屏蔽泵的結構與維護

【摘 要】屏蔽泵是由一級或多級離心泵和三相屏蔽電機同軸構成的一種離心泵。由于該泵沒有動密封點，不需機械密封而無泄漏，其主要用于輸送有毒、易燃易爆的流體，因此在大慶油田天然氣公司的生產(chǎn)輸送中使用的屏蔽泵數(shù)量及種類較多。屏蔽泵的成本較高，對其的日常操作及維護保養(yǎng)是一項非常重要的工作。本文從理論的方面講述了屏蔽泵的結構、原理及日常維護方法。

【關鍵詞】屏蔽泵；結構原理；維護保養(yǎng)

薩南原穩(wěn)站中轉轉庫CAMV3/5+6型輕烴泵為大連海密封梯克泵廠生產(chǎn)的屏蔽電泵，該泵于2003年投用至今，結合中轉庫的生產(chǎn)實際特點和屏蔽泵的維修情況，在泵的放空系統(tǒng)、工藝參數(shù)、日常維護、泵的維修等方面做了改造和調(diào)整。目前，該泵的大修工作仍然需要返廠檢修，我們公司同種類型泵在其它大隊還有很多，因此我希望通過以下的介紹及講解，讓各大隊的使用屏蔽泵的同事們共同了解屏蔽泵的原理、結構及操作，從而更加準確的操作此類屏蔽泵。

普通的離心泵驅動端通過膜片聯(lián)軸器將泵的葉輪軸與電動機軸相連接，使葉輪與電機一起旋轉工作，泵軸與泵殼是用機械密封或填料密封等動密封點進行的密封。而屏蔽泵是一種無動密封點的密封泵，泵體和電機都被密封在一個被泵送介質充滿的壓力容器（泵殼）內(nèi)，此壓力容器（泵殼）只有靜密封，并由一個電圈組充當定子來提供旋轉磁場來驅動轉子。此泵易于輸送有毒有害介質及其他相應危險介質。

1、屏蔽泵的結構特點

1.1泵軸采用空心軸結構，介質在入口端最后一級葉輪與空心軸之間循環(huán)流動，經(jīng)過下側的主軸承后介質一部分仍在空心軸內(nèi)流動，另一部分在電機定子屏蔽套與轉子的屏蔽套夾縫處做為電機的冷卻液冷卻電機，介質經(jīng)過電機后從上側主軸承流過又在上側的各級葉輪和空心軸之間循環(huán)流動，最后由出口管線輸送出去。

1.2屏蔽電機分液流。屏蔽泵電機采用自身輸送介質做為分液流對電機進行冷卻，同時還可以潤滑滑動軸承并平衡軸向力。

1.3軸向力平衡。在工作時，屏蔽泵的軸向力由介質自動平衡，平衡盤只在啟動和停車時承受瞬時的軸向力作用。

1.4軸承。軸承為SIC材質的滑動軸承，由輕烴進行潤滑，在泵腔內(nèi)未充滿液體時絕不允許空轉。

1.5定了屏蔽套和轉子屏蔽套。定子屏蔽套將充滿介質的轉子腔同定子隔離開，保護著定子繞組免受液體介質的侵入。轉子屏蔽套是防止介質對轉子的腐蝕。

1.6平衡盤。啟停泵時平衡盤為平衡泵內(nèi)部阻力，阻止泵的葉輪向入口方向串。由于啟停泵頻繁，造成平衡盤磨損，平衡盤上的金屬削掉，使泵的轉子整體向入口方向串。這樣葉輪與中段殼體之間便產(chǎn)生了相對摩擦而磨損。因此，平衡盤作為重要的部件應定期更換。此外，由于平衡盤只在泵啟動和停泵時承受瞬時的軸向力作用，應減少啟泵次數(shù)。

2、屏蔽泵的工作原理

屏蔽泵和其他非屏蔽泵的工作原理都是一樣的，因為屏蔽泵也屬于離心泵，都是靠單級或多級葉輪高速旋轉，輸送液體在慣性的作用下獲得能量，壓力提高，從而進行輸送的。這種泵的獨特之處是不需要外加潤滑，軸承是靠輸送介質自身潤滑的，這個特點也決定了屏蔽泵的泵軸為空心軸，便于高壓區(qū)輸送介質的回流來對軸承進行潤滑

