盘县分输泵站1#泵断轴事故及原因分析

2022-11-18

石油天然气作为一种重要的资源在经济发展中发挥着越来越大的作用, 油气运输的方式也不断在改善, 对运输管道的管理也在不断加强, 但在实际的施工中还是存在管理不善的问题导致管道在运输中出现障碍, 本文以昆明管理处盘县站的管道运输状况为背景, 分析数字化管道运输的意义。

一、传统管道存在的问题

1. 盘县站输油管道出现故障的现象

盘县站输油管线主输泵从2005年12月1日投入使用, 按照泵厂家给定的区间进行运行, 一直保持间断运行的状态, 运行时间累计达3877小时, 在投入使用期间振动值一直偏大, 为了能够使其正常运行, 技术人员先后六次对主输泵进行轴对中, 虽然使振动有所好转, 但最终没能彻底消除偏大振动的现象。2007年8月31日泵电机非驱动端轴承温度在较短时间内快速上升, 最终导致联锁停泵。

2. 对主输泵故障的检查以及原因分析

(1) 对故障的检查

为保证主输泵的正常运行, 昆明管理处组织维修技术人员进行检查, 首先对仪表进行检查排除了仪表误报的可能, 紧接着对联轴器中的电机进行单独盘车, 从而发现泵轴出现偏转的现象, 除此之外, 驱动端侧叶轮锁紧螺母外圆及与之配合的节流衬套内表面严重接触磨损, 驱动端侧叶轮口环以及壳体口环也受到严重磨损。具体情况如表一

(2) 故障出现的原因

泵轴断裂主要是因为泵轴本身存在缺陷, 随着时间延长问题逐渐加大。还有就是泵轴的安装存在缺陷, 通过现场的检查发现泵驱动端的锁紧螺母没有完全锁紧, 叶轮衬套比较松, 导致其在运转过程中振动异常, 致使泵上面的裂纹不断扩展, 从而加剧了泵轴的损坏。

3. 损坏部件的加工制造及验收安装

(1) 部件的加工制造

为保证设备正常运行, 技术人员对其进行了加工, 主要加工的部件有主轴、叶轮衬套、叶轮紧锁螺母、截流口环等, 具体加工部件如表二

(2) 部件的验收安装

在对部件进行验收安装时候, 技术人员根据图纸和原部件尺寸进行对比, 对部件的加工精度进行了验收。对螺纹部位进行验收时主要针对螺纹配车情况进行了验收。除此之外, 还对驱动端的靠背轮锥度进行了验收, 对一些锥度过大的轴向进行调整。还有其他的验收, 在验收完成之后对所有的部件重新组装, 主要有转子的回装、大盖的回装、机械密封的回装和端轴承箱的安装以及轴对中等。

二、数字化管道的应用

1. 管道设计的数字化

在管道的设计中可以充分利用资源勘查数据库管理系统来分析管道的应用功能, 将资源勘察数据库中影响管道运输的基础数据调查出来并作简要分析, 可以确定管道走向的线路趋势。在一些复杂地区设计一定的穿越模型方便施工人员对其进行掌握。在设计中, 还可以利用数字化对管道的三维系统信息进行展示, 对管道设计的合理性进行分析。

2. 管道建设的数字化

(1) 数字化管道在建设中主要按实际的施工工序采集出相关的施工数据, 并将数据按照一定的标准传输到计算机, 从而更够建立一个管道安装的数据库系统。在数据库系统中大概包含着管道的一系列测量数据和开挖数据, 除此之外, 还有管道安装过程中各个零部件的规格和型号。这样一来, 对管道的整个施工过程可以进行追溯。

(2) 针对盘县站输油管道出现的情况, 可以通过数字化系统对其输气泵的振动频率进行记载, 将正常运行之下的输气泵振动频率和非正常运行下的输气泵振动频率进行比较, 就能更好的控制输气泵的运行情况, 避免泵轴断裂的现象发生。在管道安装的过程中对驱动端侧叶轮锁紧螺母外圆及与之配合的节流衬套内表面的距离和摩擦程度进行测量, 计算出两者之间的合适的间距, 进而避免磨损造成的管道无法正常运行。

3. 管道维修的数字化

(1) 可以通过数字化管理建立设备、管道维修保养的知识库, 为设备故障处理和数据追溯提供保障, 从而保证工程后期系统建设的数据库能够为管道的安全运营建设服务。数字化管道系统中的应急风险管理系统可以导入施工现场的检测数据, 为施工人员的维修提供一定的数据资料。

(2) 利用数字化管道提供的数据, 可以保证各个部件在回装的过程中有精确的数据作为保障, 使其维修的质量达到运输要求, 对于盘县站输油管出现的维修状况起着很大的作用。数字化管道采用高精度、高效率的空间数据采集技术可以将整个管道中出现的零部件磨损数据集中统计, 方便技术维修人员从中找到参考数据, 在该数据的基础上进行系统优化, 完成整个维修工程。也可以将验收过程中不符合要求的部件数据逐一统计, 使管道在进一步安装中能够更加完善。