液下化工泵改造

液下化工泵改造

李宏

横山采油厂

摘要：液下化工泵是油田生产中广泛应用的提升设备，在使用过程中经常发生故障，是采油厂设备事故率最高的设备，严重影响正常生产。总结多年的实际工作经验，选工作环境恶劣的液下泵进行试验改造，提出加装泥沙过滤器利用泵自身压力，过滤出不含泥沙的介质（污油、污水），对泵的轴瓦，机械密封进行润滑、冷却，且过滤器出水口处的压力大于池子液位的压力，介质由内向外流，有效的防止泥沙进入轴瓦和机械密封，提高泵的使用寿命的方案，实现降本增效，保障生产正常运行。

关键词：污油、污水、泥、沙、故障、过滤器、减少、润滑、冷却、降本增效。

一、背景与起因

液下化工泵是油田生产广泛应用的提升设备，是采油厂联合站污油池必用的设备，在使用过程中经常出现故障，据调研统计，液下泵平均运行时间为360小时，泵的轴套和瓦磨损十分严重(见下图)，不能正常运行，必须进行大修。

图1新轴套、瓦与运行360小时后对照

二、做法与经过

联合站污油池上的液下化工泵经常出现故障，选为研究课题。经多次调研发现该池内介质含有大量的泥沙，根据这个情况，对泥浆泵的结构进行分析，决定模拟泥浆泵的主轴密封及其工作原理对液下化工泵进行改造，投入运行2000小时又出现故障。再次深入分析，因池内污油泥介质的粘度远大于泥浆泵的工作介质，故泵的使用寿命未达到预期目的。

经过多次现场调研分析，查阅相关技术资料，该泵采用浸渍石墨瓦，输送介质要求“不含泥沙”，针对这种情况制定改造方案，设计一独立的泥沙过滤器，安装在泵的出口管道上，过滤器的出口压力保持在0.1-0.2Pma之间，密堵泵上的原润滑孔，并在泵轴上加装护套，上端加装机械密封，过滤后的不含泥沙的介质加到泵上部密封室，对三个轴瓦进行润滑，通过泵底部向外流出，保证三个轴瓦不管池子液位高低都能有良好的润滑。由于出水口的压力大于池子液位的压力，介质只能由内向外流，有效的防止泥沙进入各轴瓦。

过滤器的工作原理：

（1）滤量计算：该泵中瓦内径是48mm,加主轴护套为60mm，间隙为0.5mm，瓦的高度为60mm,为了充分润滑，按满间隙在一秒内流过轴瓦的要求计算所需润滑量：Q=S*V=3.14*60*0.5*60≈20L/H

为了保证润滑良好，按5倍需量设计过滤器，则过滤器的出液量为100升/时。

（2）材料选择：过滤器管子选择耐腐材料，滤网选江苏思诺环保机械科技有限公司生产的重叠式高流量滤芯改制而成，滤芯在1-50微米的范围内，绝对过

滤精度达到98%，石英沙选粒度8-30目,活性炭粒度选8-300目。

（3）过滤器的结构：

过滤器的结构选择直流渗透，两级过滤器，两级中间设集污室，一级过滤后的细微粒子经二级过滤经排污阀排出，确保过滤质量。为了提高载荷能力，在滤网的外加不锈钢网，与滤网叠加一起缠在管子外壁五层，用不锈钢卡子卡好，外加石英砂填实，构成一级过滤，二级过滤由活性炭和两层滤网和两层不锈钢网组成，见图2

(4)液下化工泵的上瓦上部加装机械密封，封堵原管子上的进液孔，过滤器引出的润滑液直接喷向机械密封冷却，并润滑上、中、下轴承，保证三道轴瓦在任何工况下都能以良好的润滑，有效的防止泥沙进入轴瓦，见图（3）从而达到延长泵的使用寿命的目的。

1.主轴2.联轴器3.泵座4.密封座5.密封静环6.密封动环

7.密封套8.上瓦9.中瓦10.下瓦11.下瓦架12.油封

13.O型圈14.O型圈15.叶轮16.下瓦套17.水泵承力管

三、成效反响

该方案经一个多月的设计机械加工，组装过滤性能测试等工作，于2016年3月在联合站污油池安装使用，正常运行超7200小时。

四、探讨与启示

通过液下化工泵的改造实践，我们总结出模拟改造不如创新，只有摸清了问题存在的原因，就一定能找到解决问题的办法，也就是说办法总比问题多。