高速泵常见故障原因分析与处理措施

0引言

高速泵的运行具有扬程高、流量小、运行可靠等特点，性能良好，因此在石化行业的应用广泛，极大降低故障率，具有较强应用价值。

1高速泵的常见故障原因

1.1增速箱的故障原因

当前，一般应用的高速泵采取一级增速模式，在输入轴的顶端部位，装有定排量的摆线齿轮型油泵，通过增速箱可实现轴驱动。在增速箱中进水过程中，可能出现供油不足的问题，或者增速箱齿轮故障，造成轴承抱死；在轴承抱死的瞬间，极易出现扭矩剪力，导致增速箱的箱体变形，而此时箱体中的轴承座发生变化，可能出现故障。

1.2机械的密封故障原因

如果出现机械密封泄漏量增大现象，可考虑以下几点原因：

（1）当高速泵在最小流量状态下运转，可能出现内部沸腾现象，造成密封面的颤动或者震动；

（2）密封件或者O形圈等受到化学腐蚀。在应用高速泵过程中，除了发挥高速泵的本身性能之外，还要做好日常维护与管理工作，如果密封件或者O形圈受到化学腐蚀，则对设备的正常运行及使用寿命产生影响；

（3）在密封腔或者密封弹簧一面，出现了固体颗粒，造成密封面的磨损；

（4）高速泵密封的转动面出现裂纹或者破碎，主要由于装配不当或者密封摩擦而造成。

1.3汽蚀不上量的故障原因

一方面，在离心泵运转过程中，液体的压力从泵入口到叶轮入口位置逐渐下降，在叶片的入口附近，液体压力有所降低。之后，由于叶轮对液体产生作用，因此液体的压力有所上升。如果叶轮片的入口附近压力减小，并处于液体输送的温度之下，则会产生饱和蒸汽压力，造成液体的汽化现象。同时将液体中溶解的气体逸出，产生诸多气泡。如果气泡随着液体而流入到叶道中，则压力逐渐增高，且外部的液体压力高于汽泡中的汽化压力，那么气泡就会出现再次凝结，溃灭之后产生空穴现象，周围液体向空穴的发展速度加快，液体之间相互撞击，增大局部压力［1］。

另一方面，在生产装置正式开工之前，需要对存储油品的油罐或者高速泵进行扫线；完成扫线工作之后，由于蒸汽聚集在高速泵或者管线中，难以及时排放或者冷凝；那么在排气过程中，泵中的气体可能对高速泵的正常运行产生影响，造成汽蚀。另外，有关汽蚀不上量问题，还有可能由于管线或者泵中的气体排放不彻底，对高速泵的运行性能造成影响，降低泵的扬程与流量。

1.4难以盘车的故障原因

在高速泵中，由于设有增速装置，因此转速较高；如果高速泵的腔中含有杂物或者油品的温度较低，直接启动可能造成轴承以及花键的损坏。但是每次启动之前拆下立式电机的护罩，再人工转动电机风扇的叶片，比较麻烦；如果不拆掉电机护罩，不转动风扇叶片，也可能造成高速泵零件的严重损坏或者电机烧线圈故障，对整个生产装置的运行产生影响，给企业带来经济损失。

1.5无压力、无液体的故障原因

一般情况下，高速泵的额定流量约为20m3／h，扬程为380m。根据高速泵的运行要求，在正式启动泵之前，应将进口阀门全开，进、出口阀门微开。但是应注意高速泵不能在完全关闭出口阀口的状态下启动。当出口阀门打开之后，启动高速泵。在1min之内，压力表的压力显示值明显降低，直到为0。当密封体的孔口打开之后，将泵腔中的介质蒸汽或者空气排放出去，直到流出介质液体为止［2］。经过数次启动之后，难以将压力维持在指标标准范围内，并经过各种分析与判断，可能由于出口管线的设计不合理而造成，直径过大，造成流量与出口管径的工艺要求不相符。

