炼油企业供热站补水系统运行故障探究范文

摘要：本企业供热站系统先利用常减压车间初常顶低温热,热量不足后再由蒸汽加热提供的余热利用工艺。本供热系统为闭式机械循环热水采暖系统,补水系统流程为:原水从补水罐经过滤器后,至补水泵加压到0.8MPa以上后,分两路供出。补水系统水源为生水、本系统蒸汽凝结水、回流水等。因本系统采用余热利用以及冷凝水回收利用方式,节约了大量的热能与水资源,是炼油企业重要的冬季节能与资源再利用岗位,故设备设施的完好与否不仅关系着企业采暖用户的切身利益能否得到保障,也关系着企业节能降耗攻坚战能否取得成功。

关键词：补水系统;节能降耗;设备设施

1常见故障分析

1.1补水泵故障

(1)电网及其电器元件异常停电造成的补水泵停机

日常生产中供电电气设备异常导致用电设备停电而出现的事故屡见不鲜,问题也是多种多样,究其根本则是相关电气设施老化、长周期运行、元件可靠性不高等综合原因导致的故障;

(2)设备动密封的异常泄漏

本泵为泵与电机采用同一根轴的IRG100-250型立式离心管道泵,若泵密封出现故障则会造成介质的大量泄漏,并且更换密封工作需要对本台设备整体拆卸整体拆卸才能维修,因此维修工作量较大,做好设备的定期巡检是预防设备事故的重要手段。

(3)振动过大造成设备损坏

其中很大一部分是由于电机轴承故障造成的设备故障,因此轴承的良好质量与定期润滑保养是减少故障的重要因素,但是因为电机为老式电机,轴承处未设置加脂孔,加脂时需整体拆卸,造成工作量增大;另外叶轮运行中出现的损坏如裂纹及其扩展也会造成振动升高;运行过程中地脚螺栓松动造成的电机振动过大、电机三相电的不均衡造成电机振动过大等都会造成设备损坏。

1.2系统管路及元件失效造成异常泄漏

(1)静密封泄漏如法兰连接泄漏

振动使连螺栓弹性变形造成法兰面发生泄漏,若未能及时紧固会造成垫片及法兰密封面的冲刷而永久损坏,另外垫片老化、螺栓预紧力不足、介质温度压力的变化、管道安装质量不高等原因都会造成静密封泄漏。

(2)管道非密封部位出现砂眼造成泄漏

介质是从敞口储罐内抽出的较高温热水,不可避免的含有一定的空气,气水混合物会造成管道及元件冲蚀,并且对于经常损坏的补水泵出口泄压阀,阀门经常处于半开启状态,会造成阀板和阀体严重冲蚀,一方面需要更换耐磨阀门,另一方面可以根据现场储罐液面调整泄压阀开度,减少磨蚀;另外装置建设时间早,管道厚度减薄;元件选型不合适、存在缺陷,也会造成元件的异常损坏。

1.3热水介质内含氧造成管道的内部腐蚀加剧

因介质是从敞口储罐内抽出的较高温换热水,介质空气脱离不足,而温度不足以使介质内氧气被热力除去,因而会造成管道内部在空气作用下的腐蚀加剧,使管路运行存在较大隐患。

1.4管道泵叶轮气蚀严重

离心立式管道泵拆开检查发现叶轮叶片根部冲刷严重,造成叶片根部出现蚀坑,随着使用时间的延长,叶片存在断裂风险;本管道泵介质来源为敞口储罐,储罐液面规定在2.5米至4米,泵入口压力较低,结合存在空气混合在换热水中,会造成管道泵入口压力不足,使介质在离心式管道泵内存在气化过程,随着压力升高又会造成气泡破裂,最终导致机泵的气蚀进程的进行。

