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摘 要：通过对长庆石化公司连续重整装置屏蔽泵故障检修，分析损坏情况，得出故障原因，从工艺操作和维护方面提出改善措施，提升设备运行质量，达到长周期运行的目的。
关键词：连续重整装置 屏蔽泵 滑动轴承
一、前言
长庆石化公司60万吨连续重整装置于2012年11月份建成投产。其配套装置7万吨苯抽提装置，配备了8台由大连海密梯克泵业有限公司提供的屏蔽电泵，该类泵从投用至今先后出现过四次故障，由于修复技术及备件等原因，四次检修均將泵发回原厂进行修复和更换配件，既耗费时间，又给连续生产带来安全隐患。通过检修过程的拆检情况来分析故障原因，提出改进措施，从而避免再次出现设备突发故障，确保装置安全、平稳、长周期运行
二、屏蔽泵概况
1.屏蔽泵结构
屏蔽泵是由屏蔽电动机和泵组成一体的无泄漏泵，主要由泵体、叶轮、定子、转子、前后轴承及推力盘等零部件组成。定子和转子分别用非磁性耐腐蚀薄壁套隔离起来，转子由前后轴承支撑浸在输送介质中，因而不需要任何型式的动密封来防止被输送介质的向外泄漏。 其结构见图-1。
2.屏蔽泵工作原理
普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接，使叶轮与电动机一起旋转而工作。屏蔽泵是一种无密封泵，泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子，如图-2所示。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。屏蔽泵把泵和电机连在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传给转子。
3.连续重整装置屏蔽泵情况
连续重整装置配备了四台CN型屏蔽泵和四台CAM型串联挑担结构形式的屏蔽泵，分别适合大流量低扬程和小流量大扬程场合，详见表-1。
表1 连续重整屏蔽泵
三、故障现象及拆检情况
运行至今，连续重整装置屏蔽泵出现故障四次，故障现象和拆检情况见表-2，损坏情况见图-3和图-4。
表2 屏蔽泵检修情况
四、故障分析
1.滑动轴承结构
屏蔽泵采用石墨滑动轴承，材质为碳化钨（W5）与SiC30配对（见图-5），对径向磨损及温度的敏感性小，依靠被输送的介质来润滑，轴承磨损情况，对泵可靠运行十分重要。泵正常运转时，动静部件不发生接触，因此没有磨损，一旦发生干摩擦，将导致轴承剧烈磨损，甚至损坏。
2.故障分析
通过拆检情况来看，屏蔽泵前后滑动轴承均磨损或碎裂，支撑轴部分严重磨损，说明轴承发生了动静接触，造成剧烈摩擦。
2.1 汽蚀原因
泵在汽蚀流量点操作，或电机没有得到充分冷却的情况下，泵内会发生汽蚀，造成滑动轴承干摩擦。
2.2干运转
泵未灌满或未罐泵的情况下直接启泵，一是使电机产生的热量不能及时被介质带走，二是轴承不能彻底得到润滑，将会造成轴承干摩擦。
2.3超出允许工作范围工作
屏蔽泵实际流量低于最小流量时，其轴向力不能平衡，流量太小导致无法带走热量，介质温度升高，内部易发生汽蚀，造成干摩擦；当屏蔽泵实际流量大于最大流量时会造成功率消耗大，汽蚀增高，同样会造成干摩擦。
2.4管路堵塞
泵入口过滤器堵塞，造成供液不足，也会造成轴承磨损。
五、改善措施
1.启泵时，先将泵入口管路阀门完全打开，进行罐泵，出口管路阀门稍微开一点然后启动泵，启泵后缓慢调节阀门开度。
2.在切换屏蔽泵过程中，启泵之前，应先确定该泵电机已经充分冷却，防止泵内发生汽蚀。
3.屏蔽泵回流管路阀门应常开，以保证泵类介质随环境热量上升而汽化产生的气体随时排出。
4.检修完成后，管路应吹扫干净，清理干净过滤器，防止异物堵塞造成流量下降，电机温度上升。
六、改进建议
1.严格按照屏蔽泵操作规程进行启泵、倒泵等操作。
2.建议投入使用轴承监视器，以便监视轴承磨损情况，当轴承的磨损量超过规定允许值时，监视器会发出“报警”，便于及时检修，防止进一步损坏转动件。
3.科学制定检修计划，充分利用大检修时机，对屏蔽泵进行大检查，测量石墨轴承的直径尺寸，检查叶轮的上、下外止口和与它们相配合的扣环及泵座内径尺寸，观察检查定、转子屏蔽套的外观情况等。
七、结论
长庆石化公司连续重整装置屏蔽泵输送介质均含有苯，苯属于有毒物质。因此屏蔽泵的可靠运行不仅关系到装置的安全运行，更关系到员工的人身安全。通过故障分析，发现故障原因均属操作因素，因此，操作好屏蔽泵是保障屏蔽泵安全运行的基础，也是重点，同时维护人员也需从设备监测和制定检修计划方面来改善设备运行工况，提升设备运行质量，确保长周期运行。
参考文献
[1] 时义. 石化用屏蔽泵的使用探讨[J]. 通用机械，2007，27-28
[2] 季建刚，孔繁余，孔祥花. 屏蔽泵发展综述[J]. 水泵技术，2006，15-20
[3] 张刚，许凡. 进口基本型屏蔽泵的改进[J]. 设备管理与维修，2007，32-33
[4] 陈世亮，董为勇. 屏蔽泵的结构特点及关键技术[J]. 产业与市场，2005，22-24
作者简介：陈强（1986-），男，陕西咸阳人，学士，助理工程师，长庆石化公司运行保障部从事设备检维修技术工作。
