宋小弦王 潔尹建華

（1.巨化集團(tuán)技術(shù)中心；

2.浙江巨化股份有限公司電化廠：浙江 衢州 324004）

經(jīng)驗交流

屏蔽泵常見故障檢修實(shí)例及使用注意事項

宋小弦1王 潔2尹建華1

（1.巨化集團(tuán)技術(shù)中心；

2.浙江巨化股份有限公司電化廠：浙江 衢州 324004）

對某化工企業(yè)的無水氫氟酸、氯乙烯（VC）、偏氯乙烯（VDC）輸送屏蔽泵檢修裝配、使用操作等方面發(fā)生故障的部分案例，分析了發(fā)生故障的原因，采取相應(yīng)措施進(jìn)行檢修；結(jié)合使用、維護(hù)、檢修經(jīng)驗，從安裝檢修、日常操作管理、部件選材幾方面提出了使用屏蔽泵應(yīng)注意的事項，檢修中應(yīng)注意規(guī)范檢修程序、強(qiáng)化科學(xué)檢修，運(yùn)行中要控制合理的工藝條件、嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，以避免類似案例發(fā)生。

屏蔽泵；常見故障；注意事項

屏蔽泵作為一種無泄漏泵相比機(jī)械密封化工離心泵，以其較低的使用維護(hù)成本及無動密封而無泄漏的優(yōu)勢，在化工裝置中的應(yīng)用越來越廣泛?；どa(chǎn)中，屏蔽泵特別適合輸送不含固體顆粒，劇毒性、腐蝕性、易燃易爆等液體，如無水氫氟酸、氯乙烯（VC）、偏氯乙烯（VDC）、偏氟乙烯（VDF）等。

某大型化工企業(yè)有各型屏蔽泵多臺。這些屏蔽泵自投用以來，總體運(yùn)行較平穩(wěn)，但也因維護(hù)、檢修、操作等原因?qū)е缕帘伪冒l(fā)生故障，給生產(chǎn)造成了一定的影響。

1 屏蔽泵常見故障案例

1.1 檢修裝配問題

1.1.1 案例1

某廠無水氫氟酸液下屏蔽泵因振動大，經(jīng)檢測在非驅(qū)動端水平振動達(dá)3.8 mm/s，遠(yuǎn)大于正常的2 mm/s；啟動后溫升過快，運(yùn)行電流偏大達(dá)到5 A（1.5 kW）。經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn)，碳化硅軸承和推力盤磨損嚴(yán)重，更換了軸承和推力盤。之前檢修裝配中未經(jīng)過軸承間隙、軸向竄動等測量、確認(rèn)就直接回裝，導(dǎo)致該屏蔽泵運(yùn)行不正常。

再次停泵后拆下泵殼，通過拉拔葉輪測量竄量為0.4 mm，小于規(guī)定的0.7～3.4 mm，后軸承端面磨損比較大。調(diào)整后軸承壓蓋墊片厚度，將軸向竄量調(diào)整為1.5 mm。投入使用后，電流為3.5 A，運(yùn)行正常。

1.1.2 案例2

某VC輸送泵在使用過程中，發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)表（TRG）指針處于紅色位置，而泵體振動、電流、流量、揚(yáng)程均正常，拆開泵檢查，未見軸承等磨損。對電源線進(jìn)行正反接后，依然存在故障現(xiàn)象。

分析可能是指示表本身故障。仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)TRG回路已接地。TRG系統(tǒng)回路接地，破壞了TRG表檢測線圈產(chǎn)生的電勢差，導(dǎo)致TRG指針處于紅色區(qū)域。將線路用絕緣膠帶隔開，投入使用后運(yùn)行正常。

1.2 使用操作問題

1.2.1 案例3

某VDC入料泵采用逆循環(huán)型屏蔽泵，啟用時有振動，泵體溫度偏高達(dá)60℃。檢查中發(fā)現(xiàn)，該屏蔽泵逆循環(huán)管接至VDC進(jìn)液儲槽的液位計上部，當(dāng)儲槽內(nèi)液位太高，滿過氣相液位計口時，不能保證逆循環(huán)管在儲槽內(nèi)的接口位置處于汽相區(qū)，導(dǎo)致逆循環(huán)管路充滿了介質(zhì)，軸承無法得到正常冷卻，并在葉輪出口處產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象。

