在石油化工、紡織印染、橡膠加工等工業(yè)區(qū)域,導熱油泵是傳遞熱能的關(guān)鍵設(shè)備,主要用于輸送高溫導熱油,為生產(chǎn)工藝提供穩(wěn)定熱源。由于長期在高溫工況下運行,導熱油泵的運行管理、密封選型及油溫控制直接關(guān)系到設(shè)備壽命與生產(chǎn)穩(wěn)定。以下從運行要點、密封選型、油溫控制三方面展開說明,為設(shè)備穩(wěn)定運行提供參考。
一、導熱油泵的運行要點
(一)運行前準備
運行前需做好設(shè)備檢查與介質(zhì)準備,避免啟動后出現(xiàn)故障。起先檢查泵體外觀,確認泵殼、電機無破損,地腳螺栓緊固無松動;檢查潤滑系統(tǒng),按說明書要求添加適配的高溫潤滑油,油位需處于油標1/2-2/3處,確定軸承潤滑充足。其次檢查管路系統(tǒng),吸入管路與排出管路需無堵塞、無泄漏,閥門開關(guān)靈活;打開導熱油膨脹槽的排氣閥,排出管路內(nèi)的空氣,防止運行時產(chǎn)生“氣阻”影響流量。然后確認導熱油狀態(tài),檢查導熱油的粘度、閃點是否符合泵的設(shè)計要求,若導熱油長期未替換,需檢測其酸值、殘?zhí)亢?,避免因油質(zhì)劣化加劇泵部件磨損。
(二)運行中監(jiān)控
運行時需實時監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù),及時發(fā)現(xiàn)異常并處理。一是壓力與流量監(jiān)控,通過進入口壓力表觀察吸入壓力,出入口壓力表觀察排出壓力,壓力穩(wěn)定在額定范圍;若壓力驟升,可能是管路堵塞,需停機清理;若壓力驟降,可能是管路泄漏或泵內(nèi)進氣,需排查密封與管路接口。同時通過流量計觀察流量,若流量低于額定值,需檢查葉輪是否磨損或進入口管路是否堵塞。二是溫度監(jiān)控,主要監(jiān)測軸承溫度與泵體溫度,軸承溫度一般不超過75℃,泵體溫度應(yīng)與導熱油溫度基本一致;若軸承溫度過高,可能是潤滑不良或軸承磨損,需補充潤滑油或愈換軸承;若泵體溫度異常升高,可能是導熱油流量不足導致干摩擦,需調(diào)整流量。三是振動與噪聲監(jiān)控,正常運行時泵的振動應(yīng)平穩(wěn),噪聲無明顯異常;若出現(xiàn)劇烈振動或尖銳噪聲,可能是泵與電機同軸度偏差、葉輪不平衡或軸承損壞,需停機調(diào)整或維修。
(三)停機操作
停機需遵循規(guī)范流程,避免設(shè)備損壞或穩(wěn)定事故。起先逐漸關(guān)閉出入口閥門,降低泵的負荷,待出入口壓力降至接近零值時,切斷電機電源;若緊急停機,需快關(guān)閉出入口閥門并切斷電源,防止導熱油倒流沖擊泵體。停機后需繼續(xù)監(jiān)控導熱油溫度,待油溫降至100℃以下時,關(guān)閉進入口閥門;若長期停機,需將泵內(nèi)導熱油排空,清洗泵腔與管路,防止導熱油凝固堵塞或腐蝕部件。同時做好停機記錄,注明停機時間、運行參數(shù)及設(shè)備狀態(tài),為后續(xù)維護提供依據(jù)。
二、導熱油泵的密封選型
密封裝置需適應(yīng)高溫、高壓工況,且能防止導熱油泄漏,選型時需結(jié)合介質(zhì)特性與運行條件綜合判斷,常見密封類型包括填料密封與機械密封。
(一)填料密封選型
