屏蔽泵典型故障处理与预防维护

郝纪委 张晓娟

摘要：本文详细介绍开封龙宇化工有限公司屏蔽泵类型、选材，以及发生常见故障的处理方法，总结检修经验及预防措施，降低屏蔽泵维护费用。

关键词：屏蔽泵；故障处理；预防措施

我公司是聚甲醛生产企业，生产过程中涉及的危化品较多，为避免造成泄漏，生产过程大多用屏蔽泵输送。根据使用工况、介质特性不同主要有CN/CNF/CAM等泵型，部分泵还配置辅助叶轮或夹套，泵体主要材质为304/316，叶轮主要材质为316/316L，屏蔽套和推动盘等主要材质为316L/317L/哈氏C276。公司自2010年底投产以来，初期由于缺乏经验，各类屏蔽泵故障接连不断，最严重的是屏蔽套磨损或线圈烧毁，导致返厂维修时间长、费用高。投产至今屏蔽套磨损或线圈烧毁事件高达30余台次，屏蔽泵维护费用高举不下，为此我公司多次组织专业技术人员进行分析、攻关，目前已取得了良好的成效。

1.屏蔽泵典型故障处理介绍

1.1 P-288B泵体加筋处理

2012年9月10日至12日P-288B泵检修过程中连续两次造成了泵体前轴承破碎事件，经对泵体口环、叶轮与耐磨板外侧、叶轮与耐磨板内侧间隙进行测量，分别为（单侧：实测/正常）0.65/0.3mm、0.4/ 0.25mm、0.54/0.25mm，均严重超出正常值。该泵为系统主要设备，没有备机将给生产造成极大隐患，最终在无口环、耐磨板等备件情况下，决定现场维修。

首先，重新测绘加工了泵体口环，保证泵体口环与叶轮单侧间隙为0.3mm，防止泵出口处的高压液体回流损失。另外，在泵壳内均布增加了6根宽高3mmx4mm的筋板，防止泵体出口回流至泵体口环处的高压液体形成涡流。最终经过现场维修该泵一直良好运转至今。

1.2 P-134B泵轴断裂修复

2014年6月10日，现场巡检发现P134B无压力，解体检查发现前推动盘组件SIC碎裂严重，前滑动轴承局部碎裂，泵体内有碳化硅颗粒和碎末；叶轮口环与泵体口环处有磨痕，径向约0.6mm；泵轴与前推动盘组件配合销槽处发生断裂，前端转子屏蔽套约有200mm的磨痕。

经过对断裂的轴进行打坡口-焊接-精车加工处理，保证其同轴度及滑动轴承套配合间隙，更换损坏的轴承及磨损的口环。该泵修复后运行至今一直良好。

P-288B泵体加筋效果图 P134B泵轴修复前后

2.屏蔽泵损坏的其它形式及应对措施

根据我公司近四年来出现的屏蔽泵典型故障案例，总结如下损坏形式、原因分析及解决措施。

根据我厂多次返厂维修屏蔽泵，需注意是：返厂维修后的泵若出现地脚支腿不平，安装时垫平即可。万不可盲目松开泵体连接螺栓进行校正，避免屏蔽板密封四氟垫变形，运行中使介质渗透到电机定子腔内，内压过高，造成定子屏蔽套于转子套交界处凸起、出现裂缝、绝缘降低。

3.预防措施

3.1严格控制泵运行工况

在严格按照屏蔽泵启停操作外，屏蔽泵大部分故障源自轴向力变化，屏蔽泵的额定工况压力变化区间很小，压力稍微波动就有可能造成泵在低/高负荷条件下运行。如果泵的工作流量小于最小连续流量，可能导致泵振动、效率降低、泵温度升高、介质气化、泵干转等。如果流量过大，就可能超过电机的额定功率，且可能发生气蚀。故屏蔽泵必须在允许的流量范围内操作，即控制好出口压力，同时参考流量或电流。

