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注水增压泵动力端和液力端的故障分析

发布时间:2015年09月22日 09:19   阅读:2548   返回   来源:新葡
  采油厂目前注水工程的主要设备-增压泵,对油田的注水开发起到了重要的作用。随着油田后期注水开发的持续进行,注水量的成倍增加,增压泵的负荷日趋加重,又由于增压泵属于野外露天作业,输送油田污水,工况环境比较复杂,增压泵的故障一直频繁发生,每年维修增压泵高达上百余台次,这一情况严重制约着油田的稳产和增产。增压泵的两大组成部分动力端和液力端, 特别是液力端长期在恶劣的工况下运行,极易发生各种故障,据统计动力端和液力端发生的故障占到总故障率的90%以上。
  1.动力端存在的故障
  (1) 连杆总成部分轴瓦烧研和铜套的磨损。连杆是动力端曲柄连杆机构中连接曲轴和十字头的部件,与曲轴相连的一称为大头,为对分式,内装有08高锡合金薄壁轴瓦,与十字头相连的一头称为小头,内装有青铜衬套。在动力端运转过程中,由于配合间隙过小,或间隙过大使得二者之间压力建立不起来,润滑液膜不稳定,致使轴瓦与曲轴之间因摩擦而产生大量的热量,二者之间温度迅速升高,在不能及时冷却的情况下,聚集的热量使轴瓦烧研。而衬套与十字头销之间由于间隙过小,长时间的摩擦,且衬套与十字头销之间的润滑经曲轴箱的内油道注入十字头滑道,再通过十字头的往复运动,润滑油由十字头油槽注入连杆小头衬套,润滑十字头销的。一旦润滑不良势必造成衬套与十字头销之间出现干摩现象,十字头销表面又经淬火硬化处理,因此造成衬套的磨损。
  (2) 十字头滑道的磨损。增压泵回注的油田污水具有较强的腐蚀性,因此再长期的使用、运转过程中,很容易造成泵的腐蚀和磨损,特别是十字头和滑道之间的间隙由于磨损变大,引起十字头中心下降,造成十字头体顶杆与油封套内孔摩擦拉伤,油封偏磨,引起机油大量外露,污水进入曲轴箱,再加上由于污水中含有较高的氯离子和其它腐蚀性强的离子,产生大量的结晶盐颗粒,最终导致十字头与滑道粘住,此时十字头再滑道内继续运动,势必造成滑道的磨损和烧研。
  2.液力端存在的故障
  (1) 进液阀和排液阀的损坏。进液阀和排液阀统称泵阀,通常由阀座、阀套、阀板、弹簧等几部分组成。它是一种保证液体单向流动的装置,主要作用是及时地使工作室和吸入或排出管路相通或隔开。由于污水具有腐蚀性,而增压泵又是经常进行搬迁,切割和焊接进出口管线很容易使焊渣进入泵头体,这样高压水流冲击及杂质磨蚀,使得泵阀在长期的酸性介质中反复启、闭后的密封可靠性逐渐降低,造成泵阀关闭后的漏损。泵阀损坏主要表现在阀座和阀片的磨蚀,以及弹簧的断裂,只要有其一发生,泵阀的密封性能就会降低,最终导致泵不起压。
  (2) 填料部位的漏失。增压泵填料分布在主、副函体内,填料漏失排除主、副函体调节螺母松动的原因外,主要是由于磨损。污水介质中含有大量杂质,增压泵的出口压力最高可达30兆帕,因此在长期高压及摩擦造成高温下,填料很容易漏失。另外,主、副函体往往由于锈蚀粘连在一起,在修复过程中,没有专用工具,造成主、副函体的损坏,此时加入的填料就很容易漏失。

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