填料密封結(jié)構(gòu)簡單、維護成本還行,適用于溫度較低(一般不超過300℃)、壓力較低(一般不超過1.6MPa)的工況。選型時需主要關(guān)注填料材質(zhì),常用的高溫填料有柔性石墨填料與碳纖維填料。柔性石墨填料不怕溫性不錯(可達600℃)、密封性強,且具有良好的自潤滑性,適合輸送無雜質(zhì)的導熱油;若導熱油中含有少量固體顆粒,可選用碳纖維填料,其性不錯,能減少顆粒對密封面的劃傷。同時需注意填料的安裝方式,填料應(yīng)逐圈裝入填料函,每圈切口需錯開90°-120°,且填料壓蓋的緊固力度需適中,以填料處有少量導熱油滴漏為宜(每分鐘10-15滴),過緊會加劇摩擦發(fā)熱,過松則導致泄漏量增大。
(二)機械密封選型
機械密封密封性不錯、使用壽命不錯,適用于高溫(可達400℃以上)、高壓(可達4.0MPa)及對密封性要求高的工況。選型時需關(guān)注密封面材質(zhì)與輔助密封件材質(zhì)。密封面材質(zhì)需具備經(jīng)得起高溫、防止磨損特性,常用組合有“碳化硅-碳化硅”與“氧化鋁-碳化硅”,“碳化硅-碳化硅”硬度不錯、不怕磨性強,適合輸送凈導熱油;“氧化鋁-碳化硅”成本較低,適用于介質(zhì)中含少量雜質(zhì)的場景。輔助密封件(如O型圈、墊片)需選用高溫橡膠,如氟橡膠(不怕溫可達200℃)或全氟醚橡膠(不怕溫可達320℃),避免因高溫導致密封件老化失效。此外,若導熱油溫度過高或含有雜質(zhì),可選用帶沖洗裝置的機械密封,通過注入清潔的冷卻介質(zhì)(如低溫導熱油)沖洗密封面,降低密封面溫度并防止雜質(zhì)堆積。
三、導熱油泵的油溫控制說明
油溫過高或過低都會影響設(shè)備運行與生產(chǎn)工藝,需通過正確措施控制油溫在適宜范圍(一般為200℃-350℃,具體根據(jù)工藝要求確定)。
(一)油溫過高的控制
油溫過高易導致導熱油劣化、泵部件磨損加劇,需及時排查原因并處理。若因加熱裝置過熱(如電加熱管故障、燃料燃燒過量),需調(diào)整加熱裝置功率,關(guān)閉部分加熱元件或減少燃料供給;若因?qū)嵊脱h(huán)量不足,導致熱量無法及時傳遞,需檢查泵的流量是否正常,清理管路堵塞或修理泵體故障,確定導熱油循環(huán)通暢;若因散熱裝置失效(如冷卻風扇損壞、散熱片積灰),需維修散熱裝置,清理散熱片灰塵,增強散熱效果。同時可在導熱油膨脹槽內(nèi)添加惰性氣體(如氮氣),減少導熱油與空氣接觸,延緩油質(zhì)劣化,間接控制油溫穩(wěn)定。
(二)油溫過低的控制
油溫過低會導致導熱油粘度增大,流動阻力增加,泵的輸送速率下降,需采取措施提升油溫。若因加熱裝置功率不足,需替換大功率加熱元件或增加加熱裝置數(shù)量;若因環(huán)境溫度過低,導致管路散熱過快,需對導熱油管路進行保溫處理,選用經(jīng)得起高溫保溫材料(如巖棉、硅酸鋁纖維)包裹管路,減少熱量損失;若因?qū)嵊脱h(huán)量過大,熱量被快帶走,需適當減小泵的流量,通過調(diào)節(jié)出入口閥門控制循環(huán)速度,使油溫逐步升高至設(shè)定范圍。
(三)日常油溫監(jiān)控
需建立油溫實時監(jiān)控機制,在導熱油管路關(guān)鍵位置安裝溫度傳感器,將溫度信號傳輸至控制系統(tǒng),當油溫超出設(shè)定范圍時,自動發(fā)出報警信號并觸發(fā)應(yīng)急措施(如切斷加熱裝置、啟動冷卻系統(tǒng))。同時定期檢測導熱油品質(zhì),每3-6個月取樣分析導熱油的粘度、酸值、殘?zhí)亢?,若指標超標,需及時愈換導熱油,避免因油質(zhì)問題影響油溫控制與設(shè)備運行。