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注水增壓泵動(dòng)力端和液力端的故障分析

發(fā)布時(shí)間:2015年09月22日 09:19   閱讀:6509   返回   來(lái)源:澤德
  采油廠目前注水工程的主要設(shè)備-增壓泵,對(duì)油田的注水開(kāi)發(fā)起到了重要的作用。隨著油田后期注水開(kāi)發(fā)的持續(xù)進(jìn)行,注水量的成倍增加,增壓泵的負(fù)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(fù)雜,增壓泵的故障一直頻繁發(fā)生,每年維修增壓泵高達(dá)上百余臺(tái)次,這一情況嚴(yán)重制約著油田的穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)。增壓泵的兩大組成部分動(dòng)力端和液力端, 特別是液力端長(zhǎng)期在惡劣的工況下運(yùn)行,極易發(fā)生各種故障,據(jù)統(tǒng)計(jì)動(dòng)力端和液力端發(fā)生的故障占到總故障率的90%以上。
  1.動(dòng)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(dòng)力端曲柄連桿機(jī)構(gòu)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(duì)分式,內(nèi)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(nèi)裝有青銅襯套。在動(dòng)力端運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,由于配合間隙過(guò)小,或間隙過(guò)大使得二者之間壓力建立不起來(lái),潤(rùn)滑液膜不穩(wěn)定,致使軸瓦與曲軸之間因摩擦而產(chǎn)生大量的熱量,二者之間溫度迅速升高,在不能及時(shí)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(guò)小,長(zhǎng)時(shí)間的摩擦,且襯套與十字頭銷之間的潤(rùn)滑經(jīng)曲軸箱的內(nèi)油道注入十字頭滑道,再通過(guò)十字頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng),潤(rùn)滑油由十字頭油槽注入連桿小頭襯套,潤(rùn)滑十字頭銷的。一旦潤(rùn)滑不良勢(shì)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(qiáng)的腐蝕性,因此再長(zhǎng)期的使用、運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)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(nèi)孔摩擦拉傷,油封偏磨,引起機(jī)油大量外露,污水進(jìn)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(qiáng)的離子,產(chǎn)生大量的結(jié)晶鹽顆粒,最終導(dǎo)致十字頭與滑道粘住,此時(shí)十字頭再滑道內(nèi)繼續(xù)運(yùn)動(dòng),勢(shì)必造成滑道的磨損和燒研。
  2.液力端存在的故障
  (1) 進(jìn)液閥和排液閥的損壞。進(jìn)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(dòng)的裝置,主要作用是及時(shí)地使工作室和吸入或排出管路相通或隔開(kāi)。由于污水具有腐蝕性,而增壓泵又是經(jīng)常進(jìn)行搬遷,切割和焊接進(jìn)出口管線很容易使焊渣進(jìn)入泵頭體,這樣高壓水流沖擊及雜質(zhì)磨蝕,使得泵閥在長(zhǎng)期的酸性介質(zhì)中反復(fù)啟、閉后的密封可靠性逐漸降低,造成泵閥關(guān)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(huì)降低,最終導(dǎo)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(nèi),填料漏失排除主、副函體調(diào)節(jié)螺母松動(dòng)的原因外,主要是由于磨損。污水介質(zhì)中含有大量雜質(zhì),增壓泵的出口壓力最高可達(dá)30兆帕,因此在長(zhǎng)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(fù)過(guò)程中,沒(méi)有專用工具,造成主、副函體的損壞,此時(shí)加入的填料就很容易漏失。

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