屏蔽泵故障原因分析及處理措施.pdf

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1、、GM石油／化I通用機(jī)械lGMinPefroleHm&chemicnlhmHslw山西晉煤天源化工有限公司(高平048400)張振華【摘要】隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及人們對(duì)環(huán)境、安全意識(shí)的提高，屏蔽泵由于沒(méi)有動(dòng)密封，可以做到絕對(duì)無(wú)泄漏，因而在化工裝置中的使用愈來(lái)愈普遍，但隨著使用的增多，屏蔽泵故障的處理也日顯重要，本文通過(guò)對(duì)屏蔽泵故障進(jìn)行分析，提出合理的處理措施，有效地保證了屏蔽泵的穩(wěn)定運(yùn)行?！娟P(guān)鍵詞】屏蔽泵故障分析處理措施一、前言山西晉煤天源化工有限公司于2006年6月建成投產(chǎn)，年產(chǎn)40萬(wàn)t合成氨、60萬(wàn)

2、t尿素、4萬(wàn)t甲醇。公司使用兩臺(tái)屏蔽泵(J63301～I(xiàn)B)，負(fù)責(zé)由液氨球罐輸送液氨到尿素合成塔，該屏蔽泵選用大連海密梯克泵業(yè)有限公司制造的cNFl00—400型屏蔽泵，其性能參數(shù)見(jiàn)表1。表1液氨屏蔽泵性能參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)型號(hào)CNFlO叫00額定流量，(m3，11)86揚(yáng)程，m155轉(zhuǎn)速／(“Inin)29lO效率(％)80溫度，℃40額定電流，A167軸功率，kw80汽蝕余量，m2．744黑嬲：Ⅲ伸嗍屏蔽泵的結(jié)構(gòu)工作和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1．屏蔽泵的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)普通離心泵的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)聯(lián)軸器將泵的葉輪軸與電動(dòng)機(jī)主

3、軸相連接，使葉輪與電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)而工作，而屏蔽泵(見(jiàn)下圖)是一種無(wú)密封泵，泵和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)都被密封在一個(gè)被泵送介質(zhì)充滿的壓力容器內(nèi)，此壓力6屏蔽泵結(jié)構(gòu)圖1．泵體2．葉輪3．平衡端蓋4．下軸承座5．推力盤6．定子組件7．定子屏蔽套8．轉(zhuǎn)子屏蔽套9．轉(zhuǎn)子組件10．機(jī)座11．軸套12．石墨軸承13．排除水閥14．上軸承座15．循環(huán)管16．過(guò)濾網(wǎng)容器只有靜密封，并由一個(gè)電線組來(lái)提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，故能做到完全無(wú)泄漏。屏蔽泵把泵和電動(dòng)機(jī)連在一起，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和泵的葉

4、輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子隔開(kāi)，轉(zhuǎn)子在被輸送的介質(zhì)中運(yùn)轉(zhuǎn)，其動(dòng)力通過(guò)定子磁場(chǎng)傳給轉(zhuǎn)子。此外，屏蔽泵的制造并不復(fù)雜，其液力端可以按照離心泵通常采用的結(jié)構(gòu)形式和有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)、制造。2．屏蔽泵的優(yōu)缺點(diǎn)(1)屏蔽泵的優(yōu)點(diǎn)與普通泵相比，屏蔽泵有如下優(yōu)點(diǎn)：1)全封閉。結(jié)構(gòu)上沒(méi)有動(dòng)密封，只有在泵的外殼處有靜密封，因此可以做到完全無(wú)泄漏，特別適合輸送易燃、易爆、貴重液體和有毒、腐蝕性及放射性液體。2)安全性高。轉(zhuǎn)子和定子各有一個(gè)屏蔽套使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和定子不與物料接觸，即使屏蔽套破裂，也不會(huì)

