输油管道输油泵故障原因分析及对策研究

输油管道输油泵故障原因分析及对策研究
摘要：石油企业需要定期检查输油泵，规范员工的操作，进而避免输油泵出现
故障问题，有效提高输油泵输送原油的安全性，进而促进石油企业可持续、稳定、快速发展。

本文基于输油管道输油泵故障原因分析及对策研究展开论述。

关键词：输油管道；输油泵故障原因；分析及对策研究
引言
离心油泵由于设计、制造、安装、操作、维护等过程中可能出现的各种偏差
和问题，需要在生产运行时提供持续的动力输出，而离心油泵在使用时会出现重
大故障。

转子不平衡、转子不工作、转子裂纹、转子振动、浪涌、密闭气流激励、轴承损坏、泵异常振动、轴承热等可能会加剧泵停止工作或磨损，导致泵结构损坏，以及漏油引起的火灾和爆炸事故。

1输油泵的主要结构和特点
目前，石油化学企业内部使用的油泵主要采用离心泵结构。

该产品在使用过
程中具有简单的操作结构、低成本、可靠的流量和简单的操作等特性。

离心油泵
主要由泵体、叶轮、泵轴、轴承、耦合、电动机、基座等组成，离心油泵在工作
时利用电动机的能量，从而高速旋转叶轮。

叶轮的旋转在离心力的作用下，高速
转动泵内的油，流道的作用导致运动速度下降，转换为静压能量，出口处依靠差
压来实现石油的动力传输。

与此同时，泵进口处通过输出油来生成负压区域，吸
入进口处的油，实现了电力运动能量-静压能量的转换，实现了油的输送。

2长输管道输油泵发生故障的原因
2.1压力变送器容易出现问题
一般来说，压力变送器通常设置在输油泵进出、口位置，通过显示压力值将
测量结果传递到PLC输入模板，压力变送器显示与压力保护设置值相同的值将关
闭PLC输出模板中的通道，因此变电站的监控保护设置将显示连接跳信号。

当压
力变送器的显示结果误差大，超过原始设置时，仪表中的保护装置立即发出跳跃
信号，最终停止泵。

2.2端子虚接装置故障
一般来说，如果PLC输入模块的热电阻温度超过所设定的数值时，内部的监
控保护装置就会受到严重的影响，进而产生故障。

一般来说，输送原油的输油泵
电机功率在2000kW左右，在接线的过程中端子经常会出现震动虚接的现象，而
且热电阻阻值就会受到影响而发生变化，这样一来，所测量的结果就会出现误差，导致监控保护装置发生跳联，进而造成输油泵停止工作。

2.3倒泵操作不当
在输油生产中，为适应输量调节、设备检修等生产需要，经常会对运行输油
泵机组进行切换，称为倒泵。

倒泵过程操作不合理和电气设备故障等，可能导致
备用泵已启动而运行泵无法停止工作，或运行泵停泵而备用泵尚未启动现象的产生。

发生此类情况时，出站压力迅速上升而进站压力迅速降低，超过保护值时触
发仪表保护动作导致变电所出现联跳信号，进而停泵。

3离心输油泵故障诊断模式分析
近年来对油田生产设备的要求越来越高，而现代设备具有大型化、复杂化、
过载等特点，一旦生产过程中出现故障，设备就无法正常运转，导致生产停滞，
造成经济损失，甚至对人力的生命安全造成任何威胁。

因此，您必须实时监控设
备的运行状态，随时识别设备的运行状态是否正常，以防止设备故障，并确保设
备正常安全运行。

泵装置大部分都安装了泵监控系统，通过温度、湿度等特征可
以轻松识别故障。

振动泵发出的信号被发送到传感器，作为时域信号，可用于分
析频域内的振动源和频谱，确定信号的振动频率、分布范围等，但仅靠初始分析
难以准确和定量地分析实际问题。

随着技术的不断更新，状态监控有两个方向。

一个是软件诊断，使用故障排除软件进行实时监控诊断，二个是硬件诊断，使用
频谱分析器进行准确的故障诊断，但不能实时。

4调节方式选择
（1）节流调节。

通过调节离心泵出口阀门的开度来调节流量，其实质是改变管路特性曲线实现改变泵的工况点。

节流调节操作方便、简单灵活；但阀门关小时，管路中阻力增大，能量损失增大，泵的工况点左移效率可能会降低。

如果流
量降低太多还会引起振动等问题。

一般情况下调节幅度不大于单泵扬程的10%～25%、流量调节控制在优先工作区内。

（2）变转速调节。

通过采用变频电机+变
频器或机械调速装置来实现对泵转速的调节，改变泵的特性曲线，从而实现一个
扬程，在不同转速的特性曲线上对应不同流量有相应的工作点，达到恒压供油的
目的。

优点是调节范围宽、节能效果好、操作方便。

缺点是需要增加变频设备或
机械调速装置，投资增加，系统复杂。

适用于调节范围宽，经常需要调节的场合。

（3）更换叶轮调节。

根据离心泵流量、扬程与叶轮直径的关系，Q1/Q2=D1/D2，H1/H2=（D1/D2）2，由上述公式可知，减小离心泵叶轮直径后，流量和扬程同时降低，且扬程降低幅度大于流量降低幅度，在确保流量，满足输送要求的前提下，可以采用更换叶轮+节流的方式。

从而实现流量的调节并保持泵始终在高效区运行，但改造工作量大，需要重新做转子动平衡实验，成本高，而且叶轮直径变化
量不宜太大，否则泵效率和扬程下降太多，扬程容易达不到设计要求，且调节范
围不连续。

适用于长周期稳定流量阶梯变化的场合。

（4）回流调节。

回流就是
通过回流管路将泵出口一部分介质回到泵入口，这种情况下泵的排量大于管路中
的流量。

回流调节耗费较多的能量，长时间运行会消耗大量电能。

5针对长输管道输油泵出现的故障所采取的措施
5.1强化对设备的维护保养
为保证输油生产的安全运行，减少由于设备问题导致的故障，必须强化对输
油设备包括仪表、阀门等的维护保养力度，采用专业设备进行全方位的检测。

要
制定关于设备维护保养的制度以加强对设备的保养，并定期进行保养从而对设备
的隐患予以控制，设备维护完毕后，做好相关的保养记录，说明处理结果。

定期
进行抽样检查以确保设备的可靠性与稳定性。

5.2严格校对仪表
在操作输油泵时，使用规范的校对仪表是十分必要的，它能够帮助相关人员
监视输油泵运行的规范性。

因此，相关负责人在检查和校对仪表时，必须要熟悉
操作流程，并严格按照规定来完成仪表的校对工作。

而且，相关人员需要在填写
工作单并得到专业人员的同意之后再进行仪表的校对工作，从而确保输油泵的运
行质量和运营效率。

结束语
随着工业的不断发展，石油的运用有着不可取代的作用，加强长输管道输油
泵故障原因的了解能够为保证石油的持续供应提供条件，同时也为社会经济的稳
定发展提供保障。

由于输油管道的工作内容比较复杂，造成输油泵出现故障的原
因也有很多，加强这方面内容的了解，能够提出有效的对策加强问题的解决，从
而实现石油运输的顺利进行。

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