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【中国阀门网】 【摘要】 通过对高压锅炉给水泵和热氨产品泵入口过滤器存在问题的分析，介绍了化工离心泵入口过滤器由于设计时选用不当导致泵运行故障的案例，经过采取针对性的改造处理措施后，设备运行稳定。降乏了检修频率，效果显著。
【关键词】 离心泵 过滤器 改造
一、前言
中海石油化学股份有限公司海南二期装置(简称二期1500 t／d合成氨工艺引进美国KBR技术，其离心泵入口管道过滤器均选用管道用国际一通T形直流式过滤
兰该型过滤器的优点是：体积小，重量轻，滤芯装拆方便．滤芯清洗方便；缺点是有效过滤面积小。装置自试开机至今，由于过滤器的原因，先后发生多次离心泵运行故障。现以两个实例介绍该型过滤器应用中存让的问题及其改造措施。
二、给水泵104一J入口过滤器改造
1．工艺流程简述
叭脱盐水装置脱盐水贮罐来的脱盐水经低变炉出口炉水预热器106一c加热、除氧槽101一u热力除氧和化学除氧、高压锅炉给水泵104一J加压后，送往预热盘管，各废热锅炉，最终送至高压汽包141一D，产生的高压蒸汽经高压蒸汽过热器102一c、一段炉过热盘管
一二热．高压过热蒸汽用于驱动蒸汽透平用户。过滤器安装在高压锅炉给水泵104一J的人口处。工艺流程如图1示．
2。结构简介
高压锅炉给水泵104一J人口过滤网为T形过滤器如图2所示)，T形过滤器是输送介质的管道不可缺少的一种装置，通常安装在设备的进出口端，用来消除介专中的杂质，以保护阀门没备的正常使用，该过滤器具茸结构简单，拆装方便，排污方便等特点，适合介质为
水／油／气。
 图l上艺流程简图
 图2过滤器(改造前)
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3．高压锅炉给水泵事故现象过程描述
二期装置在试开车过程中，高压锅炉给水泵电流多次过载，查找原斟，发现泵盘不动车，推断是由于泵的级间耐磨环卡涩所致。拆愉发现高压锅炉给水泵各部件基本完好，所有配合间隙均符合设计要求，泵体级问耐磨环多处磨损，有少量焊渣及铁屑卡在耐磨环处，由于
多次出现类似的情况，所以最终将问题的焦点放在了人口过滤器上．
4．设计中存在的问题及改造必要性
在试开车阶段管道里存在大量的杂质没有吹扫干净，当管线内的杂质(如焊渣或污垢等)进入级问耐磨环时，如果杂质小于其间隙，就能通过间隙而不会造成损坏。而尺寸过大的杂质就会被卡在中间并损坏耐磨环。最终导致电动机过载。
尽管吸入管线系统在泵试运转前已做过认真吹扫和清洗。然而即使清洗作业十分细心，也很难彻底清除杂质。因此在吸入管线上配有一个粗过滤器以便进一步阻止杂质进入泵。对于粗滤器而言，小网眼最佳。但这样会使压力损失变大而不能获得充分有效的面积，因此，
使用过于小的网眼是不理想的，经榆查发现104一J的入口过滤器选用20目／in的不锈钢丝滤网，其可拦截的杂质粒径为0．955mm，而级问口环的设计问隙为0．38～0．41mm，当通过滤网的杂质大小在口环间隙值附近时，杂质将卡在耐磨环之间，从而造成级问耐磨环磨损和卡涩。
由于试开车或停车检修后，系统里将经常会携带一定量的杂质，如小及时地提高过滤网的目数，高压锅炉给水泵将会经常卡涩，损坏口环，甚至存在跳车的风险，所以必须刈过滤器进行改造。
5．改造方案
(1)改造方案一增加原过滤器滤网目数在改造过滤器时，白先考虑选用合适的过滤网，根据104一J泵级间口环的设计问隙为0．38～0．4lm[1l，要求所选用的过滤网可拦截的杂质粒径尺寸小于该最小间隙，同时又不至于过多地影响过滤器的有效过滤面积，因此，决定选用60目／in的滤网，其可拦截的杂质粒释为0．301mm。
根据该泵安装操作手册要求，泵的入口过滤器有效过滤面积应为人LI管道截而积的3倍以上，否则易引起入口过滤器压差高导致锅炉给水泵产牛汽蚀，损坏运行中的锅炉给水泵。必须核算过滤器的有效过滤面积。
根据化工管道过滤器标准H(；T21637—1991，滤l碉扎目数20目in的有效过滤面积为57％，30目／讯的有效过滤面积为53％，60目／in的有效过滤面积为51％，该泵入口管道公称通径为250mm，根据杏表该直流式T形过滤器有效过滤面积为0．069 9m。(标准中以30日／in的丝网为标准滤网)，换算滤网孔目数分别为20目／in、
60目／in时过滤器有效过滤面积。
计算公式：已知S为标准过滤器有效过滤面积，T为过滤器标准滤网有效过滤面积比率，需核算的滤网有效过滤面积比率为T1，则需核算的过滤器有效过滤面积s1=s×T1／T。计算结果如表l。
