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石油和化工设备

144-维修改造2024年第27卷

高压注水泵故障分析与优化运行研究

李新

（大连西太平洋石油化工有限公司辽宁大连116000）

[摘要]高压注水泵是加氢精制装置工艺防腐关键设备，对保障装置安全运行有着非常重要的意义。针对柴油加氢高压注

水泵运行中出现的十字头断裂故障问题，进行宏观、微观、金相分析、电镜扫描分析及能谱成分分析，分析十字头断裂故

障失效的原因，结合设备实际运行工况确定设备故障的根本原因，并提出设备优化运行及运行管理的建议。

【关键词]高压注水泵；故障分析；十字头

引言行提供优化依据是呕待解决的问题。

高压注水泵是加氢精制装置工艺防腐的关键1宏观形貌分析

设备，一旦出现故障将导致装置注水中断，可能

对断裂十字头进行宏观形貌分析，1#十字头

导致高压换热器、高压空冷结盐，影响装置的安

断裂为两段，2#十字头中间有一处约30*45部

全运行[I[2]。大连西太平洋石油化工有限公司柴油mm

件脱落，整体形貌如图1、图2所示，断口宏观形

加氢装置共设置两台高压注水泵，正常运行为一

貌如图3、图4所示。

开一备设置，是装置的关键设备之一。注水泵为

三柱塞结构，型号：Titano3130N；额定流量：根据宏观形貌可以看出，1#及2#断裂十字头

12m3/h；操作介质：除盐水；操作温度：40℃；断口均呈现明显的脆性断裂特征，断口灰暗，有

入口压力：0.4MPa；出口压力：9.0MPa；转速：反光的小刻面，符合铸铁断裂的特征；1#及2#断

190.23rpm；注水泵原厂家为意大利PeroniPompe裂十字头开裂部位壁厚严重不均匀；十字头开裂

S.p.A.，2007年12月投用，投用后设备运行正常，部位的内壁有明显的铸造缺陷。

基于备件费用与备件供货周期考虑，根据运行情

况对泵配件进行国产化测绘制作。

2023年2月注水泵检修过程中发现泵十字头有

磨损情况，首次更换国产化十字头备件，备件更

换后设备运行正常。更换国产化十字头备件后设

备运行状况良好，现场泵振动1.4mm/s,设备机械状

态及性能与更换前基本一致。2023年12月12日巡图11#十字头整体断为两截

检发现注水泵十字头位置有疑似损坏迹象，切换

至备用泵运行，检查发现泵三件十字头中，有一

处十字头出现局部断裂情况，一处十字头出现裂

纹，一处十字头状态完好。进一步解体检修发现

两件十字头内壁磨损严重、十字头柱塞螺母腐蚀

严重、十字头垫块变形较严重，国产化十字头配

件使用周期不足一年就出现严重损坏问题。往复

泵曲轴、十字头等主要部件损坏可能对设备造成图22#十字头整体形貌

非常严重的后果[3]，因此需要对损坏的十字头进行

细致分析，查找设备故障的根本原因，为设备运作者简介：李新，现在大连西太平洋石油化工有限公司工作。

第7期李新高压注水泵故障分机优化运行研究145-

图31#十字头两部分断口宏观形貌

2微观组织分析图41#十字头两部分断口宏观形貌

对