输油管道输油泵故障原因分析及对策研究

输油管道输油泵故障原因分析及对策研究

李栋

中国石化管道储运有限公司徐州输油处 江苏徐州 221008

摘要：石油企业需要定期检查输油泵，规范员工的操作，进而避免输油泵出现故障问题，有效提高输油泵输送原油的安全性，进而促进石油企业可持续、稳定、快速发展。本文基于输油管道输油泵故障原因分析及对策研究展开论述。

关键词：输油管道；输油泵故障原因；分析及对策研究

引言

离心油泵由于设计、制造、安装、操作、维护等过程中可能出现的各种偏差和问题，需要在生产运行时提供持续的动力输出，而离心油泵在使用时会出现重大故障。转子不平衡、转子不工作、转子裂纹、转子振动、浪涌、密闭气流激励、轴承损坏、泵异常振动、轴承热等可能会加剧泵停止工作或磨损，导致泵结构损坏，以及漏油引起的火灾和爆炸事故。

1输油泵的主要结构和特点

目前，石油化学企业内部使用的油泵主要采用离心泵结构。该产品在使用过程中具有简单的操作结构、低成本、可靠的流量和简单的操作等特性。离心油泵主要由泵体、叶轮、泵轴、轴承、耦合、电动机、基座等组成，离心油泵在工作时利用电动机的能量，从而高速旋转叶轮。叶轮的旋转在离心力的作用下，高速转动泵内的油，流道的作用导致运动速度下降，转换为静压能量，出口处依靠差压来实现石油的动力传输。与此同时，泵进口处通过输出油来生成负压区域，吸入进口处的油，实现了电力运动能量-静压能量的转换，实现了油的输送。

2长输管道输油泵发生故障的原因

2.1压力变送器容易出现问题

一般来说，压力变送器通常设置在输油泵进出、口位置，通过显示压力值将测量结果传递到PLC输入模板，压力变送器显示与压力保护设置值相同的值将关闭PLC输出模板中的通道，因此变电站的监控保护设置将显示连接跳信号。当压力变送器的显示结果误差大，超过原始设置时，仪表中的保护装置立即发出跳跃信号，最终停止泵。

2.2端子虚接装置故障

一般来说，如果PLC输入模块的热电阻温度超过所设定的数值时，内部的监控保护装置就会受到严重的影响，进而产生故障。一般来说，输送原油的输油泵电机功率在2000kW左右，在接线的过程中端子经常会出现震动虚接的现象，而且热电阻阻值就会受到影响而发生变化，这样一来，所测量的结果就会出现误差，导致监控保护装置发生跳联，进而造成输油泵停止工作。

2.3倒泵操作不当

在输油生产中，为适应输量调节、设备检修等生产需要，经常会对运行输油泵机组进行切换，称为倒泵。倒泵过程操作不合理和电气设备故障等，可能导致备用泵已启动而运行泵无法停止工作，或运行泵停泵而备用泵尚未启动现象的产生。发生此类情况时，出站压力迅速上升而进站压力迅速降低，超过保护值时触发仪表保护动作导致变电所出现联跳信号，进而停泵。

3离心输油泵故障诊断模式分析

近年来对油田生产设备的要求越来越高，而现代设备具有大型化、复杂化、过载等特点，一旦生产过程中出现故障，设备就无法正常运转，导致生产停滞，造成经济损失，甚至对人力的生命安全造成任何威胁。因此，您必须实时监控设备的运行状态，随时识别设备的运行状态是否正常，以防止设备故障，并确保设备正常安全运行。泵装置大部分都安装了泵监控系统，通过温度、湿度等特征可以轻松识别故障。振动泵发出的信号被发送到传感器，作为时域信号，可用于分析频域内的振动源和频谱，确定信号的振动频率、分布范围等，但仅靠初始分析难以准确和定量地分析实际问题。随着技术的不断更新，状态监控有两个方向。一个是软件诊断，使用故障排除软件进行实时监控诊断，二个是硬件诊断，使用频谱分析器进行准确的故障诊断，但不能实时。

4调节方式选择

（1）节流调节。通过调节离心泵出口阀门的开度来调节流量，其实质是改变管路特性曲线实现改变泵的工况点。节流调节操作方便、简单灵活；但阀门关小时，管路中阻力增大，能量损失增大，泵的工况点左移效率可能会降低。如果流量降低太多还会引起振动等问题。一般情况下调节幅度不大于单泵扬程的10%～25%、流量调节控制在优先工作区内。（2）变转速调节。通过采用变频电机+变频器或机械调速装置来实现对泵转速的调节，改变泵的特性曲线，从而实现一个扬程，在不同转速的特性曲线上对应不同流量有相应的工作点，达到恒压供油的目的。优点是调节范围宽、节能效果好、操作方便。缺点是需要增加变频设备或机械调速装置，投资增加，系统复杂。适用于调节范围宽，经常需要调节的场合。（3）更换叶轮调节。根据离心泵流量、扬程与叶轮直径的关系，Q1/Q2=D1/D2，H1/H2=（D1/D2）2，由上述公式可知，减小离心泵叶轮直径后，流量和扬程同时降低，且扬程降低幅度大于流量降低幅度，在确保流量，满足输送要求的前提下，可以采用更换叶轮+节流的方式。从而实现流量的调节并保持泵始终在高效区运行，但改造工作量大，需要重新做转子动平衡实验，成本高，而且叶轮直径变化量不宜太大，否则泵效率和扬程下降太多，扬程容易达不到设计要求，且调节范围不连续。适用于长周期稳定流量阶梯变化的场合。（4）回流调节。回流就是通过回流管路将泵出口一部分介质回到泵入口，这种情况下泵的排量大于管路中的流量。回流调节耗费较多的能量，长时间运行会消耗大量电能。

5针对长输管道输油泵出现的故障所采取的措施

5.1强化对设备的维护保养

为保证输油生产的安全运行，减少由于设备问题导致的故障，必须强化对输油设备包括仪表、阀门等的维护保养力度，采用专业设备进行全方位的检测。要制定关于设备维护保养的制度以加强对设备的保养，并定期进行保养从而对设备的隐患予以控制，设备维护完毕后，做好相关的保养记录，说明处理结果。定期进行抽样检查以确保设备的可靠性与稳定性。

5.2严格校对仪表

在操作输油泵时，使用规范的校对仪表是十分必要的，它能够帮助相关人员监视输油泵运行的规范性。因此，相关负责人在检查和校对仪表时，必须要熟悉操作流程，并严格按照规定来完成仪表的校对工作。而且，相关人员需要在填写工作单并得到专业人员的同意之后再进行仪表的校对工作，从而确保输油泵的运行质量和运营效率。

结束语

随着工业的不断发展，石油的运用有着不可取代的作用，加强长输管道输油泵故障原因的了解能够为保证石油的持续供应提供条件，同时也为社会经济的稳定发展提供保障。由于输油管道的工作内容比较复杂，造成输油泵出现故障的原因也有很多，加强这方面内容的了解，能够提出有效的对策加强问题的解决，从而实现石油运输的顺利进行。

参考文献

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