表1 DN250rnrn直流式T形(s]‘34)过滤器
有效面积核算表
表l核算结果显示，原过滤器有效过滤面积仅为泵入口管道截面积的1．53倍，不符合泵生产厂家提出的设计要求，如果更换滤网为60目／in，其有效过滤面积
更小，故决定考虑第二方案。
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(2)改造方案二选用反折流式T形(sT26)过滤器根据现场安装条件，原过滤器前端设有90。弯头，可以考虑将弯头改为二二通，改变原过滤器的形式，改直流式T形过滤器为反折流式T形对焊连接过滤器，其有效过滤面积核算方法同上述公式，计算结果见表2。
表2 DN250rrrn反折流式T形(S1-26、)过滤器
有效面积核算表
表2核算结果显示，选用反折流式T形过滤器，滤网改为60目／in后，有效过滤面积仍为泵人口管道截面积的3．79倍，有效地增大了过滤器有效过滤面积，同时，起到了良好的过滤效果。
改造实施：
1)选用10ir-二三通制作过滤器壳体，按反折流式T形过滤器标准尺寸要求侄二通上焊接端面密封环和连接法兰：
2)由于没有现成的过滤器滤芯，采用以前库存12in。锥形滤芯改造，两端面分别焊接密封环和骨架定位支撑，外部包覆60目／in的不锈钢丝网。
3)将原过滤器前端90。弯头割掉。
4)根据制作的过滤器尺寸切割打磨原连接管道，现场组对配管，焊接恢复。如图3、图4所示。
 图3入口过滤器(改造后)
 图4改造后的入口过滤器实物
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6．实施效果
改造后，两台高压锅炉给水泵104一J一直运行稳定．未出现泵体卡涩的现象，当过滤网两边压差大于60kPa时，应对过滤网文施清洗，过滤网清理周期大致为6个月左右。
三、热氨产品泵113_J入口过滤器改造
1．工艺流程简述
氨冷冻机二段出口压力为1．5MPa的气氨进入水冷三1 17 c进行冷却，冷凝下来的39℃氨进入氨收集槽，同时氧收集槽还接收氨闪蒸槽来的0℃的冷氨，由一隔板分成冷热两部分，在罐底部和顶部相通。热氨产品来自的“暖”侧，热氨经113一J升压至3．0MPa送至尿尿素．少量热氨送到氨回收系统作为氨气提塔回流氨。工艺流程如图5所示。
 图5工艺流程简图
1．热氨泵2．泵入几过滤器
2．故障现象及原因分析
二期装置热氨产品泵113 J为svcN 8TH(Gr．H)型单级单吸入离心泵，轴密封采用机械密封。试车期间，考虑新安装管线铁锈或其他异物的影响，在入口管到过滤器加装60目／in的不锈钢丝网进行试车，试车过程中定期检查清洗临时滤网，以避免堵塞，正常丌车投用24h后拆除临时滤网，采用原过滤器的20目／in滤网。自开车以来，该泵故障检修频繁，主要现象为泵入口管道过滤器堵塞导致运行过碍中产生汽蚀以及机械密封泄漏。
拆检发现过滤器堵塞严重，堵塞物多为铁锈和颗粒状杂质，机械密封密封面磨损严重，密封腔也有颗粒状杂质。根据经验和仔细地排查，认为热氨液里携带的颗粒杂质是合成催化剂粉尘颗粒，经泵人口管道过滤器部分沉积在滤网表面引起过滤器堵塞，而部分经过滤器进
入泵体致使机械密封磨损泄漏。
3．改造方案
根据上述原因分析，决定利用装置大修机会对热氨产品泵113一J入口管道过滤器进行技改，该泵原设计使用入口过滤器为T彤过滤器，若增人滤网日数会产生过滤器的频繁堵塞，要过滤催化剂粉尘颗粒，必须考虑采用有效过滤面积更大的过滤器，因此决定选择直通篮式过滤器，如图6所示。篮式过滤器是除去管道液体中含有固体物的设备附件，可保护泵和其他设备及仪表等止常丁作和运转，具有结构紧凑，有效过滤面积人，压损小，适用范围广，维护方便等优点。
4．实施效果
改造后投用至今未发生过滤器堵塞现象，也未发生机械密封泄漏事故，改造效果明显。
 图6改造后的入u过滤器
四、结束语
1)二期装置试车及投产运行过程中，离心泵人厂口过滤器多次故障暴露r设计存在的问题，通过改造，设备运行状况良好。
2)化工离心泵应用广泛，设计过滤器人口管道时既要充分考虑到试车没备及管道系统易残留杂质的影响，又要考虑到正常运行时由于丁艺系统的可能变化引起没备腐蚀、催化剂粉尘颗粒及其他杂质产生的影响，避免由于过滤器选用不当导致泵运行故障，造成停机损失。
(贺广彦)
参考文献
[1]陈克东，马跃，刘宗萍，等．HcT21637一1991 化上
管道过滤器[S]．北京：全国化工工程建设标准编辑中心
(来源：通用机械) |
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