水泵常見問題及解決應對

　　一，概述。

　　油田聯合站現有注水泵，臺運行臺備用。

　　截止，注水泵（水泵管道）的累計運轉時數全部超過"臺已接近萬，雖然多次維修，但從泵的整體運行情況來看，使用前景并不樂觀：一是油田注水井的吸水壓力較高，泵壓達左右，瞬間可能超過泵的額定壓力，泵的運行始終處于高負荷狀態；二是回注污水時，水質較差，腐蝕性強，水溫高，容易造成閥體，閥片，泵頭，盤根總成等易損件的損壞，使泵處于高機會損傷狀態；三是檢修人員經常性維修，更換部件，使泵處于不連續的工作狀態。

　　泵的運行狀態的確存在一些隱憂，對泵的一些常見故障發生的原因進行分析，并研究診斷監測系統及時作出判斷與預防，無論從安全角度還是從經濟方面都顯得尤為重要。

　　二，注水泵工況分析。。

　　基本結構為：由曲軸，連桿，十字頭等組成動力端；由泵頭，泵閥，柱塞及其密封裝置組成液力端，此外還有柱型，球形氮氣穩壓器以及安全閥。其液力端采用水平直通式組合閥整體泵頭結構。

　　工作時，當柱塞向后運動，出水閥片關閉，同時吸水閥片打開，開始吸水過程；當柱塞向前運動時，吸入閥片關閉，出水閥片同時被打開。如此循環，不斷地吸水，排水。。注水泵現狀概述。

　　注水泵投入運行以來，隨著運轉時間的增加，各個部件相繼出現老化，原始的工作條件也發生了很大變化。

　　首先，由于油田的開發需要注水強度不斷提高，泵壓也不斷上升，目前部分運行壓力已達到左右，已超過的注水泵額定壓力。對于這些超壓運行的注水泵容易引發設備安全事故。

　　其次，注水泵運動部件可能發生疲勞損傷，由于注水泵屬于往復式柱塞泵，五副曲軸連桿瓦及曲軸承受著周期性重負荷作用，隨著運轉時數的增加，連桿瓦瓦面易出現掉塊，曲軸軸頸磨損等現象。

　　再次，注水泵各運動副間隙增大，由于長時間的運轉，十字頭和十字頭銅套，連桿大頭瓦和小頭瓦會加劇磨損，間隙增大導致泵振動加劇，機油溫度升高，泵運行噪聲也明顯加劇。目前曲軸箱潤滑油溫度已升高到左右。

　　三，污水水質對注水泵的影響。

　　從原油脫水過程中分離出的污水經油水分離，脫氧和脫菌等處理后回注油層。雖然經過一定的處理，但所注入水源仍是含油（聚合物）污水，一般偏堿性，硬度較低，含鐵少，礦化度高，水質達標率較低；而且由于污水的反復利用，其懸浮物，人工添加劑含量等也會比較高，普遍存在腐蝕，結垢和堵塞等問題，其中腐蝕危害大。

　　再結合油田特殊的地理環境（鹽堿，沼澤地區），油藏特征（低孔低滲凝析油藏）和產出液特性（高礦化度）考慮，油田的各種金屬管線及設備的腐蝕較為嚴重，特別是聯合站含油污水處理系統的腐蝕更為突出，投產兩個月就出現設備腐蝕穿孔，嚴重影響了正常生產。

　　水質對注水泵零部件的腐蝕。

　　當用注水泵輸送污水介質時，其中的礦物質及添加劑往往會在密封裝置上析出，降低了密封效果，其固體顆粒也會對密封裝置造成過度磨損，使注水泵的泄漏增加，壽命縮短，所以污水水質是柱塞泵密封失效的主要原因。

　　從注水泵房運行情況看出注污水的兩臺泵被腐蝕的程度尤其嚴重，不僅對泵本身，水質還會腐蝕其他注水設施，比如使與之相連的管線出現穿孔現象。

　　腐蝕原因大致歸結為以下幾個方面。

　?。?）溶解氧在高礦化度的水中，溶解氧在腐蝕過程中起著陰極去極化作用，激化污水對鋼鐵的腐蝕。

　?。?）硫酸鹽還原菌和硫化氫污水中含有大量的硫酸鹽還原菌，其對鋼鐵的局部腐蝕產生較大的影響。

　?。?）懸浮物和油污當其含量較大時，它們互相黏結在一起，吸附沉積在系統內壁，造成更有利于硫酸鹽還原菌生長繁殖的條件。同時污垢會增大對殺菌劑的吸附，殺菌效果變差，助長細菌的腐蝕。鋼鐵表面污垢沉積處，電位較低，成為陽極，在沒有污垢處為陰極，形成垢下腐蝕。

　　現場經常采用紅外溫度探測儀對泵液力端缸體溫度進行檢測，而且回注污水的泵容易出現溫度過高狀況，因為污水本身溫度過高，發熱量大，如果散熱不良易造成盤根和柱塞間的異常磨損，加快盤根更換頻率；同時也會導致油田注水壓力出現逐漸增高現象，導致注水能耗增加。

