常减压蒸馏装置中段回流泵振值超高处理

常减压蒸馏装置中段回流泵振值超高处理　郑家亮　（大庆石化公司炼油厂．黑龙江大庆１６３７１１）　摘要：大庆石化分公司炼油厂６００万吨／年常减压蒸馏装置于２０１２年１０月建成投产。装置中的两台中段回流泵常压系统二中段　回流泵Ｐ１０８ＡＢ和减压系统二中段回流泵Ｐ２０３ＡＢ在常减压蒸馏操作是重要设备。自投产以来运行状况一直不理想存在振值超标，　效率下降的问题。经过反复查找问题与厂家探讨后决定对此两台机泵采取小叶轮及附件改造，解决振值超标，效率下降的问题，以保　证装置生产安全平稳运行。　关键词：常减压蒸馏装置；中段泵；振值超标中图分类号：　ＩＥ９８　０概述　ＤＯＩ：１０．１６６２１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌ００１—０５９９．２０１７．Ｏ１．１７　文献标识码ｉＢ　给安全生产带来极大的隐患。　根据ＪＢ／Ｔ８０９７—１９９９（（泵的振动测量与评价方法》判断，该　泵属于第一类设备，其振值要求＜２．８　ｍｍ／ｓ，设备方能安全运行。　而现场情况振值超标严重，而且波动范围较大，主要表现在水平　和垂直方向，且在水平和垂直方向上常常出现振值交替上升的　情况。常二中泵Ｐ１０８ＡＢ最高振值已经达到７．４３　ｍｒｒｄｓ，减二中　中国石油天然股份有限公司大庆石化分公司炼油厂６００万　吨／年常减压蒸馏装置于２０１２年ｌ０月建成投产。装置中的两台　中段回流泵常压系统二中段回流泵Ｐ１０８ＡＢ和减压系统二中段　回流泵Ｐ２０３ＡＢ在常减压蒸馏操作是重要设备。Ｐ１０８ＡＢ的主要　作用是将常二中油（２９５　ｏＣ）从常压塔第３４层抽出，和初底油换　热后返回常压塔第３１层；Ｐ２０３ＡＢ是将减二中油（３１８℃）从减　压塔第五段填料下集油箱抽出换热后返回减压塔第五层填料上　方液相分配器ｌｌｌ。中段回流系统流程见图１和图２，从流程图可　泵Ｐ２０３ＡＢ最高振值已经到达７．８　ｍｔｒｄｓ，大大超出了振动指标　规定的范围。严重威胁到了装置的安全生产。表１是装置正常生　产时现场采集的数据。　表１现场采集Ｐ一１０８ＡＢ和Ｐ一２０３ＡＢ振值　以看出该中段回流泵安全平稳运行，可以保证塔中部回流热的　顺利抽出，来满足装置本身加热的需求，更加合理地利用回流热　量；另外可以保证塔上部有稳定的液相回流，使塔内气、液相负　荷比较均匀，控制塔内部热量平衡，保证侧线的抽出产品质量。　因此，中段回流泵在蒸馏操作中起着至关重要的作用。　换热器　２振动原因分析　离心泵的振动主要分为机械振动和流体振动，机械振动是　由转子系的不平衡，轴承的磨损及机械结构的刚度不够引起，流　体振动是叶轮一蜗壳的动静干涉作用引起的压力脉动，非设计　工况下的不稳定流动及空化等引起［２１。在装置正常生产期间，曾　对中段泵进行过多次解体，检查轴承磨损情况，更换轴承，转子　图１常二中泵Ｐ１０８ＡＢ　流程图　图２减二中泵Ｐ２０３ＡＢ　流程图　找动平衡，机组找同心度，都找不到问题根源所在，按照常规振　动故障处理方法，不能从根本上解决问题。通过ＭＰＶ２００数采仪　对振动数据进行采集发现这两台泵的频谱反映振动主导频率为　１９８．２　Ｈｚ为４倍频，应为叶轮的通过频率（该泵叶轮流道数量　为４个）。频谱反映其他各分量峰值较小。各点频谱无高频成分　故可排除机械振动。