环保油装置真空泵故障原因及对策

岳淑萍

（中石化南阳能源化工有限公司,河南 南阳 473132）

1 概况

橡胶填充油是一种工业润滑油，是橡胶充油和橡胶加工过程中的重要助剂，是橡胶加工过程中仅次于生胶、炭黑的第三大原料，是合成橡胶和橡胶制品行业的重要原材料之一。经过我厂研究所技术人员几年来的实验探索，研究出了符合欧盟要求的环保型橡胶填充油产品，并于2009年6月份，在原10万吨/年常减压装置装置的基础上设计建造了目前加工能力为0.8万吨/年的环保油生产装置。

该装置分为抽提和回收两大部分，为防止溶剂分解，回收系统在负压下操作，真空泵的无故障运行是该系统平稳操作的关键。该设备型号及操作参数为：型号，W5（A）；工艺编号，P107；极限真空度，2800Pa；抽气速率，200L/s；转速为430r/min；输送介质，气体。自2009年6月底投入试生产以来至2010年8月份共计运行了13个月，先后在短期内反复出现气缸体内、活塞、阀盘结焦和阀片破损等情况。我们发现真空泵在七天的运行时间里，平均每两天都要进行一次检修，真空泵解体检修时均能见到阀盘或气缸体有不同程度的结焦，造成阀盘堵塞、活塞环粘连在活塞槽内无法弹起，机泵盘车沉重，严重时盘不动车，这些原因造成机泵无法正常工作。

2 结构及工作原理

W5（A）型往复式真空泵主要有两大部分组成，一是机械传动部分；二是气缸部分。工作原理是：由电机将动力通过皮带轮上的三角皮带传至曲轴箱内的曲轴上，曲轴将旋转运动转变为往复运动带动连杆和十字头作用，使活塞在气缸中动作，周期性地改变气缸体内吸、排气阀的容积，并依靠吸排气阀的作用，完成吸排气运动从而获得所需真空度。

3 故障描述

（1）机泵振动大，噪声明显，运行电流变大。正常生产时，真空泵运转平稳，噪声较小。异常时机泵出现明显噪声，振动增大，运转不平稳。对其电流进行测定，一般显示为36-44A（正常运转时电流为26-27A），并且表现为电流不稳，波动较大。停泵检修机泵气缸体内出现结焦情况。

（2）切液阀处冒出大量白烟。正常生产时，每小时对真空泵切液阀进行切液一次，除有少量液体排出外，没有出现烟雾冒出。

（3）真空度抽不下来，排气阀温度高。装置生产需要真空度在-96Kpa，出现故障时真空度达到-90Kpa都十分困难，停真空泵，并隔离真空系统，系统不能维持现有真空度，在短时间真空度下降较快。检修机泵，发现排气阀内表面堆积着黑色的结焦物致使机泵无法正常运行，停泵后对机泵进行盘车十分困难，甚至出现盘不动情况。

（4）进气阀盘处有杂质。打开进气阀压盖，发现阀上有杂质，影响阀正常工作。

4 原因分析

统计分析，发现真空泵故障频繁发生的直接原因是：一是回收系统漏入空气，部分溶剂被空气携带进入泵体，在高温下发生氧化缩合进而生成焦炭，二是出口切液不及时，液体长时间积存在缸体内经反复高温压缩最后生成焦炭。

环保油装置开工以来，腐蚀穿孔现象时有发生，其主要原因：一是目前装置操作条件超过原设计条件，原设计溶剂比正常情况为2:1，而实际中操作上达到了6:1，管线内液体流速增加，致使管线冲刷、腐蚀加快；二是管线老化减薄严重，部分废油、蒸汽管线弯头部位厚度不足3mm，装置改造时未被发现；三是原料中含有微量的糠醛溶剂，原料呈酸性，也是造成管线腐蚀的另一主要原因。

装置系统一旦出现泄漏进入空气以后，目前装置使用的DM溶剂在125℃后缓慢分解成甲醛和硫化氢。甲醛进一步氧化缩合在高温部位及真空泵阀片上形成黑色较硬的结焦物，造成真空泵吸、排气阀失灵关不严致使真空度抽不起来装置被迫停工；而其中的硫化氢对设备造成的腐蚀致使设备易出现泄漏（主要集中在回收系统）、真空度明显降低，将塔隔离后表现为真空度保持不住。为此装置在2010年开工至9月初这段时间里，因装置泄漏被迫停工4次达10天时间，停工后又对装置进行试密，查找漏点，进行补漏处理。

在查漏过程中我们发现回收系统的加热器E105（废油蒸发塔进料加热器）在管程出口处的弯头、阀体以及管嘴都是易发生腐蚀穿孔的部位，其余穿孔部位多是因其使用年代较长所致。由于装置处于负压下操作，往往出现管线或阀体穿孔后岗位操作人员很难及时发现漏点。

在实际工作中我们通过摸索发现：真空泵一旦出现切液阀有白色烟气冒出，机泵运行负荷重，噪声明显增大，检测运行电流较高，电流达到40A左右（正常运转电流在26-27A），停泵检修机泵气缸体内出现结焦，吸、排气阀内表面堆积着黑色的结焦物使机泵无法正常运行等情况时，反而能够间接证明系统已经出现了漏洞，这也为我们及时消除系统存在的缺陷提供了一定的帮助。

5 针对故障采取措施及效果

5.1 措施

（1）发现真空泵出口切液阀处冒出白烟，并伴有难闻气味，说明系统已出现泄漏，应立即停泵查漏；

（2）对设备、管线进行定期测厚，尤其是易发生穿孔的部位，当发现有减薄现象严重的部位应立即进行停工检修和更换，以减少装置泄漏后对真空泵的损坏；

（3）油杯保持注油畅通，保证真空泵气缸体内润滑良好；

（4）泵出口最低点切液阀处每小时进行一次切液，防止因积液造成撞缸事故；

（5）经常检查缸体振动情况，发现机泵运转声音异常及时停运，并联系钳工对机泵进行检查，找出产生振动的原因；

（6）每日对真空泵电流进行测量，发现电流高于正常运行电流50%，应停泵联系钳工处理；

（7）为防止气体内携带杂质进行真空泵进口阀,影响阀正常工作,水洗罐不得擅自停用，液位应保持在规定的区内；

（8）塔液位保持在60～70%，不得长时间满塔，防止冒塔携带油汽，控制冷103、104冷却温度在规定范围内。

5.2 效果

通过上述措施的实施，真空泵结焦的原因得以缓解，机泵检修次数由以前的两天一次降为目前的一月一次，最长运行时间达两月之久。

6 结论

系统漏入空气是真空泵产生结焦的主要原因，及时堵漏和防止管线腐蚀是防止结焦的最好措施。通过真空泵此次故障原因的分析，也为我们提供了系统在负压下泄漏的查找方法，同时为今后新建装置的材质升级积累了宝贵经验。