因VDC在常溫下極易汽化，且易燃易爆，因此它的軸承潤滑、冷卻以及電動機(jī)的冷卻由泵所輸送的介質(zhì)來完成，其逆循環(huán)管路務(wù)必要接向進(jìn)液儲槽內(nèi)的汽相區(qū)。

針對該故障，對屏蔽泵工藝循環(huán)管線及控制系統(tǒng)進(jìn)行整改。因VDC屬易燃易爆，現(xiàn)場動火安全措施落實(shí)難度較大，無法施工，故將逆循環(huán)管仍然接至

液位計上部，同時為了保證屏蔽泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，將該VC儲槽液位信號及報警聯(lián)鎖信號接入DCS控制室，防止液位過高。年度大修現(xiàn)場具備動火條件時，將逆循環(huán)管增加工藝管線開旁路接至儲槽頂部氣相區(qū)，防止液位過高、液位聯(lián)鎖失效時可就地打開旁路管線，使泵正常運(yùn)行。

該整改實(shí)施投用至今運(yùn)行正常，效果良好。

1.2.2 案例4

某VC儲槽的VC回送屏蔽泵因斷料跳停，現(xiàn)場可聞到焦味。拆解后，發(fā)現(xiàn)泵前軸承處沒有異常，但在泵回流冷卻管泵體外側(cè)處油漆焦化，而內(nèi)部泵后軸承處已碳化，不能修復(fù)使用。分析原因：

1)VC回送屏蔽泵斷料，但泵前軸承處由于殘留有部分VC，在泵葉輪帶動下，VC不斷氣化帶走熱量，短時間前軸承溫度不至于快速上升；而在泵后軸承處，前部不能向后軸承處供料，造成后軸承處缺少物料冷卻，且泵已長時間運(yùn)行使用，容易使泵后軸承處在斷料短時間內(nèi)溫度急劇上升，進(jìn)而造成泵體后軸承燒毀。這是泵燒壞的主要原因。

2)VC貯槽液位顯示波動偏大，可能存在不準(zhǔn)確的情況，且目前VC貯槽液位沒有低位報警，容易對正確操作產(chǎn)生影響。

3)對系統(tǒng)的危險性和安全運(yùn)行的重要性認(rèn)識不夠。對VC貯槽出現(xiàn)液位持續(xù)下降的現(xiàn)象，沒有及時按照操作規(guī)程要求調(diào)節(jié)VC進(jìn)料量和降低VC外送量來平衡VC貯槽液位，崗位操作和現(xiàn)場巡檢處理不重視、不及時。

為防止故障再次發(fā)生，一方面，對VC儲槽增加低位報警引入DCS，并聯(lián)鎖VC回送屏蔽泵；另一方面加強(qiáng)生產(chǎn)上的管理，包括操作規(guī)程的完善和日常巡檢維護(hù)等管理的強(qiáng)化。整改后實(shí)施至今，運(yùn)行正常。

2 使用檢修注意事項

良好的使用維護(hù)操作，是保證屏蔽泵安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提。在屏蔽泵使用過程中，會涉及到材質(zhì)、檢修安裝、使用維護(hù)等問題，有一個方面出現(xiàn)了問題，均會影響到屏蔽泵的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1 屏蔽泵軸承材質(zhì)方面

某廠輸送高純度無水氫氟酸屏蔽泵均采用碳化硅軸承。碳化硅軸承具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能，不與氫氟酸反應(yīng)，缺點(diǎn)是材料較脆，受沖擊力作用容易碎裂。

輸送含氟有機(jī)物也可使用石墨軸承，石墨軸承的性能與浸漬樹脂有關(guān)。一般有浸漬酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂和呋喃樹脂：酚醛樹脂有較好的耐酸性，環(huán)氧樹脂有較好的耐堿性，呋喃樹脂耐酸和耐堿性均較好，缺點(diǎn)是使用中容易磨損出顆粒，污染物料。因此，在對輸送物料純度要求較高的場合，建議采用純碳化硅軸承。