5、產(chǎn)生外泄漏的危險(xiǎn)。3)結(jié)構(gòu)緊湊占地少。泵與電動(dòng)機(jī)系一整體，拆裝不需找正中心。對(duì)底座和基礎(chǔ)要求低，且日常維修工作量少，維修費(fèi)用低。4)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低，不需加潤(rùn)滑油。由于無(wú)滾動(dòng)軸承和電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇，故不需加潤(rùn)滑油，且噪聲低。5)使用范圍廣。對(duì)高溫、高壓、低溫、高熔點(diǎn)等各種工況均能滿足要求。(2)屏蔽泵的缺點(diǎn)屏蔽泵存在如下不足之處：1)由于屏蔽泵采用滑動(dòng)軸承，且用被輸送的介質(zhì)來(lái)潤(rùn)滑，故潤(rùn)滑性差的介質(zhì)不宜采用屏蔽泵輸送。一般適合于屏蔽泵介質(zhì)的黏度為0．1～20mPa·s。2)屏蔽泵的效率通常低于單端面機(jī)械密封離心

6、泵，而與雙端面機(jī)械密封離心泵大致相當(dāng)。3)長(zhǎng)時(shí)間在小流量情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，屏蔽泵效率較低，會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱、使液體蒸發(fā)，而造成泵干轉(zhuǎn)，從而損壞滑動(dòng)軸承。三、屏蔽泵故障及原因分析1．故障描述2012年10月15日，巡檢人員在例行巡檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)液氨屏蔽泵A泵振動(dòng)值增大，水平振動(dòng)值達(dá)3．4m耐s，石油／化I通用機(jī)械鋤GMtnPetrokum＆chemicntlndustn’經(jīng)過(guò)技術(shù)人員初步檢查，決定采取特護(hù)措施，進(jìn)行密切監(jiān)控，每小時(shí)進(jìn)行一次振動(dòng)值測(cè)量，測(cè)量值見(jiàn)表2。表2屏蔽泵A泵振動(dòng)監(jiān)測(cè)時(shí)間11：0012：0013：00

7、14：0015：00測(cè)量位置驅(qū)動(dòng)端垂直2．62．83．13．8，(1m眺)水平3．43．64．25．16．3非驅(qū)動(dòng)端垂直1．82．12．4，(mIn，s)水平2．83．13．63．84．0按照大連海密梯克泵業(yè)有限公司關(guān)于該類型屏蔽泵技術(shù)要求，正常運(yùn)行條件下振動(dòng)值應(yīng)小于2mIIl／s，鑒于該泵驅(qū)動(dòng)端水平振動(dòng)值達(dá)到6．3mIIl，s，且聲音明顯異常，經(jīng)過(guò)討論，決定停泵檢查。經(jīng)解體檢查，發(fā)現(xiàn)：1)石墨軸承、軸套及推力板嚴(yán)重磨損。2)定、轉(zhuǎn)子屏蔽套嚴(yán)重磨損，發(fā)生破裂，液氨已流入電動(dòng)機(jī)繞組。3)主軸彎曲，變形。2

8、．原因分析經(jīng)過(guò)討論、分析，造成屏蔽泵振動(dòng)值增大而導(dǎo)致?lián)p壞可能的原因?yàn)椋?)循環(huán)管堵塞，導(dǎo)致潤(rùn)滑液體流量不足，軸承發(fā)生干磨。2)軸承長(zhǎng)期未進(jìn)行檢查、更換，間隙過(guò)大。3)液氨汽化，黏度下降，導(dǎo)致未形成有效的潤(rùn)滑。經(jīng)檢查，該泵循環(huán)管暢通無(wú)阻，未發(fā)生任何堵塞現(xiàn)象；同時(shí)經(jīng)查閱該泵檢修記錄，更換軸承后，使用不到半年，不可能發(fā)生嚴(yán)重磨損，因此排除前兩項(xiàng)導(dǎo)致屏蔽泵損壞的原因。造成該泵損壞的主要原因?yàn)橐喊逼ざ认陆?，滑?dòng)軸承未形成有效潤(rùn)滑，軸承磨損嚴(yán)重，