杨坤鹏（1986-），男，陕西西安人，学士，助理工程师，长庆石化公司运行保障部从事设备检维修技术工作。
关键词：连续重整装置 屏蔽泵 滑动轴承
一、前言
长庆石化公司60万吨连续重整装置于2012年11月份建成投产。其配套装置7万吨苯抽提装置，配备了8台由大连海密梯克泵业有限公司提供的屏蔽电泵，该类泵从投用至今先后出现过四次故障，由于修复技术及备件等原因，四次检修均將泵发回原厂进行修复和更换配件，既耗费时间，又给连续生产带来安全隐患。通过检修过程的拆检情况来分析故障原因，提出改进措施，从而避免再次出现设备突发故障，确保装置安全、平稳、长周期运行
二、屏蔽泵概况
1.屏蔽泵结构
屏蔽泵是由屏蔽电动机和泵组成一体的无泄漏泵，主要由泵体、叶轮、定子、转子、前后轴承及推力盘等零部件组成。定子和转子分别用非磁性耐腐蚀薄壁套隔离起来，转子由前后轴承支撑浸在输送介质中，因而不需要任何型式的动密封来防止被输送介质的向外泄漏。 其结构见图-1。
2.屏蔽泵工作原理
普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接，使叶轮与电动机一起旋转而工作。屏蔽泵是一种无密封泵，泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子，如图-2所示。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。屏蔽泵把泵和电机连在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传给转子。
3.连续重整装置屏蔽泵情况
连续重整装置配备了四台CN型屏蔽泵和四台CAM型串联挑担结构形式的屏蔽泵，分别适合大流量低扬程和小流量大扬程场合，详见表-1。
表1 连续重整屏蔽泵
三、故障现象及拆检情况
运行至今，连续重整装置屏蔽泵出现故障四次，故障现象和拆检情况见表-2，损坏情况见图-3和图-4。
表2 屏蔽泵检修情况
四、故障分析
1.滑动轴承结构
屏蔽泵采用石墨滑动轴承，材质为碳化钨（W5）与SiC30配对（见图-5），对径向磨损及温度的敏感性小，依靠被输送的介质来润滑，轴承磨损情况，对泵可靠运行十分重要。泵正常运转时，动静部件不发生接触，因此没有磨损，一旦发生干摩擦，将导致轴承剧烈磨损，甚至损坏。
2.故障分析
通过拆检情况来看，屏蔽泵前后滑动轴承均磨损或碎裂，支撑轴部分严重磨损，说明轴承发生了动静接触，造成剧烈摩擦。
2.1 汽蚀原因
泵在汽蚀流量点操作，或电机没有得到充分冷却的情况下，泵内会发生汽蚀，造成滑动轴承干摩擦。
2.2干运转
泵未灌满或未罐泵的情况下直接启泵，一是使电机产生的热量不能及时被介质带走，二是轴承不能彻底得到润滑，将会造成轴承干摩擦。
2.3超出允许工作范围工作
屏蔽泵实际流量低于最小流量时，其轴向力不能平衡，流量太小导致无法带走热量，介质温度升高，内部易发生汽蚀，造成干摩擦；当屏蔽泵实际流量大于最大流量时会造成功率消耗大，汽蚀增高，同样会造成干摩擦。
2.4管路堵塞
泵入口过滤器堵塞，造成供液不足，也会造成轴承磨损。
五、改善措施
1.启泵时，先将泵入口管路阀门完全打开，进行罐泵，出口管路阀门稍微开一点然后启动泵，启泵后缓慢调节阀门开度。
2.在切换屏蔽泵过程中，启泵之前，应先确定该泵电机已经充分冷却，防止泵内发生汽蚀。
3.屏蔽泵回流管路阀门应常开，以保证泵类介质随环境热量上升而汽化产生的气体随时排出。
4.检修完成后，管路应吹扫干净，清理干净过滤器，防止异物堵塞造成流量下降，电机温度上升。
六、改进建议
1.严格按照屏蔽泵操作规程进行启泵、倒泵等操作。
2.建议投入使用轴承监视器，以便监视轴承磨损情况，当轴承的磨损量超过规定允许值时，监视器会发出“报警”，便于及时检修，防止进一步损坏转动件。
3.科学制定检修计划，充分利用大检修时机，对屏蔽泵进行大检查，测量石墨轴承的直径尺寸，检查叶轮的上、下外止口和与它们相配合的扣环及泵座内径尺寸，观察检查定、转子屏蔽套的外观情况等。
七、结论
长庆石化公司连续重整装置屏蔽泵输送介质均含有苯，苯属于有毒物质。因此屏蔽泵的可靠运行不仅关系到装置的安全运行，更关系到员工的人身安全。通过故障分析，发现故障原因均属操作因素，因此，操作好屏蔽泵是保障屏蔽泵安全运行的基础，也是重点，同时维护人员也需从设备监测和制定检修计划方面来改善设备运行工况，提升设备运行质量，确保长周期运行。
参考文献
[1] 时义. 石化用屏蔽泵的使用探讨[J]. 通用机械，2007，27-28
[2] 季建刚，孔繁余，孔祥花. 屏蔽泵发展综述[J]. 水泵技术，2006，15-20
[3] 张刚，许凡. 进口基本型屏蔽泵的改进[J]. 设备管理与维修，2007，32-33
[4] 陈世亮，董为勇. 屏蔽泵的结构特点及关键技术[J]. 产业与市场，2005，22-24
作者简介：陈强（1986-），男，陕西咸阳人，学士，助理工程师，长庆石化公司运行保障部从事设备检维修技术工作。
杨坤鹏（1986-），男，陕西西安人，学士，助理工程师，长庆石化公司运行保障部从事设备检维修技术工作。