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技术文章
高压往复泵主要适用于小流量，高扬程的工艺条件。国外在中小加氢装置的进料泵或冲洗油泵中一般采用往复式高压泵。国内由于传统保守的设计理念，加氢装置中基本采用高速离心泵。高温高压往复泵因其产品技术制造难度高，易损件较多，难维护，如柱塞填料泄漏严重、密封面泄漏、弹簧阀组易损件寿命低、螺栓连接件易断裂、泵组振动大等，所以往复泵主要从德国URACA公司、美国OLLWELL公司、意大利PERONI公司等进口 [1]。
某高压加氢装置进料泵、注水泵以及冲洗油泵采用往复式高压泵，其中进料泵的介质压力高，如该泵出现异常将严重影响装置的正常安全生产，因此解决该泵的故障成为装置正常生产的当务之急。该泵自投入运行以来共维修过7次，情况如下：出口单向阀弹簧断裂停泵1次，占14%；阀盖螺栓断裂泄漏停泵2次，占28%，填料泄漏量增大1次，占14%，备用状态下阀盖及缸体泄漏不能完整备用3次，占43%。通过以上统计分析，该泵主要问题是：阀盖螺栓断裂及备用状态下阀盖及缸体泄漏，其余故障均为易损件损坏。
1.填料泄漏量增大，此现象是由于填料正常或非正常磨损导致，泄漏通常与编织带填料有关，如发生液滴状泄漏，即使是普通泄漏，也应进行不断监测，定期对填料进行紧固，这样可以避免不必要的泄漏，大大降低泄漏率。泵起动时，可能无泄漏或者有微量泄漏。但是，经过一段时间的运行后泄漏会增大，维护人员应该进行干预以重新调整填料的原始紧密度。根据厂家提供的数据，副填料函的泄漏量必须控制在每个柱塞每小时大约400毫升以内。为确保正确调整填料，必须遵守下列操作规程：
（1）在旋转泵（即使是用手执行这一操作）或每次重新启动前，在确保安全的前提下使用一块无绒布清洁柱塞和十字头的外露部分，以防止杂质进入填料函非正常磨损填料或柱塞；
（2）切勿连续用力拧紧压紧螺母，否则可能产生无用的温升，造成填料异常磨损；
（3）填料应定期维护，否则，填料可能松动并损坏，造成过量泄漏；
（4）停泵时，用手轻轻旋转压紧螺母使之靠向填料；
（5）起动泵并检查压紧螺母的温度以及副填料的泄漏量；
（6）如果泄漏量超过建议值，则停泵并将主填料拧紧1/4圈，然后通过扩展区拧紧副填料；
（7）起动泵并再次检查泄漏量和压紧螺母温度；
（8）如果可能的话，应该按第（6）条描述重新进行调整；
（9）当泄漏量等于或大于每个柱塞每小时400毫升时，建议停泵后将填料函柱塞环螺母每次拧紧1/4圈，直至泄漏量降低到上述范围内；
该操作必须执行直至达到上述泄漏值，环形螺母拧紧后，如果还未降低泄漏量，需要检查编织环的状态及柱塞表面光洁度并进行更换，具体操作如下：
（1）填料必须按图纸所示进行组装，填料环组切口位置与前一个环成角180°，与前一个填料环成角90°；
（2）往复泵试车以及更换填料期间应该调节密封填料的紧密度；
（3）新填料开始安装时，要调整填料函的环形螺母，使得主填料充实；
（4）填料环之间不得留有任何空隙，填料中任何可能的轴向间隙都可能造成液压缸和柱塞损坏。
2.出口单向阀弹簧断裂，根据厂家指导定期更换易损件，保证设备平稳运行。
3.备用状态下阀盖及缸体泄漏问题改进措施，针对该泵启泵初期以及备用状态下渗油，及时修改操作销项卡，增加备用泵预热：在泵头外侧增加保温夹层，在开泵之前，通入保温蒸汽进行泵体预热[2]，直至将温度升至规定要求，泵正常运行后可停掉该伴热蒸汽。启泵时缓慢升温升压，按照先升温后升压的原则缓慢升到操作压力，严禁贸然对螺栓进行过度施加预紧力*，备用状态下如泵体密封面仍有渗油现象，多半是由于泵体没有达到有效预热导致，可投用泵体预热或关闭泵入口阀进行备用。
5.泵体运行振动大也是往复泵发生故障的主要原因，往复泵振动大的原因主要有，（1）活塞冲程过大或汽化抽空；（2）活塞螺帽或活塞杆锁紧螺帽松动；（3）缸套松动；（4）缸内有杂物；（5）地脚螺栓松动；（6）十字接头中心架连接处松动；（7）管道支吊架安装不规范。经过分析，此往复泵振动大的原因主要是：（1）泵基础没有进行三次灌浆（泵体底座）；（2）泵出口管线支架松动；（3）往复泵出入口蓄能器未及时调节。前两项问题一次性整改完毕，泵体振动明显减小。此往复泵出入口均设有液压气动式蓄能器，该蓄能器是利用气体的可压缩性，以允许液压回路在压力下，储存大量被认为不可压缩的液体的一种装置。针对泵体振动大的现象，要求维保单位及时定期检查泵出入口蓄能器压力，蓄能器充压维护应注意以下几点：
（1）缓慢引氮气至蓄能器内，直到压力达到比要求值高5%（入口压力0.4MPa，出口压力11.5MPa）。断开充压设备，等待几分钟维持温度稳定，排放多余气体，将压力维持在设定压力。
（2）建议在启泵后的10天内以及之后的每6个月对蓄能器预加载压力进行检查调整。蓄能器安装在往复泵出入口，流体侧的压力一般借助预加载装置进行检查，通过瓶装干燥氮气（N2）进行再生或升压，绝对不允许使用压缩空气、钢瓶气体或者其他类型的气体。在流体侧压力降低的情况下，无论蓄能器是否安装在往复泵出入口，进行压力调节是不可少的。
（3）更换容积更大的机械免维护式蓄能器（缓冲器）。
填料的正确安装、缸体螺栓的合理紧固以及设备运行期间的有效维保是高压往复泵稳定运行的重要保障，因此对检修单位提出如下要求：
（1）检修作业前必须制定检修方案，填料安装以及后期的填料紧固必须安照检修方案进行；
（2）缸体螺栓的紧固必须使用力矩扳手进行操作，预紧力应当适中，严禁超力矩操作或紧固不足；
（3）定期检查填料泄漏量，合理紧固压紧螺母；
（4）定期检查往复泵出入口蓄能器压力，必要时进行压力调整；
（5）往复泵备用期间做好预热，启泵前对泵体及泵盖螺栓进行合理紧定力矩紧固；
（6）定期检查支吊架的位移，及时整改不符合要求的支架。
填料压紧螺母的调整是保证填料正常使用和延长使用寿命不可少的环节[3]，必须要根据操作手册认真进行，总结最佳操作方案。在泵头外侧增加保温夹层，在开泵之前，对泵体预热，严格按照力矩紧固泵体及阀盖螺栓；每次重新启动前，在确保安全的前提下使用一块无绒布清洁柱塞和十字头的外露部分，以防止杂质进入填料函。我单位在上述几个方面加强管理以后，高压往复泵未发生过填料异常泄漏、螺栓断裂以及阀盖及缸体泄漏等故障，一段反应进料泵的运行周期得到有效保障。
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