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泵友圈动设备群技术交流第46期泵友圈动设备群技术交流第46期问 烷基化装置去年9月新换的碱液介质多级离心泵，停下来漏，转起来不漏。遇到这种情况应该怎么处理？ 答1：碱液（如氢氧化钠溶液）具有强渗透性、易结晶和腐蚀性，对机械密封要求较高。使用普通离心泵时，若密封选型不当（如未采用平衡型、双端面或带封液系统的机封），极易出现“停机泄漏、运行不漏”的现象。 这是因为在停机时，泵腔内介质冷却或蒸发，残留碱液在密封面析出结晶，破坏密封贴合；同时无轴向推力补偿，静环与动环间出现微间隙，导致泄漏。 而在运行时，转子产生轴向力，推动密封面压紧，且密封腔内形成稳定液膜，暂时阻止泄漏。
答2：输送碱液的离心泵，机械密封的O型圈材质选择至关重要。普通丁腈橡胶（NBR）或乙丙橡胶（EPDM）在强碱环境下易发生溶胀、老化、脆化，导致密封失效。应选用耐碱性能优异的材料，如全氟醚橡胶（FFKM）或氟橡胶（FKM），并确保所有静密封件（包括密封腔O型圈、压盖垫片等）均满足碱液工况要求。我单位曾因O型圈选材不当导致碱泵机封频繁损坏，更换为FKM材质后故障率显著下降。同时建议定期检查密封冲洗系统是否通畅，避免结晶堵塞影响密封运行。 问 如图，BB3泵型8级叶轮，运行大概1年多，从5级处轴断裂，断轴截面是不是疲劳断裂啊？各位帮忙分析一下原因。 答1：从断口形貌看，具备典型疲劳断裂特征：可见明显的疲劳源区、扩展区和瞬断区，其中部分区域光亮平整（新痕），为长期摩擦所致，其余为最终断裂的新鲜断面（旧痕）。这表明轴在运行中先产生微裂纹，随后在交变应力作用下逐步扩展，直至剩余截面无法承受载荷而突然断裂。 断裂面较为平整且与轴向垂直，呈现拉应力作用下的脆性断裂特征，但其起始阶段仍为疲劳机制。
答2：BB3型多级泵的轴向力主要依靠叶轮对称布置（背靠背或面对面）实现自平衡，残余轴向力由止推轴承（推力轴承）承担。若叶轮级间布置不合理、平衡孔堵塞、或轴向间隙调整不当，将导致轴向力失衡，使轴承受额外弯矩和剪切应力，加剧应力集中部位的疲劳损伤。需检查各级叶轮安装顺序、平衡机构状态及推力轴承磨损情况。 答3：可能是以下几个问题： 1）轴疲劳断裂 由于结构设计（如过渡圆角过小）、加工质量（表面粗糙度差、刀痕形成应力集中）或材料缺陷，在长期交变应力作用下产生疲劳裂纹并扩展； 2）过载或工况异常 泵长期在偏离设计工况（如低流量、高扬程）下运行，易引发内部回流、汽蚀或径向力增大，导致轴承受额外动载荷； 3）转子动平衡不良或联轴器对中偏差 动平衡等级未达标（如未达到ISO 1940 G2.5级），或联轴器对中误差超标（径向/轴向偏差＞0.05 mm），将引起持续振动，加速轴的疲劳损伤。 问 压缩机工作介质含有硫化氢之类的气体吗？ 答1：许多工业压缩机（尤其是石油炼化、天然气处理、煤化工等装置）的工作介质中可能含有硫化氢（H₂S）等酸性气体。当密封系统失效时，H₂S可能沿轴端泄漏进入润滑油系统，与油中水分反应生成氢硫酸（H₂SO₄），进而腐蚀轴瓦表面的巴氏合金或铜基合金，导致轴瓦表面呈现乌黑、斑蚀或点蚀现象。
答2：工艺气体进入润滑油系统的一个常见原因是轴封两侧间隙过大，特别是迷宫密封或碳环密封的径向间隙超出设计范围。间隙过大会显著降低密封效能，使高压侧的含H₂S气体在压差作用下窜入轴承箱。建议定期检测密封间隙，严格按照制造商标准进行装配与维护；对于关键机组，应配置密封气差压监测与报警联锁，实时监控密封有效性。 问 如图，根据《关于加强化工企业泄漏管理的指导意见》（安监总管三〔2014〕94号）文件，要求淘汰落后工艺技术设备名称包括单端面机械密封离心泵和填料密封离心泵（液下泵除外），限制范围包括：甲类、极度危害、高度危害和操作温度超过自燃点的危险化学品禁用，在役设备三年内更换完毕。替换的技术或设备名为：双端面机械密封离心泵、串联机械密封、干气密封离心泵或者屏蔽泵、磁力泵、隔膜泵等无泄漏泵。 那么甲醇泵需要满足这个要求吗？需要配置双封吗？ 