　　四，注水泵常見故障分析及解決方法。

　　缸體溫度升高及解決辦法。

　　缸體溫度升高是動力端的常見故障，前面已經提及曲軸箱潤滑油溫度已經有較大升高。主要是由于注水泵運行時數增加，各個運動部件周期性承受負荷嚴重造成的，主要有：軸瓦磨損嚴重，曲軸磨損，潤滑油乳化或黏度下降，動力端出現偏磨現象（如曲柄蹩勁偏磨），連桿運動軌跡發生較為嚴重變化，曲軸固定軸承磨損等等。

　　此外，當泵閥出現松動現象時，可能某個零部件會落入泵缸內，這樣也會導致密封性能下降。密封失效（一般是盤根損壞）時，連桿出水刺漏嚴重，必須馬上更換密封件。否則，水會沿著連桿進入曲軸箱內，將機油乳化，短時間內會造成動力端（尤其是曲軸）嚴重損傷乃至整臺泵報廢。

　　由于十字頭在滑道內不斷地來回運動，容易出現將滑道拉傷等情況，嚴重時會造成泵殼報廢，即使可以進行修復，由于這種型號的泵采用的是泵殼缸套的一體化設計，所以修復即等于對整臺泵進行大修。據了解該站已報廢-個泵殼（每個價值&萬多元），而要大修需運到大港油田，運費，維修費等費用也是相當高的。解決的方法是及時更換配件，潤滑油和校正。

　　密封填料泄漏的原因及分析。

　　注水泵的柱塞密封多采用軟質的石棉類盤根作密封用，一方面這類材料容易被損壞，如上述提到的水質原因造成盤根被腐蝕，甚至斷裂等，需要不斷更換填料；另一方面由于處在高壓介質輸送狀態下，柱塞運動的異常也會導致填料的受力不均勻，造成介質的噴漏現象；此外盤根盒壓蓋由于運行時間過長也會出現過松現象，造成密封泄漏。

　　解決的辦法是更換盤根時反復調整，后定型；為防止受力不均，要求壓緊壓好，并用扭力扳手測量；日常維護時需要適時調節壓蓋松緊。

　　二。柱塞密封失效的原因。

　　由于注水泵的使用年限一般較長，且油區氣候條件比較惡劣，以及污水水質對柱塞造成嚴重的腐蝕等原因，故柱塞表面漸漸形成許多肉眼無法看到的溝槽和蝕點，生成了許。多微小的水道。柱塞表面的微小腐蝕和填料失效是造成柱塞密封滲漏的主要原因。水介質也會在內部高壓的作用下，通過柱塞的密封滴入柱塞箱內。

　　此外，結垢對密封也會產生影響，污水中含有鈣鎂離子及碳酸根離子，極易產生碳酸垢。在柱塞泵停運時，柱塞與密封間存有污水，當水分蒸發，便有晶體析出，在更換或檢修柱塞時，表面附著白色晶體即是，這樣會使柱塞泵運行時產生硬性磨損，導致密封失效。

　　泵體及管線振動的原因及分析。

　　從現場注水泵的運行來看，整個泵體的振動情況比較嚴重，用手觸摸管線更能強烈感受到，觀察泵體上安裝的溫度計等儀表也處于不穩定狀態，埋泵管線的水泥地面也出現裂痕并多次加固過，再者現場的高強度噪聲也與振動超限有很大關系等等。

　　經過調查分析，大致原因總結如下。

　?。?）地基不牢。

　?。?）某一缸或幾缸水力損失大，造成泵頭受力不均。

　?。?）曲軸軸向竄動。

　?。?）柱塞連接卡子松動。

　?。?）曲軸箱內部故障等等。

　　小結。

　　泵在運轉過程中，除了易損件正常磨損需要更換維修外，主要是曲軸箱內部故障的避免，這種故障可能會造成燒瓦，拉缸現象的發生，造成設備運轉事故，嚴重時造成設備完全報廢。燒瓦的原因是多方面的，主要有：潤滑油黏度達不到要求；潤滑油內存在雜質；潤滑油內進水乳化等。當然曲軸與軸瓦間隙過大或過??；曲軸軸向軸承間隙過大或過??；連桿變形等等，也可能造成曲軸箱內部故障。

　　失效分析的意義。

　　因為注水泵故障發生過事故，如導致電廠停電及水井水倒排（壓力下降所致）等，這種損失百萬元。目前只能根據電動機及泵的超常變化情況及時修理來避免危險，但這時已經造成很多損失。泵損壞后的大修費用，運輸費用等，如大量的泵配件更換會影響生產導致更多經濟損失。

　　經粗略統計，每年每臺泵的綜合維修費用平均在萬元左右，而大修造成停注每天大約在臺，少產油近，大概在元左右，還可能造成其他情況，如水井堵塞等。

　　研究注水泵的故障診斷是具有很重要的現實意義的，既能保證設備的安全運行，避免造成嚴重的事故，確保工人的人身安全；同時從經濟效益來看，可以大大節省各種維修費用等。

　　六，結論。

　　為了更好地開采現有地下儲油，保證日產石油量，必須保證注水站設備的長期，安全，可靠，高效地運行。因此，對注水站的注水泵進行故障分析研究，并采用現場監控技術，實現現代化的設備管理，提高生產效率，保證設備的正常運轉非常重要。同時，通過故障診斷，及時地報告注水泵運行狀態，實現預防設備突發性事故，確保日注水量，是實現注水站注水設備的現代化管理的必由之路。