首先，对泵出口压力表上下限进行标识。可参照试验/选型时的最大、最小流量对应的压力，并重点考虑泵入口静压及介质密度，不能仅看铭牌上的额定压力。正确的压力表上下限为：下限=进口静压+最大流量对应压力*介质密度；上限=进口静压+最小流量对应压力*介质密度。（注意：每个位号的进口静压是不一样，即泵未开启时打开泵的进出口阀门，这时压力表显示的压力。）根据压力表指示判断泵运转是否在正常区域。

其次，严格控制泵入口储罐液位。启动前可通过先点动再正式启动的方式使泵腔内的气体排出更充分。正常运转时要保证泵入口储罐内液位平衡，如果泵开起来储罐液位下降严重，就有可能导致泵入口处压力不足，泵气蚀。所以应根据泵的最大/小气蚀余量，规定泵入口储罐的液位上下限。避免泵在运转中产生气蚀现象，同时尽可能避免由于液位变化而造成屏蔽泵出口压力的波动。

3.2加强操作工培训及管理

首先要对操作工进行屏蔽泵结构原理、正确启停、参数调整等方面的培训，使其掌握正确的操控方法。其次还要加强点巡检培训，掌握屏蔽泵点巡检重点，提高巡检质量，巡检中注重观察现场压力变化情况；其次配置测振仪，测得数据可与上次及同类设备数据进行比较，做到异常情况早发现、早处理。根据我公司多年积累的经验，基本屏蔽泵前后轴承振动应在14um以下，振动超过14um时，建议进行拆检，避免轴承损坏而造成故障扩大化。

3.3加强点检定修管理

由于屏蔽泵采用滑动轴承，部分泵还带夹套，运行噪音低，轴承外部有定子屏蔽套、定子线圈及壳体隔离，故泵运行异常很难判断。屏蔽泵中叶轮锁紧螺栓为空心结构，强度低，泵振动或介质腐蚀极容易引起该螺栓腐蚀脱落，若发现不及时就会造成屏蔽套磨损/线圈损坏。为避免该事件发生，初期经验不足可针对不同位号屏蔽泵的运行工况进行分类（A/B/C：3/6/9月），定期对泵进行解体检查，对绕组及相间绝缘进行测量，且做好记录。特别是工况变化或运行1年以上的泵，根据拆检情况及时更换叶轮锁紧螺栓（最好提高材质等级），及时消除安全隐患，防患于未然。执行一段时间后可根据拆检情况适当的调控或取消定检。

3.4组织故障分析、学习故障案例

屏蔽泵出现故障要及时组织相关技术人员召开故障分析会，分析故障原因，制定检修方案及预防措施，视情况进行责任追究。故障分析材料应及时发至相关人员进行学习、交流，甚至组织操作、检修人员进行集中学习培训，也可印刷成册按年度更新。故障分析材料不仅为当次检修提供技术指导，还可作为操作、检修人员的培训教材，为今后同类故障检修提供依据，提高大家发现、处理问题的能力。

3.5加强备件修旧利废管理，降低维护费用

不同类型的屏蔽泵都有规定范围的配合间隙，技术人员要对磨损量进行确认，是否已达到最大磨损量，对于轴弯、断轴、部件气蚀等微量尺寸变化情况，可以组织检修人员进行尝试性修复，可结合组织会诊、修旧利废及检修费用考核等工作开展，在保证安全生产的前提下尽量降低屏蔽泵维护费用。

4.结束语

通过四年来对屏蔽泵常见故障的分析、总结，我公司积累了丰富的屏蔽泵预防及维修经验。自2012年底开展点检定修、预防性检修、故障分析及修旧利废等工作以来，加强了操作、检修人员的屏蔽泵知识培训及考核管理，提高了员工的责任意识，屏蔽泵故障有了明显下降。2013年仅出现2次屏蔽泵套磨损事件，与2012年同比下降了83.3%，2014年至今未出现一次屏蔽套磨损事件。另外通过对断轴、弯轴及部件配合处轻微腐蚀等情况的尝试性修复，大大降低了屏蔽泵檢修费用的同时，还保证了装置连续稳定生产。

作者简介：

郝纪委（1982-），男，河南省登封市人，工作单位：开封龙宇化工有限公司，职务：设备部部长助理。

张晓娟（1984-），女，四川省渠县人，工作单位：开封龙宇化工有限公司，职务：设备管理员。