CN101718610B - 用于高压五柱塞泵液力端的泄漏检测方法 - Google Patents

用于高压五柱塞泵液力端的泄漏检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明的检测方法包括以下步骤：检测注射油的压力，当所述注射油压力大于预定值时，判定主泵出口的阀座或阀球存在冲刷泄漏；检测主泵入口压力的变化，当所述主泵入口压力波动值大于预定值时，判定主泵入口的阀座或阀球存在冲刷泄漏；对注射油侧的冲洗油的压力和流量进行检测，当流量减小至预定值且压力增大至预定值时，判定注射油侧的填料存在泄漏；检测密封油的压力值，当所述密封油的压力增大至预定值时，判定冲洗油侧的填料存在泄漏。采用本发明所提供的判断方法，可以直观、准确地进行判断，及时处理泄漏问题，避免了因泄漏过大造成部件的严重损坏和安全风险。

Description

用于高压五柱塞泵液力端的泄漏检测方法
技术领域
本发明涉及柱塞泵，尤其涉及一种高压五柱塞泵液力端泄漏检测方法。
背景技术
煤液化反应是在高温、高压的工况下进行的。反应的进料需要经过一种五柱塞泵进行加压，五柱塞往复泵由驱动电机、齿轮箱、五列柱塞主泵和五列柱塞注射油泵构成，五列柱塞分角度布置，对应的注射油泵柱塞分别注入注射油。
如图1所示，该泵液力端填料有三部分组成，分别为注射油侧、冲洗油侧、密封油侧。为了提高密封填料的使用寿命，减少工艺介质的泄漏，填料函部分设有注射油接口10、冲洗油接口20和密封油接口30。
泵在运转时，注射油接口接入高压的注射油，注射油由连接主泵的注射油泵提供，当主泵的柱塞50处于吸入状态时注射油泵进行注入，当主泵柱塞50处于排出状态时，注射油处于吸入状态，不向主泵注入注射油，注射油用于防止高压侧的煤浆介质串至填料部位，造成磨损。注射油侧填料主要进行高压侧密封。经过注射油侧的填料减压之后，漏出的部分油经冲洗油排放口冲走。密封油主要对冲洗油侧泄漏过来的冲洗油进行密封，并提供一定的润滑。
现有技术中有一种泄漏的测定方法，在这种测定方法中，有压力泄漏的被测工件从时刻t0到t1的压差曲线是在ΔP0的曲线上加上因压力泄漏引起的压差ΔP而得到的，压差ΔP的每单位时间变化量是一定的。因此，可求出因压力泄漏引起的压差ΔP的时效变化，该压差ΔP在从时刻t0到t1之间也线性变化。但是，该判断方法的适用对象是测量某工件的内部力随时间变化的线性关系，若填料或阀座存在磨损、泄漏，则压力不与时间成线性关系，因此不能准确判断。
在其他的测量方法中，还可以在被测容器外部外接容器，根据外接容器与被测容器之间的压差来判定泄漏，但这只适用于测量微小泄漏、被测容器压力基本恒定的情况，不适用于填料或阀座存在泄漏的情况。
因此，有必要设计一种检测方法以克服上述缺陷。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够准确检测填料或阀座是否存在泄漏的检测方法。
本发明的检测方法包括以下步骤：a.检测注射油的压力，当所述注射油压力大于预定值时，判定主泵出口的阀座或阀球存在冲刷泄漏；b.检测主泵入口压力的变化，当所述主泵入口压力值大于预定值时，判定主泵入口的阀座或阀球存在冲刷泄漏；c.对注射油侧的冲洗油的压力和流量进行检测，当流量减小至预定值且压力增大至预定值时，判定注射油侧的填料存在泄漏；d.检测密封油的压力值，当所述密封油的压力增大至预定值时，判定冲洗油侧的填料存在泄漏。
优选地，所述步骤a包括：检测出口阀球部位的声音，当所述声音出现异常时，判定主泵出口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。
优选地，所述步骤b包括：检测入口阀球部位的声音，当所述声音出现异常时，判定主泵入口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。
优选地，在步骤a中，当所述注射油压力为1.3～1.9MPa时，判定注射油出口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。
优选地，在步骤b中，当所述主泵入口压力值大于或等于0.7MPa时，判定注射油入口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。
优选地，在步骤c中，当流量小于或等于12t/h且压力大于或等于2.0MPa时，判定注射油侧的填料存在泄漏。
优选地，在步骤d中，当所述密封油的压力增大至1.0MPa时，判定冲洗油侧的填料存在泄漏。
优选地，当所述声音出现异常大于或等于85db时，判定主泵出口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。正常时，只有阀球、阀座撞击的声音，而出现泄漏时会出现尖叫声音。
优选地，当所述声音出现异常大于或等于85db时，判定主泵入口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。正常时，只有阀球、阀座撞击的声音，而出现泄漏时会出现尖叫声音。
相对于现有技术，采用本发明所提供的判断方法，可以直观、准确地进行判断，及时处理泄漏问题，避免了因泄漏过大造成部件的严重损坏和安全风险。
附图说明
图1是高压五柱塞泵液力端的结构示意图；
图2是高压五柱塞泵的结构框图；
图3是本发明优选实施方式的检测方法的流程图。
具体实施方式
本发明的判断方法主要包括对阀座部分泄漏情况的判断和对填料泄漏情况的判断。
高压五柱塞泵的结构可以参考图1、图2。在图2中，高压五柱塞泵包括注射油泵与主泵，注射油泵与主泵通过联轴器直连，注射油泵与主泵都是五柱塞泵。主泵包括驱动电机、齿轮箱、五列柱塞主泵和五列柱塞注射油泵。其中，主泵和注射油泵构成高压五柱塞泵的液力端。主泵进一步包括阀座和其中的填料，填料分为注射油侧、冲洗油侧、密封油侧三部分。五列柱塞主泵按预定角度布置，对应的注射油泵柱塞分别向五列柱塞主泵注入注射油。
如图3所示，在本发明优选实施方式的判断方法中，首先判断阀座是否泄漏。具体地，在步骤301，检测注射泵出口的注射油压力变化，以便判断阀座或阀球是否泄漏。具体地，可以在注射泵的出口端安装压力计的压力检测仪表，通过压力计检测注射油的压力，当注射油的压力值大于预定值，优选为1.3MPa-1.9Mpa时，可以判断主泵的阀座或阀球存在泄漏。
注射油泵的工作过程为：当主泵的对应柱塞50处于吸入状态时，注射油泵的对应柱塞50处于压出状态，也就是说，在主泵的柱塞50处于吸入状态时，才能向主泵中注入注射油。
在正常出口阀不泄漏的情况下，当注射油注入时，主泵为吸入状态，泵体内压力很低，注射油压力也很低。若出现出口阀泄漏，则泄漏入泵体的液体会造成泵体内压力升高，从而造成注射油压力的提高，随着泄漏量的增大，注入压力也逐渐变大，则需要根据实际情况对出口阀球或阀座进行更换。因此，若注射油的压力出现逐步增大的情况，可以判定出口阀座或阀球存在一定的泄漏。更优选地，通过监测运行时出口阀球部位的声音可以对泄漏进行辅助判断，例如，出现异常的声音，即可判定存在泄漏。
因此，通过注射油压力的变化，可以判定出口阀座或阀球是否存在冲刷泄漏。
在步骤302，检测主泵入口压力的变化，判定主泵入口的阀座或阀球是否存在冲刷泄漏。如果入口阀座或阀球出现泄漏，当主泵柱塞50在压出状态时，入口压力表会有一定波动，当这种压力波动超过设定值例如，0.7MPa时，判定为注射油入口的阀座或阀球出现泄漏。所述压力波动是指监测周期内最大压力和最小压力的峰值之差。更优选地，通过监测运行时入口阀球部位的声音可以对泄漏进行辅助判断，例如，出现异常的声音，即可判定注射油入口的阀座或阀球存在泄漏。
对填料泄漏的判定需要分别对填料的注射油侧、冲洗油侧进行检测。注射油侧填料60主要进行高压侧密封。经过注射油侧的填料减压之后，漏出的部分油经冲洗油排放口40冲走。冲洗侧填料70对冲洗油进行密封。密封油侧填料80主要对冲洗油侧泄漏过来的冲洗油进行密封，并起到一定的润滑作用。
在步骤303，对注射油侧的冲洗油的压力和流量进行检测，判断注射油侧是否存在泄漏，因为如果注射油侧的填料发生泄漏，则冲洗油的压力和流量会相应变化。通过在每个柱塞的冲洗油管线上分别安装流量计和压力计，对流量和压力进行检测。当发生泄漏时，进入主泵的冲洗油流量会减小，而冲洗油注入接口的压力会增大。因此如果冲洗油管线上相应流量计的指示减小至预定值(优选为12t/h)或所述预定值以下且压力计的指示增大至预定值(优选2.0MPa)或所述预定值以上时，则可判断注射油侧的填料已经发生泄漏。本领域技术人员可以理解，当发生泄漏时，冲洗油排放口的流量会增大。
然后，通过检测密封油侧的压力值来判断冲洗油侧的填料是否泄漏，因为如果冲洗油侧的填料发生泄漏，则密封油的压力会相应升高。在步骤304，检测密封油的压力值，如果密封油的压力增大至预定值(优选为1.0MPa)时，则判定冲洗油侧的填料发生泄漏，此时，密封油的压力会升高，冲洗油排放口的流量也会增大，维护人员应及时紧固填料。
本领域技术人员可以理解，上述检测步骤可以单独进行或一起执行，或者以其中的任意组合进行检测。尽管本发明是通过上述的优选实施例进行描述的，但是其实现形式并不局限于上述的实施方式。应该认识到在不脱离本发明主旨的情况下，本领域技术人员可以对本发明做出不同的变化和修改。