由于该泵转数２９７０　ｒ／ｍｉｎ，叶片数为４个，　叶片通过频率：（２９７０／６０）×４＝１９８　Ｈｚ，所以可以判断振动频率正　１　运行现状　自投产以来常压系统二中段回流泵ＰＩＯ８ＡＢ和减压系统二　中段回流泵Ｐ２０３ＡＢ运行状况始终不理想，存在振值超标，效率　下降问题，原因是泵的输出量。该泵的原始设计参数是按照装置　原料惨炼俄油来设计的，而现场实际工艺操作原料是大庆原油，　这样实际操作参数与选型时的设计参数就产生了很大偏差，造　成实际流量小于额定流量，运转效率大大低于额定效率的问题，　是叶轮通过频率，在泵体内发生了叶片通过频率的流体激振。表　明：①泵吸人量偏离设计值，造成设计流量高于实际流量，引起　介质在叶轮流道内的不稳定流动。②叶轮流道数为４个，容易引　囝设备管理与维恪２０１７№１　缝．．塑量修堡　２　９　起介质的脉冲冲击。③由于叶轮流道不合理，泵腔空间形状和现　场实际操作流量不匹配，造成流体在流经泵体过程中产生脉动、　６　４　一　一¨　｝５ｔｋ，［　稀翻０８７Ｂ．８－ｍ减ｍ二Ｊｓ油，６粲．２３４ｌ、ｔ『ｍ０］］Ｉ／２３舢５　０９：２９：３７　湍流，使叶轮出口处压力脉动变强，对泵体形成冲击振动。常二中　泵Ｐ１０８ＡＢ和减二中Ｐ２０３ＡＢ的高点振值频谱图见图３一图６。　。　１Ｈ　瓣：　蛊　罾！富　，。　，　，：　Ｉ　－　．＾＿－ｋ　．　．＾－一　Ｌ　…　一—　～～一几＿一　图３　Ｐ１０８Ａ对轮测垂直方向频谱　２　７　６　４　一　一　广　，　—　人ｆ一　．　、　．　—　图４　Ｐ１０８Ｂ对轮测水平方向频谱　・ｃ　，ｍ　嚣　ｇｌＪ，５＿２０．９３３Ａａｒ—；ｍ嚆／二ｓ，４油．７泵４ｔ４ｔｍｖ］￣ｌ毗ｚ２　ｌ２ｌ４：５３：３２　　ｌ９Ｅ－Ｏ￣　．　Ｉ　＾　～　√以＾　、　图５　Ｐ２０３Ａ叶轮测垂直方向频谱　３解决措施　通过比对现场实际操作参数和初始设计时泵选型的操作参　数，发现常二中回流泵Ｐ１０８ＡＢ的实际操作流量的平均流量值　相当于选型参数的５０％，减二中回流泵Ｐ２０３ＡＢ实际操作流量　一．．缝塑．．壹监　墼．．　。　０　２４４；０５３　４９２１０５　７３８１５８　图６　Ｐ２０３Ｂ叶轮测垂直方向频谱　的平均值相当于选型参数的３０％。按实际操作参数选型设计的　叶轮，与现场运行泵的泵　流道是很难匹配的，仅改造叶轮难度　很大。为此向厂家提出对叶轮及附件进行重新设计，以保证装置　生产安全平稳运行。并在２０１５年６月装置检修期问开始实施。　改造内容如下。　（１）按现场实际操作　量重新设计合适的小叶轮，并将原来　的４叶片叶轮设计为窄流道的５叶片小叶轮。　（２）重新设计研制出新型的吐出工作腔：在泵壳体内安装导　叶和衬里，通过导叶式空间流道导流后与原泵体匹配。泵衬用原　泵体的内孔及泵盖上的密封环内控定位，然后泵衬将导叶夹在　中间，形成一个新的吐出工作腔。　（３）新设计的叶轮与原轴配合，现场泵需要更换：全新叶轮、　叶轮口环、全新导叶、泵衬和紧固件，其余不需要更换。　４中段回流泵改造后运：行情况　大庆石化公司炼油厂常减压装置中段回流泵小叶轮及附件　改造后，运行稳定，流量满足生产需要，各项指标均达到预期效　果。表２是中段回流泵ｄ￣Ｉ＇ｔ轮及附件改造前后各运行参数比较，　从中可以看出，机组振值：Ｐ１０８Ａ从改造前最高７．４３　ｍｍ／ｓ降到　２．７　ｍｍ／ｓ，Ｐ１０８Ｂ从改造前最高５．９３　ｍｍ／ｓ降到１．０８　ｍｒｒｄｓ，　Ｐ２０３Ａ从改造前最高５．９：；ｍｒｒｄｓ降到１．３４　ｍｍ／ｓ，Ｐ２０３Ｂ从改造　前最高７．８　ｍｍ／ｓ降到１．