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注水增壓泵動力端和液力端的故障分析

發(fā)布時間:2015年09月22日 09:19   閱讀:6997   返回   來源:澤德
  采油廠目前注水工程的主要設備-增壓泵,對油田的注水開發(fā)起到了重要的作用。隨著油田后期注水開發(fā)的持續(xù)進行,注水量的成倍增加,增壓泵的負荷日趨加重,又由于增壓泵屬于野外露天作業(yè),輸送油田污水,工況環(huán)境比較復雜,增壓泵的故障一直頻繁發(fā)生,每年維修增壓泵高達上百余臺次,這一情況嚴重制約著油田的穩(wěn)產和增產。增壓泵的兩大組成部分動力端和液力端, 特別是液力端長期在惡劣的工況下運行,極易發(fā)生各種故障,據(jù)統(tǒng)計動力端和液力端發(fā)生的故障占到總故障率的90%以上。
  1.動力端存在的故障
  (1) 連桿總成部分軸瓦燒研和銅套的磨損。連桿是動力端曲柄連桿機構中連接曲軸和十字頭的部件,與曲軸相連的一稱為大頭,為對分式,內裝有08高錫合金薄壁軸瓦,與十字頭相連的一頭稱為小頭,內裝有青銅襯套。在動力端運轉過程中,由于配合間隙過小,或間隙過大使得二者之間壓力建立不起來,潤滑液膜不穩(wěn)定,致使軸瓦與曲軸之間因摩擦而產生大量的熱量,二者之間溫度迅速升高,在不能及時冷卻的情況下,聚集的熱量使軸瓦燒研。而襯套與十字頭銷之間由于間隙過小,長時間的摩擦,且襯套與十字頭銷之間的潤滑經(jīng)曲軸箱的內油道注入十字頭滑道,再通過十字頭的往復運動,潤滑油由十字頭油槽注入連桿小頭襯套,潤滑十字頭銷的。一旦潤滑不良勢必造成襯套與十字頭銷之間出現(xiàn)干摩現(xiàn)象,十字頭銷表面又經(jīng)淬火硬化處理,因此造成襯套的磨損。
  (2) 十字頭滑道的磨損。增壓泵回注的油田污水具有較強的腐蝕性,因此再長期的使用、運轉過程中,很容易造成泵的腐蝕和磨損,特別是十字頭和滑道之間的間隙由于磨損變大,引起十字頭中心下降,造成十字頭體頂桿與油封套內孔摩擦拉傷,油封偏磨,引起機油大量外露,污水進入曲軸箱,再加上由于污水中含有較高的氯離子和其它腐蝕性強的離子,產生大量的結晶鹽顆粒,最終導致十字頭與滑道粘住,此時十字頭再滑道內繼續(xù)運動,勢必造成滑道的磨損和燒研。
  2.液力端存在的故障
  (1) 進液閥和排液閥的損壞。進液閥和排液閥統(tǒng)稱泵閥,通常由閥座、閥套、閥板、彈簧等幾部分組成。它是一種保證液體單向流動的裝置,主要作用是及時地使工作室和吸入或排出管路相通或隔開。由于污水具有腐蝕性,而增壓泵又是經(jīng)常進行搬遷,切割和焊接進出口管線很容易使焊渣進入泵頭體,這樣高壓水流沖擊及雜質磨蝕,使得泵閥在長期的酸性介質中反復啟、閉后的密封可靠性逐漸降低,造成泵閥關閉后的漏損。泵閥損壞主要表現(xiàn)在閥座和閥片的磨蝕,以及彈簧的斷裂,只要有其一發(fā)生,泵閥的密封性能就會降低,最終導致泵不起壓。
  (2) 填料部位的漏失。增壓泵填料分布在主、副函體內,填料漏失排除主、副函體調節(jié)螺母松動的原因外,主要是由于磨損。污水介質中含有大量雜質,增壓泵的出口壓力最高可達30兆帕,因此在長期高壓及摩擦造成高溫下,填料很容易漏失。另外,主、副函體往往由于銹蝕粘連在一起,在修復過程中,沒有專用工具,造成主、副函體的損壞,此時加入的填料就很容易漏失。

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