卧式离心泵叶轮结垢清理的探索与尝试

(整期优先)网络出版时间:2023-07-01
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 卧式离心泵叶轮结垢清理的探索与尝试

董树冬

(云南磷化集团有限公司 磷化工事业部  云南 昆明 650600)

摘 要:卧式离心泵由于结构简单,维修、维护方便,密封较好,噪音低,价格便宜,在化工生产过程中大量使用。由于化工生产的连续性及长周期运行特点,所以,在化工生产过程中卧式离心泵的连续性运行就显得十分重要。

关键词:离心泵 结晶 清理方法 探索与尝试

一、概述

柿子村大箐磷石膏堆场是云南磷化集团有限公司磷化工事业部30万t/a饲料级磷酸装置的重要配套设施,由中石化南京工程有限公司设计,磷石膏堆场位于柿子村东北面1.0Km处,至厂区直线距离约7km。大箐磷石膏堆场采用湿法管道输送和堆放的工艺方式,输渣系统设计输送流量为1000m3/h,总扬程为160m,磷石膏料浆含固量设计25%,密度1.112;澄清后进入回水库的水经二级串联的卧式离心泵,送至磷酸装置循环使用。

由于离心泵结构简单、流量均匀、可用耐腐蚀材料制造,因此回

水泵使用邵阳市三良泵业有限公司生产的流量700m3/h,扬程80 m,气蚀余量4.5 m,转速1475r/min ,材质为CD4MCu的ZA250—500型卧式离心泵,自2014年6月投入运行。

二、叶轮结晶情况及清理统计

2016年1月4日发现A系列回水泵流量突然减小,初步判断是

叶轮出现故障。拆泵检查发现是叶轮上白色的结晶物较多,严重堵塞叶轮流道,导致泵输不出液体。如下图所示:

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磷石膏堆场于是组织人员对叶轮及泵体进行清理,在清理过程中发现种白色结晶物硬度比较高,粘接力比较强,难于清理。

经取样分析这种白色结晶物的成分主要是氟硅酸盐,氟硅酸钾、氟硅酸镁、氟硅酸铁、氟硅酸铝等氟硅酸盐粘接在一起,硬度比较高,粘接力比较强。

统计自2014年6月投入运行以来历年来回水泵清理次数如下表:

序号

年度

设备系列

清理次数

备注

1

2016

A系列回水泵

9

B系列回水泵

10

2

2017

A系列回水泵

3

B系列回水泵

6

3

2018

A系列回水泵

7

B系列回水泵

6

4

2019

A系列回水泵

3

B系列回水泵

2

5

2020

A系列回水泵

3

B系列回水泵

2

6

2021

A系列回水泵

4

B系列回水泵

2

7

2022

A系列回水泵

7

只统计上半年

B系列回水泵

6

只统计上半年

从上表中可以看出,自2014年6月投入运行以来,只有2015

年没有清理过回水泵,2016年到2022年上半年,少则5、6次,多则10多次,每一年都要反复清理回水泵叶轮。由于反复拆、装泵及频繁启停泵,导致泵的机械密封使用寿命大大缩短,增加了机械密封的消耗。可以说,设备结晶已经成为影响磷石膏堆场回水泵正常运行的主要因数。

三、结晶物清理方法的探索与尝试

自2016年1月4日发现回水泵叶轮结晶以来, 磷石膏堆场于

是组织人员对叶轮及泵体进行清理。

首先是用錾子进行清理。在清理过程中发现这种结晶比较硬,

一个人一天清理的结晶量还不到一个叶轮的五分之一,用时比较长,而且还比较费力。清理一个叶轮需要5天左右的时间,何况还有泵体等需要清理。由于清理时间太长,而回水泵结晶较快,泵的流量下降比较快,3-4天就满足不了生产用水的需求。为了满足生产用水的需求,只能重新找一种清理叶轮的办法。

第二种是采用硫酸浸泡一段时间,然后再用人工清理的办法。硫酸浸泡后,这种白色的结晶物基本没有发生变化,还是比较硬,难于清理。清理时也是比较费时费力,也不能满足生产需求。

第三种是采用氟硅酸浸泡一段时间,然后再用人工清理的办法。氟硅酸浸泡后,这种白色的结晶物基本还是没有发生变化,还是比较硬,难于清理。这种办法的效果和第二种差不多,也不能满足生产需求。

第四种是用柴火烧,对叶轮加温,然后再用人工清理的办法。

这种办法比前面几种清理方法的效果要好很多,叶轮加温后,薄一点的白色结晶用大锤敲击后脱落很多。但是叶轮流道中间的结晶物难于清理,而且叶轮用大锤敲击后变型严重,回装后泵震动较大,使用寿命严重缩短。如下图所示:

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第五种是在第四种清理方法基础上进行改进。由于第四种清理

方法有一定的效果,只是叶轮流道内加温效果不理想,还是难于清理。因此,在用柴火加温的过程中,从叶轮流道内加入柴油进行燃烧加温,然后用电镐进行清理。从几次清理效果来看,比第四种清理方法的效果好很多,但是叶轮内的结晶物还是比较硬,难于清理。如下图所示:

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在此基础上又对清理方法进行改进,由于柴油没有汽油燃烧充分,于是改成外面用柴油,叶轮及泵体流道内换成汽油对结晶物进行燃烧加温,根据叶轮结晶物的厚度,加温40分钟到1小时左右,然后用电镐对叶轮及泵体流道进行清理。从多次清理过程及效果来看,清理一个系列回水泵(叶轮2个,泵体2个)只需要2小时左右,采用这种清理方法又快又省力,而且这种清理方法避免敲击叶轮,延长了叶轮的使用寿命,清理后的效果比较好。清理过程及清理后的效果如图所示:

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清理过程

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清理后的效果

四、小结

在几年清理方法的探索、尝试过程中,还考虑全部使用汽

油对叶轮及泵体的结晶物进行加温尝试,但由于汽油的危险性较大,存在安全隐患,而且汽油价格较高,一年清理下来的费用较高。因此,最终还是采用外面加柴油,叶轮及泵体流道内加汽油对结晶物进行燃烧加温这种办法。根据叶轮结晶物的厚度,加温40分钟-60分钟左右,然后用电镐进行清理,这种方法既经济实惠,又快又省力,而且这种清理方法避免敲击叶轮,延长了叶轮的使用寿命,清理后的效果比较好,达到了清理的效果。清理时间从最初的5-7天缩短到现在的2小时左右。一天之内就可以完成泵的拆、装及清理工作,极大的节约了时间和人力,不但能满足生产用水需求,还延长了叶轮的使用寿命,达到了清理的目的。

参考文献:

[1] 磷化工事业部《磷石膏堆场设备操作技术规程》。

[2]陈卢德:《如何加强化工设备与机械技术的应用与管理》,《城市建设》,2010 年。

[3] 吴永体:《机械设备管理与维修保养》,《中国新技术新产品》2010(8)。