Claims (9)

1.一种用于高压五柱塞泵液力端的泄漏检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a.检测注射泵出口注射油的压力，当所述注射油的压力大于预定值时，判定主泵出口的阀座或阀球存在冲刷泄漏；
b.检测主泵入口压力的变化，当所述主泵入口压力波动值大于预定值时，判定主泵入口的阀座或阀球存在冲刷泄漏；
c.对注射油侧的冲洗油的压力和流量进行检测，当流量减小至预定值且压力增大至预定值时，判定注射油侧的填料存在泄漏；
d.检测密封油的压力值，当所述密封油的压力增大至预定值时，判定冲洗油侧的填料存在泄漏。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a包括：检测主泵出口的阀座或阀球部位的声音，当所述声音高于设定值时，判定主泵出口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b包括：检测主泵入口的阀座或阀球部位的声音，当所述声音高于设定值时，判定主泵入口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a中，当所述注射泵出口注射油的压力处于1.3～1.9MPa时，判定主泵出口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b中，当所述主泵入口压力的波动值大于0.7MPa时，判定主泵入口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c中，当流量小于12t/h且压力大于2.0MPa时，判定注射油侧的填料存在泄漏。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤d中，当所述密封油的压力大于1.0MPa时，判定冲洗油侧的填料存在泄漏。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述声音大于85db时，判定主泵出口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述声音大于85db，判定主泵入口的阀座或阀球存在冲刷泄漏。
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