吳 平 管素萍
(江山江環(huán)化學工業(yè)有限公司 浙江江山)
屏蔽泵是電機與機泵一體結構,具有絕對無泄漏的特點,是化工企業(yè)常用的輸送設備。屏蔽泵電機工作時產生的熱量由循環(huán)液帶走,同時屏蔽泵的導軸承、推力盤需要潤滑冷卻,因此,屏蔽泵循環(huán)系統(tǒng)是確保泵正常運行的重要保障。
江山江環(huán)化學工業(yè)有限公司環(huán)氧樹脂生產裝置過濾系統(tǒng)中物料為環(huán)氧樹脂半成品溶液,其含有少量老化樹脂、鹽顆粒和助濾劑,物料溫度在50~80℃。過濾系統(tǒng)原使用齒輪泵,因運行中存在泄漏、壓力等問題,現(xiàn)改用大連帝國屏蔽電泵有限公司泥漿密封型屏蔽泵(型號DA42-316J4BM-0204T1B1-B、揚程40 m、流量10 m3/h,以下簡稱屏蔽泵)。根據(jù)屏蔽泵的使用要求,熱交換器配備一次水作為冷卻水,選用與溶液同種溶劑作為循環(huán)液,利用泵自帶的注液罐儲存循環(huán)液。向注液罐注入氮氣,以確保泵內腔壓力比泵入口壓力高(2±0.5)kg/cm2,注液罐裝有壓力表進行監(jiān)控。泵前裝Y型過濾器,泵后裝壓力表以控制泵和壓濾機工作壓力。生產過濾單批次間隙操作,過濾時間受壓濾機工況影響,約為1~1.5 h,每批次均要求過濾清洗。系統(tǒng)間隙性運行,頻繁啟、停。
屏蔽泵使用中檢修頻次高,出現(xiàn)泵抽空、泵體及循環(huán)管溫度高、循環(huán)液缺液和泵機封使用壽命短等故障,分析原因如下。
(1)人為。操作人員未按照操作規(guī)程操作,開泵前排氣不充分、一次水未開到位,循環(huán)液液位檢查、調節(jié)氮氣壓力等不到位。過濾過程中未注意泵壓力變化,過濾系統(tǒng)阻力大可導致泵流量過小甚至小于泵的最小流量。過濾結束時未及時停泵,抽空時間過長。沒有嚴格控制過濾溫度,溶液回收量控制不到位。對于泵出現(xiàn)的異響、異常發(fā)熱、振動過大和過載保護等現(xiàn)象,未停泵檢查,及時維修。維修人員未充分掌握屏蔽泵的維修技能,維修水平參差不齊。
(2)物料。偶爾回料,帶入包裝物及其他異物;不同系列產品溶液的黏度、濃度受溫度影響不同,變化大;循環(huán)液(溶劑)的汽化溫度低。
(3)設備。Y型過濾器過濾面積過小,易被堵塞;注液罐容積小,循環(huán)液量少,觀察視鏡小,循環(huán)液少時不易被及時發(fā)現(xiàn)。熱交換器接管小,一次水水質差,易堵塞。缺少結合工藝特點的保護裝置。
圖1 過濾工藝流程
對于人為及物料原因,主要是通過培訓,學習產品特性,了解生產過程,提高相關操作和維護技能;加強責任心和日常管理水平,勤檢查,及時提出不足并改正。對于設備原因,采取如下改進措施。
(1)泵進口改用SN1-16P DN50型籃式過濾器,增加過濾面積,縮短過濾器清洗周期。要特別關注回料時的操作,防止回料時帶入異物。
(2)定期清洗熱交換器。
(3)改變循環(huán)液的注入及保壓方式。在廠房4樓頂部24 m處設置0.1 m3循環(huán)液高位槽,槽底通過Ф14不銹鋼管接到循環(huán)液注液罐。循環(huán)液密度0.85 g/cm3,在注液罐處靜壓力2.04 kg/cm2,滿足泵內腔壓力比泵入口壓力高(2±0.5) kg/cm2的要求,取消注氮氣,注液罐平時在注滿循環(huán)液狀態(tài)。
(4)泵注液罐改用YX-160-B 0~0.6 MPa防爆電接點壓力表,通過壓力,監(jiān)控循環(huán)液高位槽液位高度。壓力表電接點信號接入到泵控制回路(當壓力大于0.18 MPa時,J1接點閉合),作為泵啟動的連鎖條件。
圖2 二次回路控制原理
(5)泵出口壓力與泵設定連鎖控制。泵出口改用YX-160-B 0~1.0MPa防爆電接點壓力表,電接點信號接入到泵控制回路,當壓力大于0.3MPa時,J2接點閉合。在過濾泵開啟、泵出口閥門調節(jié)好壓力(約為0.4 MPa)后,將SA切換開關打到自動位置,連鎖保護投入。在泵進口流量過小或缺液、打空時,泵出口壓力明顯下降,壓力低于0.3 MPa時電接點壓力表接點動作,連鎖保護動作自動停泵。
改進后,當循環(huán)液低液位時,注液罐壓力低,當壓力低于0.18 MPa時不能啟動泵。泵正常運行保護投入時,在泵進口阻力大或物料打空時,泵出口壓力低于0.3 MPa時,保護自動停泵。泵的本質安全度提高,泵的運行工況明顯好轉,基本消除了屏蔽泵無物料、無循環(huán)液運行的情況,減少了非正常工況下的運行和故障檢修頻次,保證了屏蔽泵長周期平穩(wěn)運行。
1 楊榮軍.儲罐工藝管線安全報警裝置改造.設備管理與維修,2012(7)
2 張輝君.屏蔽泵的故障分析和對策.廣州化工.2006年34卷第2期