答：根据《建筑设计防火规范》（GB 50016）及《职业性接触毒物危害程度分级》（GBZ 230），甲醇属于甲B类火灾危险性液体，具有中度毒性，其自燃点约为385℃。根据安监总管三〔2014〕94号文件规定，该文件明确限制的是甲类（含甲A类）、极度危害、高度危害或操作温度高于自燃点的危险化学品。甲醇虽为甲B类且具毒性，但未列入“极度或高度危害”毒物目录，且正常操作温度通常低于其自燃点，因此原则上不强制要求执行该文件中关于必须淘汰单端面密封泵并更换为双端面密封或无泄漏泵的规定。 然而，在实际工程设计中，尤其是新建、改建或扩建项目，基于本质安全和泄漏风险控制的考虑，设计单位或环境影响评价（环评）文件往往会对易燃、有毒介质提出更高要求。因此，新建项目中的甲醇泵通常会被要求采用双端面机械密封、屏蔽泵或磁力泵等更可靠的密封形式，以降低泄漏风险，满足环保与安全监管要求。建议结合具体项目的设计标准、环评批复及企业内部安全管理制度综合确定。 问 求教，离心式压缩机开机程序谁有？开机时进出口阀、回流阀等都是什么状态？ 答1：离心式压缩机作为流程中的关键动设备，其开机程序需严格遵循设备制造商提供的操作手册及现场试车方案。通常在机组安装完成后，由施工单位或设备供应商编制详细的试车大纲（包括单机试车、联动试车等），其中明确包含开机前检查、阀门状态设置、启机步骤、升速曲线、运行监测等内容。因此，建议向施工单位或设备成套供应商索取相应的试车技术文件。 答2：如图，压缩机开机步骤供参考。 问 如图，这种空气压缩机轴瓦润滑油泵只有一个，是不是可靠性太低？ 答1：该润滑油泵通常为机械式齿轮泵或转子泵，直接由压缩机主轴驱动，运行稳定、故障率较低。实际应用中，同类设备已长期运行多年未出现泵体失效情况，可靠性较高。 提问者反馈：这东西用的润滑油泵好像是自吸式，第一次遇见，以前我们稀油润滑的设备都是单独的油箱+2台电动油泵，还有高位油箱。这种结构如果油泵突然停转或停电，会不会导致烧瓦？ 答2：不会立即烧瓦。该类压缩机通常采用“主油泵+辅助保障系统”的润滑设计。主油泵由压缩机轴直接驱动，只要主机在转动，主油泵即持续供油；即使外部电源中断导致辅助系统失电，只要机组处于惰走过程（转子惯性旋转），主油泵仍可维持一定油压，为轴承提供润滑。 答3：此类空气压缩机（如阿特拉斯·科普柯等品牌）普遍采用集成式润滑结构：主油泵集成于增速齿轮箱或压缩机输入轴上，作为主要供油源；外部电动油泵为辅助油泵，用于开机前预润滑或停机后后润滑。正常运行时，主要依靠主油泵供油，因此单台外部泵并不影响运行可靠性。 提问者反馈：主油泵装在哪里？ 答4：主油泵一般安装在增速齿轮箱的输入轴端，由主机轴直接驱动。如图所示，可在齿轮箱一侧观察到与其连接的两根油管（进油管和出油管），即为主油泵的润滑油路接口。该设计确保了主机运行时润滑系统的同步工作，提升了系统整体可靠性。 问 请教下50%的硫酸和50%氢氧化钠输送泵密封怎么选？ 答1：建议优先选用无泄漏型泵，如磁力泵或屏蔽泵，实现全封闭输送，从根本上避免泄漏风险。若选用带机械密封的耐腐蚀泵，则根据现行安全与环保要求，应配置双端面机械密封，并配备合适的密封液系统（如阻隔液罐），以提升密封可靠性。 答2：推荐选用磁力泵或屏蔽泵，二者均为无轴封结构，适用于50%硫酸和50%氢氧化钠等强腐蚀性介质，具有本质安全、无泄漏的优点，且符合现代化工装置对过程安全和环境保护的高标准。 提问者反馈：单封的不行吗？ 答3：从技术角度，单端面机械密封在短时间运行中可能满足基本输送需求，但存在较高的泄漏风险，尤其在介质结晶、结垢或密封面磨损的情况下。目前在安全监管趋严的背景下，各级应急管理部门在安全检查中普遍要求对输送强腐蚀、有毒、易燃等危险化学品的泵不得使用单端面机械密封，已发现的需限期整改。 提问者反馈：运行的话单封有危险吗？ 答4：有风险。50%硫酸和50%氢氧化钠均属于强腐蚀性化学品，一旦发生密封泄漏，可能造成人员灼伤、设备腐蚀、环境污染等事故。尤其在高温或高浓度工况下，泄漏后果更为严重。因此，即使单封泵在短期内能运行，仍被视为潜在安全隐患。 