3711,功率65 kW,流量61 m3/h,揚(yáng)程340 m,汽蝕余量2.3 m),將定子腔壓力、軸承溫度、繞組溫度、運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)進(jìn)行組態(tài)便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從就近低壓配電室新增出線抽屜保障外輸泵動(dòng)力。改造前后液化氣外輸泵對(duì)比見圖5。
圖5 改造前后液化氣外輸泵對(duì)比
從圖6、圖7 可以看出,改造后的液化氣外輸泵在滿足外輸流量及壓力要求的情況下,降低了出口截止閥的節(jié)流開度,減小了壓降,降低了回流去液化氣球罐的流量,有效避免了“大馬拉小車”,預(yù)計(jì)年節(jié)電達(dá)65 萬(wàn)kW·h,通過(guò)與原剩余的1 臺(tái)液化氣外輸泵(主要作為備用狀態(tài))進(jìn)行配合,能適應(yīng)小中高3 種不同工況的流量要求,流量調(diào)節(jié)更加平穩(wěn)高效,同時(shí)目前改造后的液化氣外輸泵處于免維護(hù)狀態(tài),每年預(yù)計(jì)節(jié)約檢維修費(fèi)用27 萬(wàn)元,不僅降低了能耗,節(jié)約了運(yùn)行成本,同時(shí)保證了裝置的安全平穩(wěn)高效運(yùn)行。
圖6 改造前液化氣外輸泵運(yùn)行參數(shù)
圖7 改造后液化氣外輸泵運(yùn)行參數(shù)
建立維護(hù)保養(yǎng)配件管理數(shù)據(jù)庫(kù),組織大量經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)備維修、管理人員,結(jié)合外輸泵修保規(guī)程,咨詢廠家技術(shù)人員,大量查閱以往修保記錄,總結(jié)出外輸泵等級(jí)保養(yǎng)配件更換清單,增設(shè)外輸泵等級(jí)保養(yǎng)用料篩選功能。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)外輸泵故障的分析,通過(guò)分析總結(jié)提前做好預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)用料儲(chǔ)備工作,并將配件管理規(guī)定中的儲(chǔ)備定額與消耗定額融入該數(shù)據(jù)庫(kù)。分解落實(shí)備件計(jì)劃責(zé)任,將每臺(tái)泵落實(shí)到具體每一個(gè)包保責(zé)任人,同時(shí)明確包保責(zé)任人對(duì)包保責(zé)任區(qū)備件的統(tǒng)計(jì)責(zé)任;加強(qiáng)對(duì)包保責(zé)任人的包保責(zé)任區(qū)因缺少備件造成長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)的考核,加強(qiáng)對(duì)因排查不到位造成的設(shè)備故障進(jìn)行嚴(yán)格考核;嚴(yán)格備品配件審批制度,建立、完善維護(hù)保養(yǎng)配件管理數(shù)據(jù)庫(kù),由材料員定期調(diào)查倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存,設(shè)備技術(shù)員調(diào)查備件部位的實(shí)際狀況,兩者結(jié)合,及時(shí)編制上報(bào)材料計(jì)劃做好儲(chǔ)備工作。
通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行“精心巡檢、精細(xì)操作、精準(zhǔn)維護(hù)”規(guī)定,開展液化氣外輸泵重新選型安裝,滿足現(xiàn)場(chǎng)需求,適應(yīng)小中高3 種不同工況的流量要求,流量調(diào)節(jié)平穩(wěn)高效,外輸泵系統(tǒng)處于免維護(hù)狀態(tài);同時(shí)建立了維護(hù)保養(yǎng)配件管理數(shù)據(jù)庫(kù),加強(qiáng)了配件管理,有效的降低了外輸泵的故障率,提高了運(yùn)行效率,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,實(shí)現(xiàn)了外輸泵的高效低耗平穩(wěn)運(yùn)行。