石化用屏蔽泵使用探讨

李云鹤

（大庆石化公司化工一厂碳四联合车间，黑龙江 大庆 163714）

1 屏蔽泵的工作原理和特点

1.1 屏蔽泵的工作原理

普通离心泵是通过将泵叶轮的轴连接到电轴上来驱动的，一个旋转的叶轮和电机一起工作，屏蔽泵采用的静密封。这种结构改变了传统的离心泵所拥有的转轴密封装置，所以，这种方式能够完全实现无泄漏。屏蔽泵是通过将泵和电动机进行连接，并且将泵的叶轮与电动机的转子一起固定在同一根轴上。除此之外，屏蔽泵的制造工艺比较简单，其液压端是通过按照以往所采用的离心泵结构模式，并且根据有关的制造规范来制造而成。泥浆分离屏蔽泵的原理是将清洗液从屏蔽泵中尾部进入，并依靠叶轮后面增加的密封衬套来实现节流，然后，使用辅助叶轮提供清洗液来提供动力。因为泥浆分离屏蔽泵的泵头和泵体内部是处于一种隔离状态，因此，它可以运输某些易于结晶，结垢或包含颗粒杂质的材料。

1.2 屏蔽泵的特点

泵壳采用的是静态密封的方式，可以完全无泄漏，特别适合输送易燃，易爆的液体以及有毒、腐蚀性和放射性的液体。转子和定子都有一个屏蔽套，这样电动机的转子和定子就不会与物料接触，即使屏蔽套损坏了，也没有外部泄漏的危险。泵和电气系统整体而言，拆卸无须找中心。基础要求低，日常维护工作量少，维护成本低。由于没有滚动轴承和电动机风扇，因此，无须添加润滑油且噪音低。屏蔽泵介质的黏度为0.1 ～20MPa。因此，屏蔽泵的效率通常低于单面机械密封离心泵的效率，并且大致等同于双面机械密封离心泵的效率。在小流量操作的情况下长时间运行时，屏蔽泵效率低，并且容易导致热量的产生，液体蒸发，并导致泵干转，从而损坏滑动轴承。

2 屏蔽泵使用的优缺点

2.1 使用屏蔽泵的优点

（1）零泄漏。由于没有活动密封，易燃，易爆，有毒，致癌的介质可以完全进行隔离。目前，在化工厂长时间工作的人员健康状况存在明显的偏差，主要是由介质的污染所引起，屏蔽泵的泄漏非常少，是保护人体健康的一种设备。

（2）结构简单。屏蔽泵的结构十分简单，其主要的组成部分是定子、叶轮、转子、轴承、泵壳，没有一般的离心泵电机、联轴器、动密封，因此维护非常方便，维护所需要的时间短，对维护人员的维护水平要求也不高。

（3）低噪音。因为没有滚动轴承，风扇等，所以噪音通常仅为60dB 左右。一般如果只是观察机器装置的小功率泵的泵体并不观察出口压力表的指示值时，则仍认为它没有运转。

（4）维护简单，成本低。由于结构简单，通常只需要更换轴承，这与一般离心泵的维护和更换机械密封件等成本相比要低得多。

（5）体积小。没有通用的离心泵电机、联轴器，因此占地面积小，安装简单，无须找正对中。

（6）无润滑油。石墨或碳化硅轴承是在介质之中进行工作的，通过其自身的介质润滑，这不仅减少了操作者换油，清洁劳动强度，而且还可以避免润滑事故。

（7）无须进行盘车。由于没有联轴器，因此，操作员无须每天都转动备用泵，从而消除了转动的不安全因素。

（8）使用范围广。屏蔽泵由于自身特点，可以在很多环境下正常工作，比如，能够在高温、高压、低温、高熔点等各种环境下均可以正常工作。

2.2 使用屏蔽泵的缺点

（1）轴承的有限润滑，一般黏度为0.1 ～2.9CP 为最佳。

（2）效率低于离心泵，功率略高于离心泵。

（3）适用于中小流量，功率不大的泵。由于轴承是非金属材料，因此，轴承的承载能力相对较弱。

（4）如果工作条件不好，并且轴承磨破了屏蔽套造成了电动机的损坏，则应将其运回制造商进行维护。

3 使用屏蔽泵过程中的的故障

3.1 在屏蔽泵运行状态下如何判断机器故障

一般在没有专业仪器来进行检测屏蔽泵的故障时，我们也能够通过所听到的声音，通过接触感知机器的震动和机器运行产生的温度，和空气中的气味，以及观测机器运行过程中的电流、压力、流量、是否有泄漏、轴承监控指示器等，这些都是可以进行确定屏蔽泵是否进行正常运行的方法，其中，轴承监控器直接表示屏蔽泵一部分的运行状态，在判断屏蔽泵的运行状态方面起着重要的指导作用。