答5：根据应急管理部发布的《淘汰落后危险化学品安全生产工艺技术设备目录（第二批）》相关规定，明确要求：对于甲类可燃气体、甲A类可燃液体、极度危害、高度危害以及操作温度高于其闪点的可燃液体等危险介质，禁止使用单端面机械密封。50%硫酸和50%氢氧化钠虽不属甲类可燃物，但因其强腐蚀性和潜在健康危害，多地监管部门参照该原则执行，要求升级为双端面密封或无泄漏泵。 答6：对于易燃易爆、剧毒、强腐蚀性介质的输送，行业规范和安全监管趋势均要求采用更高等级的密封形式，如双端面机械密封、干气密封，或直接选用磁力泵、屏蔽泵等无泄漏泵型，以满足本质安全设计要求。新建或改造项目中，建议按此标准执行。 问 请问屏蔽泵上的轴向位移传感器光柱功能图怎么理解？停机状态显示如上图，是不是可以理解为红灯位置向泵体端有一定窜量？ 答：要正确理解屏蔽泵轴向位移传感器的光柱显示，需先明确其测量原理和状态定义。轴向位移传感器用于监测屏蔽泵转子（叶轮端）相对于泵体的轴向窜动量，通常以电压信号转换为标准电流信号（如4-20mA）进行传输和显示。传感器的“零位”一般对应转子在机械中心的平衡位置，正负方向分别表示向驱动端（非泵体端）或自由端（泵体端）的偏移。 关于停机状态下显示位置的解读： 屏蔽泵在停机时，转子并非必然处于机械中心位置。由于重力、残余磁力、装配间隙或热胀冷缩等因素，转子可能自然偏移至某一侧，因此停机时指示不在中心属正常现象。 图中红灯亮起区域为“停机报警区”（红区），用于标识允许的轴向位移极限范围，超出该范围即触发保护停机。 根据《屏蔽泵轴向位移监测装置使用说明》中的停机区（红区）定义： a）在“原值显示状态”下，停机点以下限“L-0.5”、上限“L+C+0.5”为边界（L为初始位置，C为允许总窜量）； b）在“窜量显示状态”下，停机点以下限“-0.5 mm”、上限“C+0.5 mm”为边界。当实测位移达到上限或下限时，红灯亮，表示已进入报警或停机区间。 结合图示判断，当前应处于“窜量显示状态”。若红灯亮区偏向“泵体端”（即正方向），说明转子在停机时存在向泵体方向的轴向偏移，但只要未超出“C+0.5”上限，仍属正常范围。 建议查阅该泵的出厂技术文件，确认以下参数： 1）实际允许轴向窜动总间隙（C值）； 2）报警值与停机值的设定（通常报警设在±C，停机设在±(C+0.5)）。 问 请教，如图，一台丙烷卸车压缩机，正常启机运行不到5分钟跳停了，可能是什么原因。电流未超，未触发联锁，多次启机也是这个问题。 答1：若每次跳停时间均集中在启动后约5分钟，建议重点排查PLC或DCS控制系统中的定时逻辑或延时保护程序。可能存在如“启动后冷却风扇未运行超时”、“润滑油压建立超时”、“级间压力未达到设定值超时”等软逻辑联锁，虽未在操作画面显示具体报警，但已触发停机动作。需调阅PLC程序中的事件记录（Event Log）或SOE（事件顺序记录）进行确认。 答2：建议首先进行手动盘车检查，确认压缩机本体机械状态是否正常。若盘车灵活，无卡涩或异响，可初步排除转子、活塞、气阀等机械故障；若盘车困难，则可能存在液击、轴承损坏或内部结冰等情况。 提问者反馈：可以的，目前也是准备断开联轴器，对电机进行单独试运行，以排除电机及电气驱动部分故障。 答3：跳机原因涉及面较广，除工艺和机械因素外，应重点排查电气与仪表系统。包括：变频器或软启动器内部故障、控制回路接触不良、电源波动、电磁干扰（EMI）导致PLC误动作、温度/压力传感器信号漂移或接线松动等。对于“无报警跳机”或“跳机原因不明”的情况，电气控制柜及仪表信号系统往往是排查重点。 提问者反馈：之前工艺人员怀疑入口存在气相带液，已对入口分离器进行排液处理，但仅能延长运行时间，仍无法避免跳停。好在有备用机组，目前正系统排查中。 答4：从故障特征判断，尽管工艺侧存在带液风险，但因多次启机均在相近时间点跳停且电流正常，未触发明显联锁，电气系统（如电机绝缘不良、绕组局部过热、接触器老化、控制继电器误动作等）引发故障的概率较大。建议优先完成电机单体试运，同时检查主回路接线紧固性、绝缘状况及保护继电器设定值，综合判断电气系统可靠性。 — END — |
