吳 平 管素萍
(江山江環(huán)化學(xué)工業(yè)有限公司 浙江江山)
屏蔽泵是電機(jī)與機(jī)泵一體結(jié)構(gòu),具有絕對(duì)無(wú)泄漏的特點(diǎn),是化工企業(yè)常用的輸送設(shè)備。屏蔽泵電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量由循環(huán)液帶走,同時(shí)屏蔽泵的導(dǎo)軸承、推力盤(pán)需要潤(rùn)滑冷卻,因此,屏蔽泵循環(huán)系統(tǒng)是確保泵正常運(yùn)行的重要保障。
江山江環(huán)化學(xué)工業(yè)有限公司環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)裝置過(guò)濾系統(tǒng)中物料為環(huán)氧樹(shù)脂半成品溶液,其含有少量老化樹(shù)脂、鹽顆粒和助濾劑,物料溫度在50~80℃。過(guò)濾系統(tǒng)原使用齒輪泵,因運(yùn)行中存在泄漏、壓力等問(wèn)題,現(xiàn)改用大連帝國(guó)屏蔽電泵有限公司泥漿密封型屏蔽泵(型號(hào)DA42-316J4BM-0204T1B1-B、揚(yáng)程40 m、流量10 m3/h,以下簡(jiǎn)稱(chēng)屏蔽泵)。根據(jù)屏蔽泵的使用要求,熱交換器配備一次水作為冷卻水,選用與溶液同種溶劑作為循環(huán)液,利用泵自帶的注液罐儲(chǔ)存循環(huán)液。向注液罐注入氮?dú)?,以確保泵內(nèi)腔壓力比泵入口壓力高(2±0.5)kg/cm2,注液罐裝有壓力表進(jìn)行監(jiān)控。泵前裝Y型過(guò)濾器,泵后裝壓力表以控制泵和壓濾機(jī)工作壓力。生產(chǎn)過(guò)濾單批次間隙操作,過(guò)濾時(shí)間受壓濾機(jī)工況影響,約為1~1.5 h,每批次均要求過(guò)濾清洗。系統(tǒng)間隙性運(yùn)行,頻繁啟、停。
屏蔽泵使用中檢修頻次高,出現(xiàn)泵抽空、泵體及循環(huán)管溫度高、循環(huán)液缺液和泵機(jī)封使用壽命短等故障,分析原因如下。
(1)人為。操作人員未按照操作規(guī)程操作,開(kāi)泵前排氣不充分、一次水未開(kāi)到位,循環(huán)液液位檢查、調(diào)節(jié)氮?dú)鈮毫Φ炔坏轿?。過(guò)濾過(guò)程中未注意泵壓力變化,過(guò)濾系統(tǒng)阻力大可導(dǎo)致泵流量過(guò)小甚至小于泵的最小流量。過(guò)濾結(jié)束時(shí)未及時(shí)停泵,抽空時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。沒(méi)有嚴(yán)格控制過(guò)濾溫度,溶液回收量控制不到位。對(duì)于泵出現(xiàn)的異響、異常發(fā)熱、振動(dòng)過(guò)大和過(guò)載保護(hù)等現(xiàn)象,未停泵檢查,及時(shí)維修。維修人員未充分掌握屏蔽泵的維修技能,維修水平參差不齊。
(2)物料。偶爾回料,帶入包裝物及其他異物;不同系列產(chǎn)品溶液的黏度、濃度受溫度影響不同,變化大;循環(huán)液(溶劑)的汽化溫度低。
(3)設(shè)備。Y型過(guò)濾器過(guò)濾面積過(guò)小,易被堵塞;注液罐容積小,循環(huán)液量少,觀察視鏡小,循環(huán)液少時(shí)不易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。熱交換器接管小,一次水水質(zhì)差,易堵塞。缺少結(jié)合工藝特點(diǎn)的保護(hù)裝置。
圖1 過(guò)濾工藝流程
對(duì)于人為及物料原因,主要是通過(guò)培訓(xùn),學(xué)習(xí)產(chǎn)品特性,了解生產(chǎn)過(guò)程,提高相關(guān)操作和維護(hù)技能;加強(qiáng)責(zé)任心和日常管理水平,勤檢查,及時(shí)提出不足并改正。對(duì)于設(shè)備原因,采取如下改進(jìn)措施。
(1)泵進(jìn)口改用SN1-16P DN50型籃式過(guò)濾器,增加過(guò)濾面積,縮短過(guò)濾器清洗周期。要特別關(guān)注回料時(shí)的操作,防止回料時(shí)帶入異物。
(2)定期清洗熱交換器。
(3)改變循環(huán)液的注入及保壓方式。在廠(chǎng)房4樓頂部24 m處設(shè)置0.1 m3循環(huán)液高位槽,槽底通過(guò)Ф14不銹鋼管接到循環(huán)液注液罐。循環(huán)液密度0.85 g/cm3,在注液罐處?kù)o壓力2.04 kg/cm2,滿(mǎn)足泵內(nèi)腔壓力比泵入口壓力高(2±0.5) kg/cm2的要求,取消注氮?dú)?,注液罐平時(shí)在注滿(mǎn)循環(huán)液狀態(tài)。
(4)泵注液罐改用YX-160-B 0~0.6 MPa防爆電接點(diǎn)壓力表,通過(guò)壓力,監(jiān)控循環(huán)液高位槽液位高度。壓力表電接點(diǎn)信號(hào)接入到泵控制回路(當(dāng)壓力大于0.18 MPa時(shí),J1接點(diǎn)閉合),作為泵啟動(dòng)的連鎖條件。
圖2 二次回路控制原理
(5)泵出口壓力與泵設(shè)定連鎖控制。泵出口改用YX-160-B 0~1.0MPa防爆電接點(diǎn)壓力表,電接點(diǎn)信號(hào)接入到泵控制回路,當(dāng)壓力大于0.3MPa時(shí),J2接點(diǎn)閉合。在過(guò)濾泵開(kāi)啟、泵出口閥門(mén)調(diào)節(jié)好壓力(約為0.4 MPa)后,將SA切換開(kāi)關(guān)打到自動(dòng)位置,連鎖保護(hù)投入。在泵進(jìn)口流量過(guò)小或缺液、打空時(shí),泵出口壓力明顯下降,壓力低于0.3 MPa時(shí)電接點(diǎn)壓力表接點(diǎn)動(dòng)作,連鎖保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)停泵。
改進(jìn)后,當(dāng)循環(huán)液低液位時(shí),注液罐壓力低,當(dāng)壓力低于0.18 MPa時(shí)不能啟動(dòng)泵。泵正常運(yùn)行保護(hù)投入時(shí),在泵進(jìn)口阻力大或物料打空時(shí),泵出口壓力低于0.3 MPa時(shí),保護(hù)自動(dòng)停泵。泵的本質(zhì)安全度提高,泵的運(yùn)行工況明顯好轉(zhuǎn),基本消除了屏蔽泵無(wú)物料、無(wú)循環(huán)液運(yùn)行的情況,減少了非正常工況下的運(yùn)行和故障檢修頻次,保證了屏蔽泵長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行。
1 楊榮軍.儲(chǔ)罐工藝管線(xiàn)安全報(bào)警裝置改造.設(shè)備管理與維修,2012(7)
2 張輝君.屏蔽泵的故障分析和對(duì)策.廣州化工.2006年34卷第2期