2故障处理措施

2.1增速箱的检修处理

有关高速泵中的增速箱故障问题，可采取以下检修处理措施：（1）查看高速泵中滚动轴承的精度、牌号等参数，要求精度至少为P4；

（2）减少高速轴组件和滑动轴承的磨损问题，在止推断面以及轴颈位置不能出现熔接物、过热痕迹或者各种转移物等，如果高速泵的磨痕深度高于25μm，则需要更换高速轴；另外，滑动轴承中也不能出现过热痕迹或者熔接物，当磨损达到一定限度，需进行更换［3］；

（3）在齿轮的工作面中，不得出现磨损或者疲劳剥落等问题；

（4）上下箱体的齿轮中心距离，公差控制在0.22mm之内；

（5）对于内置的润滑油泵的供油压力来说，应保持在0.2～0.5MPa范围内；在安装过程中，避免出现小圆柱销断裂或者脱落现象，同时检查内外齿面的磨损状况。

2.2机械的密封处理

有关高速泵机械的密封处理，主要做到以下几点：

（1）将高速泵中的蒸汽排出，然后再将泵启动，避免过多的油吸收损失，减少震动；

（2）如果固体污垢将密封粘合，应分析液体的特性，并从外部注射密封液；

（3）在更换花键套时，严格控制中性的偏差范围，避免震动产生的故障；

（4）在利用蒸汽进行高速泵扫描时，应注重控制时间，如果出现密封圈老化问题，则及时更换［4］。

2.3改善汽蚀不上量现象

为了改善汽蚀不上量现象，可主要做到以下几点：

（1）增强高速泵的静压力以及贮液罐的液位高度。

（2）减少高速泵的管路流动损失，在符合标准的前提下，尽量缩短管路长度，降低管路流速，将进口阀门打开，改造工艺。同时检查管线的阀门与过滤网，降低吸入管线的压力。

（3）在高速泵正式启动之前，将泵中的气体排放干净。由于高

高速泵常见故障原因分析与处理措施

史彦飞

（河南南阳石蜡精细化工厂，河南南阳473132）

摘要：结合高速泵的实际运行情况，对高速泵的启动操作进行介绍，并对常见故障原因进行分析，有针对性地阐述处理措施，确保高速泵的顺利运行，增强经济效益。

关键词：高速泵；启动；故障；原因；处理

设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao

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抽象的模型文件，使得变电站的建设可配置，从而使变电站的建设再次从大量的体力劳动转移到信息化建设上。智能变电站不断推广，电子互感器应用比较广泛，传统的一次电压电流模拟量带负荷方式根本不能实现电子互感器小信号或者数字量输出的校验，通过升压器进行一次通压、通流，检查智能设备LED的采样情况，确定电子互感器以及合并单元的精度、时间同步性。

除了调度要求进行一次通流试验以外，一次通流试验一直是现场调试的可选项目。目前，较好的方法是结合二次通压试验进行现场三相一次通流（模拟带负荷）试验。可以有效地检查新设备投产时电流回路的正确性、防止TA二次电流回路开路。因此投产前进行三相一次通流（模拟带负荷试验）是目前现场调试中得到广泛推广的项目之一。国内已有厂家生产了数字式三相一次通流模拟带负荷试验组装置，依靠TA一次通入大电流，TV二次回路加额定工作电压，装置通过调节一次电流值与二次电压的角度，按照运行方式模拟，进行相关电流、电压回路的模拟带负荷试验，检查TA、TV极性、变比及二次回路的正确性。三相一次通流模拟带负荷试验组装置由于受一次阻抗的限制，只能在同一等级电压进行模拟带负荷试验，对于变压器升高座套管TA由于电流要流过变压器绕组，阻抗较大，须用其他方法进行。