3、屏蔽泵的日常檢查與保養(yǎng)

3.1日常操作過程中的檢查應包括以下幾點

①進、出口壓力表指針是否異常;

②泵運轉時有無異常聲音、異常的振動;

③電機電流值是否正常;

④泵體各部件的運行溫度;

⑤注意軸承監(jiān)視器（TRG表）指針是否綠的的指示帶范圍內(nèi)工作

3.2軸承監(jiān)視器（TRG表）

TRG表是一種在運行狀態(tài)下監(jiān)測軸承間隙的一種儀表，它的作用主要用來監(jiān)測屏蔽套的腐蝕、石墨軸承的磨損情況等。分為三個區(qū)域、綠色、黃色及紅色。當監(jiān)視器的指針指示紅色區(qū)域，表明監(jiān)視器探頭部分損壞，監(jiān)視器探頭內(nèi)高壓監(jiān)測氣體泄漏（一般為氦氣），這種情況是軸承過度磨損造成，需要更換監(jiān)視器探頭、軸套、軸承及推力板等零部件，如果在TRG表指針指示在紅區(qū)后仍連續(xù)運行，會造成葉輪和泵殼的磨損，嚴重的還會造成電機燒毀，彎軸等嚴重的事故，此時損壞維修費用會高達5-8萬元。

3.3石墨軸承

軸承在運行過程中，如果超出了磨損極限，就會造成軸承與軸套間間距的加大，就會增大振動，所以對軸承的檢查就是非常必要的。在運行過程中如發(fā)現(xiàn)有異常聲音應立即停泵檢查。解體檢查軸承、軸套的磨損情況，超過0.4-0.5mm時應立即更換。更換軸承后還應檢查相應的平衡盤及推力板，如軸承更換后也應檢查平衡盤的磨損。

泵在正常工況下進行運行，也要對軸承間隙進行檢查，尤其是連續(xù)啟停的運行方式。由于該泵為石墨軸承或SIC軸承，磨損較大將會對今后的運行造成更大的隱患。因此要在運行過程中定時進行軸承檢查。對于間歇啟停的泵，一般累計運轉時間達到2000小時就應解體對檢查軸承間隙。

4、屏蔽泵的日常維護

4.1定期對屏蔽泵進行檢查，尤其是TRG表，當指針指示為非綠區(qū)時應及時進行檢查，避免更嚴重損壞

4.2因為屏蔽泵是無潤滑介質的離心泵，所以屏蔽泵堅決不能空運，也不能反轉過長時間，以上兩種情況都能走造成軸承等損壞。

4.3設置液位開關應在出口管線位置，當出口管線內(nèi)出現(xiàn)氣體即屏蔽泵斷流時可及時對泵發(fā)出停泵信號，有效保證泵的安全。

4.4屏蔽泵一般不用冷卻設置，當輸送介質溫度較高時，應加設冷卻水套對其進行冷卻，保證溫度運行。

4.5解體維修后組裝時要注意將軸承與軸套的安裝方式，切不可使用蠻力安裝。安裝每級葉輪與倒葉過程中的密封墊必須認真加裝，此部分靜密封點為屏蔽泵關鍵密封點。平衡盤安裝后應手動盤車看是否靈活，靈活后在進行下步安裝。

5、結語

通過以上的介紹，能使大家在結構及日常操作中對屏蔽泵的相應知識有了更進一步的了解，在日常操作及維護屏蔽泵的過程中，能更好的結合理論進行操作，保證了對屏蔽泵更好的操作，延長了使用壽命和維護周期，達到了減少維修成本，延長運行周期的目的。

參考文獻

[1] 《屏蔽電泵使用說明書》，大連帝國屏蔽泵公司，2000

[2] 《石油化工用泵第5分冊屏蔽泵》蘭州石油機械研究所，1977

[3]《機械設計手冊》化學工業(yè)出版社，2002