屏蔽泵常見故障檢修實例及使用注意事項

宋小弦王 潔尹建華

（1.巨化集團技術中心；

2.浙江巨化股份有限公司電化廠：浙江 衢州 324004）

經驗交流

屏蔽泵常見故障檢修實例及使用注意事項

宋小弦1王 潔2尹建華1

（1.巨化集團技術中心；

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、使用操作等方面發生故障的部分案例，分析了發生故障的原因，采取相應措施進行檢修；結合使用、維護、檢修經驗，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注意的事項，檢修中應注意規范檢修程序、強化科學檢修，運行中要控制合理的工藝條件、嚴格執行操作規程，以避免類似案例發生。

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械密封化工離心泵，以其較低的使用維護成本及無動密封而無泄漏的優勢，在化工裝置中的應用越來越廣泛。化工生產中，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。

某大型化工企業有各型屏蔽泵多臺。這些屏蔽泵自投用以來，總體運行較平穩，但也因維護、檢修、操作等原因導致屏蔽泵發生故障，給生產造成了一定的影響。

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，經檢測在非驅動端水平振動達3.8 mm/s，遠大于正常的2 mm/s；啟動后溫升過快，運行電流偏大達到5 A（1.5 kW）。經解體檢查發現，碳化硅軸承和推力盤磨損嚴重，更換了軸承和推力盤。之前檢修裝配中未經過軸承間隙、軸向竄動等測量、確認就直接回裝，導致該屏蔽泵運行不正常。

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

1.1.2 案例2

某VC輸送泵在使用過程中，發現運轉狀態表（TRG）指針處于紅色位置，而泵體振動、電流、流量、揚程均正常，拆開泵檢查，未見軸承等磨損。對電源線進行正反接后，依然存在故障現象。

分析可能是指示表本身故障。仔細檢查后發現TRG回路已接地。TRG系統回路接地，破壞了TRG表檢測線圈產生的電勢差，導致TRG指針處于紅色區域。將線路用絕緣膠帶隔開，投入使用后運行正常。

1.2 使用操作問題

1.2.1 案例3

某VDC入料泵采用逆循環型屏蔽泵，啟用時有振動，泵體溫度偏高達60℃。檢查中發現，該屏蔽泵逆循環管接至VDC進液儲槽的液位計上部，當儲槽內液位太高，滿過氣相液位計口時，不能保證逆循環管在儲槽內的接口位置處于汽相區，導致逆循環管路充滿了介質，軸承無法得到正常冷卻，并在葉輪出口處產生汽蝕現象。

因VDC在常溫下極易汽化，且易燃易爆，因此它的軸承潤滑、冷卻以及電動機的冷卻由泵所輸送的介質來完成，其逆循環管路務必要接向進液儲槽內的汽相區。

針對該故障，對屏蔽泵工藝循環管線及控制系統進行整改。因VDC屬易燃易爆，現場動火安全措施落實難度較大，無法施工，故將逆循環管仍然接至

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

該整改實施投用至今運行正常，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，現場可聞到焦味。拆解后，發現泵前軸承處沒有異常，但在泵回流冷卻管泵體外側處油漆焦化，而內部泵后軸承處已碳化，不能修復使用。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，且泵已長時間運行使用，容易使泵后軸承處在斷料短時間內溫度急劇上升，進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，容易對正確操作產生影響。

3)對系統的危險性和安全運行的重要性認識不夠。對VC貯槽出現液位持續下降的現象，沒有及時按照操作規程要求調節VC進料量和降低VC外送量來平衡VC貯槽液位，崗位操作和現場巡檢處理不重視、不及時。

為防止故障再次發生，一方面，對VC儲槽增加低位報警引入DCS，并聯鎖VC回送屏蔽泵；另一方面加強生產上的管理，包括操作規程的完善和日常巡檢維護等管理的強化。整改后實施至今，運行正常。

2 使用檢修注意事項

良好的使用維護操作，是保證屏蔽泵安全穩定運行的前提。在屏蔽泵使用過程中，會涉及到材質、檢修安裝、使用維護等問題，有一個方面出現了問題，均會影響到屏蔽泵的安全穩定運行。

2.1 屏蔽泵軸承材質方面

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

輸送含氟有機物也可使用石墨軸承，石墨軸承的性能與浸漬樹脂有關。一般有浸漬酚醛樹脂、環氧樹脂和呋喃樹脂：酚醛樹脂有較好的耐酸性，環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：

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，電機功率越大，間隙越大。

2)轉子軸向竄動量。根據電機功率大小，轉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，都要進行軸向竄動的檢查測量。若超過標準，可以對軸承壓蓋墊片或者葉輪殼體墊片進行厚度上的調整。

3)轉子對中度。轉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)定轉子有效間隙。屏蔽泵的定轉子有效間隙一般應控制在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工作效能。

5)檢修環境。屏蔽泵在檢修時，應置于干凈的檢修臺上，下墊橡膠墊，防止零部件跌落損傷。回裝時一定要清洗干凈各部件，避免金屬碎屑進入泵體內部，導致開車時增加軸承的磨損。

2.3 屏蔽泵使用維護方面

屏蔽泵因其結構具有使用維護方便的優點，但其操作及日常檢查、定期檢修需注意以下幾點：

1)在啟動前必須將泵腔灌滿，不能空載運行，尤其在切換機泵時要特別注意，運轉前必須把泵體內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管輸送液體潤滑，在泵啟動時，若軸承處于干磨狀態，加上設備定期維護頻繁切換機泵，都會加速軸承磨損。

2)應注意泵體溫度不能過高。若過高，可能是循環液管路堵，或者濾網破損，有雜質進入泵體內，造成軸承磨損。

3)防止泵抽空，物料斷流持續運轉不得超過30 s，小于最小流量時，不應運轉。

4)巡回檢查時應注意觀察運轉狀態指示表。若運轉狀態指示表指示過大，說明軸承磨損量已超過極限值，必須更換軸承，否則造成定、轉子屏蔽套相摩擦，直至屏蔽套損壞，導致液體介質侵蝕到定子繞組等處，會造成電動機燒壞。

5)不得逆向持續運轉。

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

3 結束語

屏蔽泵沒有動密封，以其完全無泄漏、安全性高、結構緊湊、維護使用檢修方便等優點在無水氫氟酸、氯堿化工行業得到越來越廣泛的應用。結合屏蔽泵的結構工作原理，通過對某大型化工企業屏蔽泵常見故障檢修實例分析可知，檢修中應注意規范檢修程序、強化科學檢修，運行中要控制合理的工藝條件、嚴格執行操作規程，以避免類似案例發生，發揮屏蔽泵的優勢。

TQ051.21

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10.3969/j.issn.1006-6829.2015.01.013

2014-11-24；

2014-12-08