嘉和慧联超高温循环浓硫酸液下泵在线监测与诊断技术方案
一
超高温浓硫酸液下泵是单级、单吸、轴向吸入径向剖分液下离心泵，应用于低温位热能回收系统吸收塔输送温度≤220℃，浓度为98.6%~100%的浓硫酸。该系列泵按API610标准中VS4型结构设计，液下深度可达3.6米以上。采用新型组合式密封，结构新颖、密封可靠，高效节能。
其输送的超高温浓硫酸介质，对过流部件材料的铸造、热处理、加工均提出了较高的要求。生产制造商在进行产品设计时，通常会在过流部件的材质上选用耐磨、耐腐蚀、耐高温的材质，以此来保证设备的寿命长久性及工作的稳定性。
因此，在日常运转过程中，建议保持对设备转子部件的健康程度监测，保证对转子平衡状态、轴承劣化趋势、过流部件腐蚀磨蚀程度、过流部件碰磨情况进行的状态监测。
二
三
四
1
工频故障
a.松动：机组基础底座螺栓松动、联轴器柱销松动、配合部件松动
b.不平衡：转子、轴不平衡、密封圈间隙不合适
c.不对中:轴系轴心线不重合，联轴器不对中
d.共振故障:泵体来自热膨胀等方面的内应力不能释放，则会引起转轴支撑系统刚度的变化，当变化后的刚度与系统固有频率成整倍数关系时，就会发生共振
2
电气故障
a.定子绕组:定子叠片短损或铁芯松动、定子偏心、定子绕组松动等
b.转子绕组:转子笼条松动、断裂、转子偏心、转子热态变形等
3
机械部件
a.滚动轴承:轴承内、外圈剥落；滚动体剥落；保持架刮擦、断裂；轴承动静磨碰；内外圈旋转松动、配合松动等
b.轴系:轴受热弯曲形变；联轴器柱销掉落、转轴窜动等
4
特有故障
a.过流部件腐蚀、磨蚀:转子部件中叶轮、口环、轴套、衬套等受浓硫酸介质腐蚀与介质中的杂质磨蚀
b.叶轮偏心：因叶轮制造过程中铸造缺陷、加工不合格、检验缺失或设备运行过程中泵叶轮流道受到介质冲刷腐蚀，导致叶轮产生偏心
c.转子碰磨:因轴弯曲或转子部件受热形变导致扰度变化，叶轮与口环、轴套与衬套发生周期性的碰磨现象。
d.轴腐蚀:轴系密封干气与酸罐内腐蚀性气体接触反应，在上轴外壁上形成腐蚀酸液，造成轴外壁腐蚀。
五
某硫磷化工企业
该泵型的常见故障中，尤其易发生转子碰磨故障，且劣化趋势明显，各故障阶段频谱中有明显的变化。
设备位号:P13002 电机转速:980RPM 叶轮叶片数:6叶片
设备劣化情况
泵叶轮端传感器振动自3月27日上午开始，振动逐步激增，系统即时推送报警短信及APP提示，并及时与现场运维人员沟通，至28日振动劣化情况严重，设备及时停机并更换过流部件，于4月3日设备重启，恢复稳定运行。
泵振动劣化前
振动速度值较小，频谱中以1倍转频为主，并因过流部件腐蚀磨蚀具有较多的底噪，但底噪幅值较低。
泵振动劣化初期
振动达到较严重报警等级，频谱中出现6倍频的叶轮通过频率，底噪幅值也有所增高。泵叶轮与口环正在发生碰磨。
泵振动劣化后期
振动达到严重报警等级，频谱中6×、7 ×、 8×倍频及底噪幅值非常高，转子各部件碰磨情况严重。
现场验证情况
2023年3月29日计划停车对该泵进行了更换，经过冲洗后对该泵泵盖（即叶轮入口部位）进行拆卸发现叶轮下口环断裂、松动、脱焊与叶轮摩擦造成叶轮下口环安装部位磨损，后由于叶轮下口环脱落与泵盖口环进行挤压摩擦，造成叶轮下口环在泵盖口环下方将泵盖口环挤出与叶轮盖板摩擦，叶轮端部仍与脱落的叶轮下口环摩擦，造成叶轮端部及叶轮盖板磨损。
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