侯邦华,李 镇
(宁夏和宁化学有限公司,宁夏 灵武750411)
[摘 要]宁夏和宁化学有限公司700 kt/a尿素装置高压液氨泵(P101A/B,一开一备)为卧式多级高速离心泵。2021年9月27日,P101B正常运行中联轴器端径向轴承振值突然急剧上升(超高)触发联锁跳车,随即投用备用泵P101A,P101B紧急抢修;拆检过程中发现诸多损坏问题,逐一采取有效措施进行修复和处置等。在各专业(人员)协作下,P101B于2021年10月7日一次试车成功(从检修及试车情况来看,其轴振值高的直接原因为转子存在动不平衡和转子测振轴颈存有剩磁而影响探头检测精度),运行正常,考虑到其5级和10级叶轮无备件(备件采购一时无法到货),随即停下作为备用,P101A继续运行。2023年8月尿素装置大修期间,对P101B进行预防性检查检修,各级叶轮状态较好,未见明显磨损,5级和10级叶轮经重点检查也未发现异常。
[关键词]尿素装置;多级离心式高压液氨泵;轴振值高联锁跳车;开缸检修;原因分析;处置措施;试车情况
[中图分类号]TH311 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2025)03-0053-04
0 引 言
宁夏和宁化学有限公司(简称宁夏和宁,原宁夏捷美丰友化工有限公司)700 kt/a尿素装置为购买中国石化集团南京化学工业有限公司(简称南化公司)的闲置尿素装置,该尿素装置采用SNAM公司的氨汽提工艺及传统的塔式造粒工艺,原设计尿素产能为1 760 t/d,项目筹建初期由中国成达工程有限公司设计,原尿素装置搬迁后进行了扩能改造,新增1套中压分解系统,更换了甲铵喷射泵,并更换了1台高压甲铵泵和1台高压液氨泵,装置之工艺技术及设备布置原则上与SNAM公司原设计一致,尿素产能提高至2 100 t/d。尿素装置于2014年9月正式投产,总体运行情况较好。
高压液氨泵(P101A/B,一开一备)是尿素装置的核心动设备,其中,P101A为项目建设时新购意大利GE公司的卧式八级高速液氨泵,其配置满足尿素产能2 100 t/d所需;而P101B是宁夏和宁建厂初期从南化公司整体转买引进的二手进口设备,为日本荏原泵业有限公司生产的HSB型卧式十级高速液氨泵,其配置满足尿素产能1 760 t/d所需。2021年9月27日,尿素装置负荷为1 790 t/d,P101B正常运行中联轴器端径向轴承振值突然急剧上升(超高)导致其联锁跳车,随即投用备用泵P101A,P101B清洗置换后展开紧急抢修,重点对转子各损坏部件进行拆装、检查、修复及试车等。
1 高压液氨泵(P101B)简况
1.1 设备参数
高压液氨泵(P101B),型号3×8 3/4-10stg HSB,流量106 m3/h(正常值)/120 m3/h(额定值),扬程3 500 m,泵效率64.5%;操作温度10 ℃(最低值)/35 ℃(正常值),进口压力2.25 MPa(A)、出口压力22.35 MPa(A);额定功率1 210 kW,泵转速7 732 r/min,配套电机转速2 975 r/min;泵壳(内缸)材料ZG06Cr13Ni4Mo。
1.2 泵组结构
高压液氨泵(P101B)泵组由1台高压电机直驱增速箱,增速箱与高压液氨泵相连且撬装串联在一个底板支座上,其配套电机与增速箱、增速箱与液氨泵之间采用弹性膜片联轴器连接;P101B主要由外缸及其缸盖、内缸、转子组件、轴承、润滑油系统和密封水系统构成。
1.2.1 外缸及其缸盖
P101B外缸与内缸之间充满出口压力下的液氨,外缸独自承受脉冲压力和张应力,内缸仅处于压缩压力下工作。外缸及其缸盖材质为碳钢,连接处用螺栓和螺母按标准要求紧力压紧。外缸体与联轴节之间有足够空间支持外缸体纵向膨胀。
1.2.2 内缸
P101B内缸为ZG06Cr13Ni4Mo铸件,内缸采用双涡形设计,沿轴向水平剖分,水平中分面密封连接处采用轻金属部件和螺栓密封,以获得最好的水力效率且易拆卸更换,双涡形设计可以保证在任何打量下都能维持泵组平衡并使液氨在外缸体中等温分布而不易汽化。
1.2.3 转子组件
P101B转子组件主要由泵轴、叶轮、平衡鼓和轴套等组成。泵轴是传递机械能的主要部件,它不仅支撑着转子上的所有零部件的重量,还承担着传递扭矩的作用;叶轮是泵组的核心通流部分,由叶片和轮毂组成,其作用是将电机的机械能转化为液体的动能和压力能;平衡鼓的主要作用是平衡转子轴向推力,并起到轴向定位的作用,平衡鼓安装在末级叶轮之后,随转子一起旋转;轴套用于保护泵轴,防止泵轴磨损,还可以起到有效的支撑和定位叶轮的作用。
1.2.4 轴承
更多内容详见《中氮肥》2025年第3期