高压煤浆泵备件国产化改造.pdf

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1、第1期-71-高压煤浆泵备件国产化改造杨东辉（兖矿国泰化工有限公司，山东滕州277527）[摘要]高压煤浆泵是气化炉的关键设备，为荷兰进口，在生产过程中已出现不同程度的损坏，严重影响系统的长周期稳定生产。为解决进口备件周期长、价格高的问题，对单向阀实施国产化改造取得成功，改造当年即可获得212万元的经济效益。[关键词]气化炉；高压煤浆泵；单向阀；国产化改造兖矿国泰化工有限公司主要以生产甲醇、醋酸等化工产品为主，气化炉是生产甲醇的主要设备，高压煤浆泵是气化炉的关键设备，公司有四台由荷兰进口的高压煤浆泵，均为双缸双作用隔

2、膜泵。每台泵有四个隔膜室，呈正方形布置，每个隔膜室对应一个入口单向阀和一个出口单向阀，泵在运行时对角做功，介质实现连续平稳输送，泵变频控制，输送介质流量范围较大。单向阀为该泵的重要组成部分，从某种意义上讲，单向阀的可靠性决定了该泵的稳定运行。在生产过程中单向阀已出现不同程度的损坏，严重影响了系统的长周期稳定生产，因进口备件采购周期长，该阀使用寿命仅180~200天，使用单位必须提前采购，占用了大量流动资金，压缩库存资金及降低维修费用是化工企业的重要举措，单向阀的国产化改造势在必行，本文重点介绍单向阀的国产化改造过程。

3、1-法兰；2-导套固定件；3-导套；4-弹簧卡；5-弹簧；6-1高压煤浆泵简介锁紧螺母；7-阀胶皮；8-阀座；9-O型圈；10-阀盘；11-1.1高压煤浆泵参数螺母；12-螺栓；13-固定销；14-导套固定件支架；15-阀盖；16-唇形密封圈；17-止动销3型号：ZPM700；Q=15.2~45.6m/h；压力：P图1单向阀结构图进=0.1MPa；P出=7.2MPa；转速：18~54rpm；轴功率：36~107kW；电机型号：M3BP315SMC4；电机功率：160kW；转速：1485rpm。时会加剧对其它部件如阀头

4、的导套固定座支架的1.2单向阀的结构（见图1）磨损。在运行中（两个运行周期内），曾多次出2单向阀运行中的问题及故障原因分析现阀胶皮呈环形撕裂和阀盘密封面严重磨损的现象，影响到泵的打量。2.1运行中的问题单向阀是高压煤浆泵对水煤浆作功的关键部件，一旦出现泄漏将无法实现水煤浆的输送，同作者简介：杨东辉（1983—），男，山东莱阳人，大学本科，工程师。在兖矿国泰化工有限公司工作。石油和化工设备-72-维修改造2017年第20卷3国产化改造的内容对阀盘磨圆及阀胶皮环形撕裂原因的分析表明，阀盘材质耐磨性不高、阀胶皮与阀盘装配后

5、密封面的相对距离较长应是改造的主要方向。3.1阀盘改造经光谱分析得知，进口阀盘和阀座材质均为Ni-hard1，根据单向阀密封面的使用情况，阀盘磨损严重且使用寿命较阀座短，可将材质提高了一个级别，采用国际公认的第二代耐磨材料Ni-hard2，以提高阀盘的耐磨性能和冲击韧性。3.2阀胶皮改造图2单向阀损坏进口阀胶皮质软、耐磨性能较好，通常使用120~140天左右，通过对其进行测绘，寻找到一家2.2故障原因分析专业生产橡胶制品的企业进行定做阀胶皮，将阀水煤浆中煤浆粒度分布不均，较大粒度煤浆胶皮的外径尺寸比原尺寸缩小了2mm

6、，使图3中A经过单向阀，会被挤碎，由于煤浆硬度较高，会的值变为1mm，同时加大了锁紧螺母的外径尺寸对阀盘和阀座密封面造成一定的机械损伤，如表（比原尺寸大3mm），这就大大提高了阀胶皮抗面凹陷等。水煤浆的运行轨道为自下而上，对于剪切的性能。阀盘的冲刷磨损比阀座要严重，阀盘处密封面很4技术经济分析容易被磨圆。4.1技术路线阀胶皮被撕裂是由于阀胶皮、阀盘的密封面锥度均为106°，但在自由状态下阀胶皮的密封根据单向阀损坏情况的分析，得出改造方面要比阀盘的密封面多出约2mm（如图2所示，向，先对C#气化炉的两台高压煤浆泵单向阀

7、进行A≈2mm），在单向阀运动时，阀胶皮先接触阀测绘，将阀盘材质改为Ni-hard2，阀座材质仍为座，阀盘与阀胶皮原来贴合的接触面出现缝隙，Ni-hard1，再根据进口备件测绘阀胶皮后，将其直煤浆中的大颗粒会顺势进入，造成夹渣。随着夹径尺寸缩小2mm进行加工，最后在C#气化炉系统渣越来越多，阀胶皮除一部分磨损外会出现局部中进行试用。拉伸现象，而阀盘在不断磨损密封面变小的情况4.2使用范围下，阀胶皮的拉伸被加剧，最终导致胶皮被剪切所有采用的隔膜泵，介质为水煤浆或硬度成环状。不大于煤浆，工作压力不大于4.2MPa，转速1

8、8~54rpm。4.3技术经济计算方法及过程①以四台高压煤浆泵（对应两套系统）故障停车处理后再开车所减产的煤气量计算，按煤气单位价格0.52元，每年两套系统按故障停车36小时计算，每年可节约成本为：生产煤气效益＝73000×2×0.52×36＝273.312万元；②运行成本为电耗、设备折旧费用和设备改造费用，工业电价可按0.6元/kWh计算：电