3.2 TRG 指示仪器来分析屏蔽泵的运行状态

TRG 表示表针逐渐增大且不会摆动。这是因为运行过程中，轴承由于受到了磨损原因，还可能是由于电压的升高。在日常维护工作中，如果发现其在黄色区域内，则应及时将其拆下，并用符合要求的零件（检查电压）进行更换。电表针无规则地进行摆幅，电泵的运行功率过大，机器运行过程中内部的声音不正常响动和电机局部发现了发热现象，这一般是由于机器在运行过程中的系统不正常循环导致，流量不足或产生气泡，应检查循环液管路，检查电泵的型号是否符合要求；表针突然上升到红色区域，表针的正常摆动幅度增大，并且在启动故障消失后停止运转，这是由于转子笼条发生了膨胀而局部折断引起的，要更换相同型号的转子。针突然上升到红色区域，针的正常摆动幅度增加，并且能够听到泵中的声音不正常，这主要是由于叶轮晃动、转子轴弯曲、环磨损、拆除维修；由于TRG 与热敏元件线的连接错误，因此应按正确的相序进行连接：量规针指示0.5，并且一相的电流显示为0，这是就需要对线路进行重接；针头指示大或小或摆动，且此现象很短，这种情况应该是需要清洁泵和管道；屏蔽泵工作正常，如果电源线接反出现的现象是电表针一直大于0.75，如果只有将机器停止一段时间后再启动发现电表指针正常，这种现象可能是由于TRG 的电表损坏或者是电路接地异常所引起的，检查模块输入输出参数，检查电表参数，检查模块，TRG 电表是否接地；指针无指示或仅反转，原因是模块极性反装，模块选择错误：指针在一定位置不动，表示指针被卡住，应拆检或更换仪表。

4 屏蔽泵的日常维护要点

（1）日常检查。主要检查的项目有：检查出口压力表指针是否异常；电流是否过载，是否异常；屏蔽泵运行过程中有无异常声音和振动；注意轴承监控指针是否在红色指示带的范围内；泵组件的温度；没有液体泄漏。

（2）轴承监控器。轴承监控器主要用于监控屏蔽套的腐蚀和轴承的磨损。监视器的指示器显示红色区域，表示监视器触点断开并且监视器内部的高压氩气正在泄漏。这种情况是由于轴承过度磨损引起的，因此，需要更换显示器、轴套、止推板、轴承和偏心螺母，成本为2600 ～2850 元；如果在监视器指针指示红色区域后，它仍在运行很长时间，则由于定子屏蔽套和转子屏蔽套的磨损，一定会导致叶轮磨损或烧坏电动机。此时的维护费用为20000 ～30000 元。

（3）轴承。当轴承超过磨损极限时，会引起转子屏蔽套和定子屏蔽套之间的接触，从而导致定子屏蔽套损坏。因此，有必要密切注意轴承在运行中的点检查。在泵的运行中，如果出现振动，异常声音，应予以拆卸，检查轴承，如果发现轴承和轴套的磨损超过0.3 ～0.5mm，则应更换磨损部位。从实际操作的角度来看，普通轴承的磨损主要是径向的，但轴向磨损则不容忽视。检查轴向磨损主要是轴承和止推板磨损。即使泵运转平稳，也要进行定期检查，定期检查以打开泵，主要是检查轴承的磨损情况。国产轴承的屏蔽泵的定期检查周期为3 个月，国产轴承的屏蔽泵的定期检查周期为6 个月。该泵应定期进行全面检查，尤其要注意监测，发现异常立即停止处理。

（4）节流孔板安装在泵体的出口与管道法兰之间，因为屏蔽泵通过自身的循环润滑，所以，如果没有节流孔节流效果，则回流液的压力会非常低。不能完全润滑轴承会导致轴承损坏。另外，节流孔板可以进一步增加压力。

5 结语

综上所诉，我们可以通过掌握屏蔽泵的工作原理，并且掌握屏蔽泵使用过程中容易发生故障的位置以及现象，一旦屏蔽泵在运行过程中出现问题，工作人员可以及时进行排除故障，确保正常的生产过程。日常维护对屏蔽泵的正常运行有着很大的帮助，不仅仅能够及时掌握屏蔽泵的工作状态信息，确保屏蔽泵能够正常运行，而且在例行检查中要提出问题、发现问题，并且能够认真解决问题。