1.5补充水源水质未进行检测,对系统的影响未知

补水系统水源中的新鲜水水质在从水电厂引进处会进行定期检测化验分析,浊度、pH值等偶尔会出现超标现象,而从其他系统来的蒸汽凝结水的pH值则为作分析,无法评估其对供热站补水系统的腐蚀及危害。

2处理方法

2.1增加设备设施运行及维护等各方面的投入力度

(1)注重电器系统的资金投入与人员的培训学习,制定合理的电气设备设施的巡检与检修方案;设备设施招投标方案的制定与厂家的合理选择,可以较大提高设备设施的可靠性,也将利于各装置的长周期平稳运行。

(2)安装时选择无缺陷配件,并严格按照合理规程进行安装与复查,可以很大程度的增加配件的运行时间,可以提高设备的健康运行时间。

(3)对基础进行完善,如在停厂检修时间段内进行机泵基础的重新浇筑,地脚螺栓合理布置及选择,避免因基础不稳固造成的机泵振动;定期检查地脚螺栓,对松动的地脚螺栓及时紧固;对于异常的电路及时发现及时整改,避免设备的损坏。合理安排巡检人员,及早发现设备的异常状况,及时对损坏的轴承或转动部件进行维修,以及对设备设施的润滑按规定进行,避免设备损坏也可以减少次生事故的发生;另外针对电机没有加脂孔的情况,既可以通过定期切换泵进行拆卸加脂,也可以在电机壳体上另外加工加脂孔及其配件,当然最好的情况是更换老旧设备,采用有定期加脂孔且效率较高的新型电机。

2.2静密封泄漏则要有针对性的解决

(1)对因密封垫片与法兰端面之间密封不严而发生的泄漏,适当增加螺栓预紧力、及时紧固松动的螺栓、及时整改漏点并优化设备工况。

(2)对安装质量差导致法兰不同轴而发生的泄漏,需要视情况增加支护管,择机整改管道与法兰,使法兰重新同轴减少密封出现泄漏可能性;并且当操作条件发生大幅波动时,介质在压力的作用下,会造成法兰密封面处出现泄漏,需要平稳操作避免压力温度的大幅波动;另外按工况条件对垫片的合适选型和合适的预紧,按规程操作才能保证密封面不偏斜和使用安全。

(3)定期进行测厚工作以及使用在线的检测手段,对出现腐蚀穿孔的部位进行重点检查,以提前发现减薄位置,视情况整改。

2.3对于介质含气的问题

一方面需要对介质进行合理的静置,所以需要设置一个足够大且密封的气液分离设备,可以从系统源头减少介质对设备的水气联合冲蚀;另一方面，对于介质含氧气的问题,可以通过静置与除氧设备共同进行的方法高效地除去补水系统的氧气参与腐蚀的问题。

2.4对于离心式管道泵气蚀问题

结合以上静置除去介质内气体的设施及除氧设备的手段,还需要采取方法适当提高离心式管道泵入口压力,以降低泵气蚀的可能性,这里需要采用降低机泵水平高度的方法来增加泵入口压力,也可以在静置设备和除氧设备后侧增加一套增压系统,来改善补水泵的运行工况。

2.5对于补充水源水质未进行检测,对系统的影响问题

随着精细化管理要求逐步提高,本装置会逐步对系统水源的水质相关项目如浊度、pH值、碱度、Ca2+等参数进行化验分析与规范化管理,以减轻补水系统的结垢,减缓水质因素导致的设备腐蚀,逐步完善供暖补水系统的精细化管理。

3结语

经过分析并采取相应措施后,系统相关的电器元件与仪表元件的可靠性与稳定性可以得到较大程度的提升;机泵入口空气含量与氧含量等性质得到较大改善;供水管道及其配件的腐蚀泄漏情况得到改善;机泵振动问题得以有效解决,供热系统的长周期平稳运行得到有效控制,企业节能降耗工作以及精细化管理得以顺利开展,并且取得良好效果。

作者:赵丽华 翟晓靖 侯嘉越 单位:玉门油田分公司炼油化工总厂