4结语

通过对新设备保护相关校验的内容的不同阐述，进一步了解校验的重要性，掌握正确的方法和技巧，保证二次保护能够可靠运行，确保电网的安全与稳定。

［参考文献］

［１］国家电力调度中心．电力系统继电保护实用技术问答．第２版．中国电力出版社，２００２

［２］韩祯祥．电力系统分析．浙江大学出版社，１９９３

［３］浙江省电力公司．变电站三相一次通流、三相二次加压试验规范，２０１１

［４］国家电网公司．Ｑ／ＧＤＭ４３１—２０１０智能变电站自动化系统现场调试导则

收稿日期：2012－03－07

作者简介：俞林广（1980—），男，浙江杭州人，工程师，主要从事继电保护技术工作。

速泵的泵壳与叶轮之间的距离较小，因此在启动与运转过程中，需减少压力作用，避免泵壳与叶轮之间产生涡流。

2.4优化盘车的对策

将高速泵电机的护罩拆卸下来，在主轴中焊接一个长度为90mm 的短轴，利用气焊在电机端护罩的护网中割出一个圆孔，在护网与遮雨板之间架起支撑架，留有约50mm的间隙。在高速泵正式启动之前，利用活动扳手转动主轴，实现盘车过程，这样就可避免难以盘车的隐患，实现安全生产［5］。

2.5无压力、无液体的维修处理

一方面，在高速泵的出口管线后端位置，增加旁路阀；在出口主阀门的位置，与高速泵的出口管线连接。在高速泵启动之前，无需打开出口主阀门，仅打开旁路阀的2扣、3扣即可。当压力表的压力值到达3.5MPa之后，保持压力1min以上，再将旁路阀的2扣、3扣开大。这种情况下，压力表的压力值可能有所下降，直到3.0MPa 左右即停止，直到高速泵安全、稳定的运行。另一方面，通过密封体附近的径口位置，将蒸汽及空气排放干净。如果高速泵输送的液体浓度较大，则适当增强储罐油品的适应温度，让高速泵留有更多预热的时间。当进口压力远远低于大气压力的情况下，则要检查进口管线位置是否发生漏气问题。

3系统维护措施

3.1润滑油系统

有关高速泵的维护，主要针对润滑油系统或者易损零件。高速泵的润滑油系统主要包括主润滑油泵、油过滤器、齿轮箱油槽、油热交换器等。在油槽中，利用润滑油泵将油抽出来，再通过内部管道将油管固定，在热交换器中加热，经过过滤器再回到齿轮箱中；当进入到轴承中，经过轴承运行，油又回到了油箱中。一般情况下，齿轮箱可装有4～5L油，油位达到视镜的30%～60%，齿轮箱不宜装油过满，否则可能造成极度加热或者泡沫增多。在主驱动器启动之前，先将润滑泵预备运转约30s时间，确保油管排空，并将里面的空气排出来。当主驱动器符合操作速度后，即可关闭预润滑油泵，在主泵运行过程中，不能使预润滑油泵持续操作。结合轴承配置的方式以及应用的润滑油特点，可通过齿轮箱中的润滑油泵将油压保持在40～60psig之间。在正常操作状态下，齿轮箱的运转

不得低于10psig。

3.2其他系统

在高速泵中，齿轮箱的油以及过滤器应至少每半年更换一次，以此确保润滑油质量，避免由于油的乳化作用，而对泵体或者齿轮箱造成损坏；高速泵的密封排放口需定期检查，如果泄漏量较大，则需要更换新的密封。在齿轮箱的低速轴及定转轴中，设有耐磨滚动球的轴承，应在大检修时期进行部分或者全部更换，避免由于轴承损坏而影响泵体运行。

4结语

由上可见，经过多年的应用与实践，基本了解有关高速泵的故障规律及维护措施，积累相关检修经验。只有提高维修与维护意识，加大高速泵的检修周期，才能确保高速泵的长期稳定运行，提高经济效益与社会效益。

［参考文献］

［１］王雄伟．ＧＳＢ—Ｌ１—７０／３７０型高速泵高速齿断裂原因分析及保障方案［Ｊ］．内蒙古石油化工，２０１０（１７）

［２］杨朝松．立式高速离心泵系统振动分析与整改措施［Ｊ］．石油化工设备技术，２００９（５）

［３］李明．离心泵故障信号的分析及处理分析［Ｊ］．现代经济信息，２００９（１６）

［４］周水强，郑慧仙．高速泵油压联锁保护改进［Ｊ］．设备管理与维修，２０１０（１２）

［５］朱晓岭，王细洋．倒频谱法在齿轮箱故障诊断中的应用［Ｊ］．失效分析与预防，２００９（２）

收稿日期：2012－02－10

作者简介：史彦飞（1975—），男，河南平玉人，助理工程师，从事设备管理工作。

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机电信息2012年第12期总第330期