０８　ｍｍ／ｓ，均符合ＪＢ／Ｔ８０９７—１９９９￣泵的　振动测量与评价方法》规定标准；操作流量：常二中泵Ｐ１０８ＡＢ　已经接近改造预期的最大流量３７８　ｍ３／ｈ，减二中泵Ｐ２０３ＡＢ也　已经超过了改造预期的平均流量１２８ｍ３／ｈ，完全符合生产工艺要　求；效率：常二中泵Ｐ１０８ＡＢ提高３９．９４％，减二中泵Ｐ２０３ＡＢ提　高１３．１％。由此可见，通过对常减压装置中段回流泵小叶轮及附　件的改造，从根本上解决了泵的振动超标问题，提高了泵的工作　效率。　５结论　（１）对于偏离设计工况产生的离心泵４倍频振动，可以通过　设计５流道叶轮及导叶式空间吐出流道，替换原泵ＩＥｌｎｔ轮，并加　入一个适配的泵吐出衬就完全可以解决，不需要更换新泵。　（２）离心泵小叶轮及附件改造，在大庆石化公司实现了首　次应用，而且运行状态良好，完全满足生产实际需要。　（３）改造后，常二中泵效率提高了且从根本上解决了该泵的　振动超标问题。说明改在；巳成功的，取得了预期的效果。为同类　参数的离心泵叶轮改造提供了可借鉴的经验。　役备管理与维修２ｏ１７№１囝　数控机床主轴换挡原理及故障处理　张豹，慕利军　０１４０３０）　（北奔重型汽车集团有限公司设备维修中心，内蒙古包头摘要：分析数控机床主轴换挡原理，介绍换挡故障排除方法。　ＤＯＩ：１０．１６６２１￣．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌＯ０１—０５９９．２０１７．ｏ１．１８　文献标识码：Ｂ　果在换挡设　定时间内没　有检测到换　电机　关键词：数控机床；换挡原理；故障处理中图分类号：ＴＧ６５９　０概述　数控机床换挡故障是数控机床维修中频繁出现的故障，因　换挡控制方式不同，出现故障后进行维修调整的难易程度也不　相同，下面以常见的两种控制方式来分析控制原理及换挡故障　的维修。　１　数控机床主轴换挡原理　１．１主轴摆动换挡原理　挡到位信　号，系统报　警，停止换　挡动作。主主轴　轴换挡结构　图见图１。　电机编码器　当主轴转速超过换挡转速或执行Ｍ４１、Ｍ４２等换挡指令　时，通过系统ＰＭＣ控制主轴电机实现摆动控制（以较低的转速　正转几秒，　１．２　主轴　固定位置换　电机　暂停后在反　转几秒），同　时驱动相对　图２主轴换挡结构图　挡原理　当主轴转速超过或低于换挡转速或执行Ｍ４１，Ｍ４２等换挡　电机编吗器　指令时，主轴旋转到当前挡位的换挡位置停止，通过ＰＭＣ输出　执行换挡信号换挡机构开始换挡动作，当检测到换挡到位信号　，应的液压阀　线圈，换挡　机构开始换　换挡指令完成。如果在换挡设定时间内没有检测到换挡到位信　号，系统报警，停止换挡动作。主轴换挡结构图见图２。　２常见故障及处理流程　挡动作，当主轴　检测到换挡　到位信号后　主轴停止摆　动，换挡指　令完成。如　（１）主轴摆动换挡常见故障。①换挡机构没有动作；②主轴　没有正反转；③没有检测到换挡到位信号；④换挡动作声音大；　图１主轴换挡结构图　⑤主轴换挡顶齿。　（２）主轴固定位置换挡常见故障。①换挡机构没有动作；②　（４）对现有离心泵叶轮及附件改造，由于其他部件均不更　换，因而现场检修工作量小，投资少、周期短、见效快，在石化行　业具有广泛的推广价值。　参考文献　［１］唐孟海，胡兆灵．常减压蒸馏装置技术问答【Ｍ］．北京：中国石油出　版社，２０１１：２７—３２．　［２］　薛彩霞，梁生荣．常减压蒸馏装置节能途径探讨［Ｊ］．广东化工，　２０１２，（１１）：２５—３Ｏ．　［编辑凌瑞］　囤设备管理与维修２０１７№ｌ　．一．．。　量鏊．　当　蝰．堡