2.2 屏蔽泵安裝方面

屏蔽泵的安裝需要注意以下幾點(diǎn)：

1)軸承與軸套之間的間隙。一般軸承與軸承套都是配套提供，但在對屏蔽泵檢修時，需對軸承與軸套之間的間隙進(jìn)行重新檢查測量，才可安裝或者更換。一般軸承與軸套間的單邊間隙為0.05～0.5 mm，電機(jī)功率越大，間隙越大。

2)轉(zhuǎn)子軸向竄動量。根據(jù)電機(jī)功率大小，轉(zhuǎn)子的軸向允許竄動量為0.7～3.4 mm，功率越大，允許竄動量也越大。在泵體完成組裝后，都要進(jìn)行軸向竄動的檢查測量。若超過標(biāo)準(zhǔn)，可以對軸承壓蓋墊片或者葉輪殼體墊片進(jìn)行厚度上的調(diào)整。

3)轉(zhuǎn)子對中度。轉(zhuǎn)子的對中度由軸承的安裝精度決定，一般徑向跳動量≤0.02 mm即可，同時也說明軸承安裝間隙控制良好。

4)定轉(zhuǎn)子有效間隙。屏蔽泵的定轉(zhuǎn)子有效間隙一般應(yīng)控制在0.5～1 mm，間隙過小容易磨損屏蔽套，間隙過大則會影響電機(jī)工作效能。

5)檢修環(huán)境。屏蔽泵在檢修時，應(yīng)置于干凈的檢修臺上，下墊橡膠墊，防止零部件跌落損傷?；匮b時一定要清洗干凈各部件，避免金屬碎屑進(jìn)入泵體內(nèi)部，導(dǎo)致開車時增加軸承的磨損。

2.3 屏蔽泵使用維護(hù)方面

屏蔽泵因其結(jié)構(gòu)具有使用維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，但其操作及日常檢查、定期檢修需注意以下幾點(diǎn)：

1)在啟動前必須將泵腔灌滿，不能空載運(yùn)行，尤其在切換機(jī)泵時要特別注意，運(yùn)轉(zhuǎn)前必須把泵體內(nèi)空氣全部排出后方可啟泵。由于潤滑方式的原因，屏蔽泵依靠與泵出口連通的循環(huán)管輸送液體潤滑，在泵啟動時，若軸承處于干磨狀態(tài)，加上設(shè)備定期維護(hù)頻繁切換機(jī)泵，都會加速軸承磨損。

2)應(yīng)注意泵體溫度不能過高。若過高，可能是循環(huán)液管路堵，或者濾網(wǎng)破損，有雜質(zhì)進(jìn)入泵體內(nèi)，造成軸承磨損。

3)防止泵抽空，物料斷流持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不得超過30 s，小于最小流量時，不應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

4)巡回檢查時應(yīng)注意觀察運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指示表。若運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指示表指示過大，說明軸承磨損量已超過極限值，必須更換軸承，否則造成定、轉(zhuǎn)子屏蔽套相摩擦，直至屏蔽套損壞，導(dǎo)致液體介質(zhì)侵蝕到定子繞組等處，會造成電動機(jī)燒壞。

5)不得逆向持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

6)帶冷卻水套的屏蔽電泵，必須首先按規(guī)定的冷卻水流量接通冷卻水，然后開車運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 結(jié)束語

屏蔽泵沒有動密封，以其完全無泄漏、安全性高、結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)使用檢修方便等優(yōu)點(diǎn)在無水氫氟酸、氯堿化工行業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。結(jié)合屏蔽泵的結(jié)構(gòu)工作原理，通過對某大型化工企業(yè)屏蔽泵常見故障檢修實(shí)例分析可知，檢修中應(yīng)注意規(guī)范檢修程序、強(qiáng)化科學(xué)檢修，運(yùn)行中要控制合理的工藝條件、嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，以避免類似案例發(fā)生，發(fā)揮屏蔽泵的優(yōu)勢。

TQ051.21

B

10.3969/j.issn.1006-6829.2015.01.013

2014-11-24；

2014-12-08