摘 要:論文主要介紹了磁力泵的原理、結構特點、常見故障原因分析、防止磁力泵故障的措施幾方面的內容。
關鍵詞:磁力泵;結構特點;故障分析
1 磁力泵的結構特點
1.1 傳動部分
磁力泵由泵、磁力傳動器、電動機三部分組成。葉輪、內磁缸、泵內軸、滑動軸承和止推盤構成內磁轉子,被隔離罩封閉在工作腔內,隔離罩與泵體的靜密封取代軸端密封從而實現(xiàn)零泄漏。隔離罩外的外磁缸和泵外軸組成外磁轉子,由電機通過聯(lián)軸器傳遞扭矩,內磁缸與外磁缸磁力相互作用,使葉輪同步高速旋轉。磁力泵與其他類型機泵相比,具有零泄漏,無輔助管線,維護和檢修工作量小等優(yōu)點。因此,它更加安全、環(huán)保和可靠。
1.2 冷卻、潤滑
磁力泵的隔離套和滑動軸承需要冷卻和潤滑以達到泵的理想工況。冷卻和潤滑是靠泵的輸送介質來完成的,這樣就需要一個冷卻、潤滑系統(tǒng),該系統(tǒng)保證持續(xù)地將隔離套和滑動軸承產(chǎn)生的熱量帶走,并且提供給滑動軸承充分的潤滑,給隔離套營造一個良好的冷卻環(huán)境。液體的流動過程起到了對滑動軸承、隔離套的持續(xù)冷卻潤滑的作用。
2 磁力泵零部件主要功能及損壞后現(xiàn)象
①內、外磁缸:內、外磁缸二者配套使用,形成磁力泵的磁轉動部件,即磁力耦合器,將電機的動能無接觸地傳遞給葉輪。內、外磁缸出現(xiàn)鼓包造成隔離套損壞,介質溫度過高或無冷卻液造成內、外磁缸退磁無法正常工作;②隔離套:隔離套作為介于內、外轉子之間的靜止的密封隔離件,一方面可以使磁傳動的磁力扭矩無接觸的穿過隔離套,從而傳遞到葉輪上,另一方面使泵高溫、高壓及有毒、易爆的內部介質完全泄漏不出來;③滑動軸承:滑動軸承的作用是支撐和定位零件?;瑒虞S承磨損后間隙增大導致泵振動增大,損壞后導致泵抱死,無法運轉,轉子系部件損壞等;④止推盤:止推盤的作用是消除泵內殘余軸向力,防止軸承串出。止推盤損壞后導致泵抱死,無法運轉,轉子系部件損壞等;⑤滾動軸承:滾動軸承將電機扭矩傳遞給泵軸,起支撐定位作用。軸承、軸承箱、軸配合間隙過大,造成振動、溫度過大,軸承損壞,泵軸磨損等現(xiàn)象。
3 磁力泵常見故障
磁力泵在生產(chǎn)運行過程中故障的主要表現(xiàn)形式主要有:泵體、殼體漏液,隔離套損壞,泵振動、噪聲大,泵壓力不足、盤不動車等,磁力泵的故障類別可以分為三類:腐蝕、介質不純、設備故障;磁力泵的易損部件有:內、外磁缸、隔離套、滑動軸承、滾動軸承、軸套。
3.1 常見故障1:內、外磁缸脫磁
內外磁缸脫磁常見的有兩種情況:高溫脫磁和強拉脫磁。
高溫消磁的表現(xiàn)形式:一種是輸送介質溫度超過設計溫度,致使內外磁缸在高溫介質中運行,導致消磁;另一種是泵輸送液體出現(xiàn)斷流情況,導致泵干轉,內部溫度急劇升高,從而導致消磁。
強拉脫磁的表現(xiàn)形式:一種是內磁缸和葉輪旋轉部件突然卡死,泵不能及時跳車,外磁缸在電機強拉作用下持續(xù)運轉,導致內外磁缸脫磁;另一種是磁力泵超負荷使用,造成使用磁力矩超過設計磁力矩,造成內外磁缸脫磁;還有一種情況是內外磁缸不配套,磁力線不同,內外磁缸在運轉過程中造成磁力線紊亂而形成的強拉脫磁。
3.2 常見故障2:隔離套穿孔
出現(xiàn)隔離套穿孔的情況:①如果介質中有硬顆粒,很容易造成隔離套劃傷或劃穿;②泵空轉導致內、外磁轉子切割隔離套產(chǎn)生的磁渦流熱不能被帶走,內磁轉子受熱膨脹,將隔離套磨穿;③磁力泵的欠流保護值設置不合理。
3.3 常見故障3:滑動軸承損壞
磁力泵滑動軸承損壞的主要原因:顆粒異物進入滑動軸承間隙導致軸承損壞;泵抽空或泵出口流量不滿足最小流量要求;滑動軸承無潤滑及冷卻,導致軸承損壞等。
3.4 常見故障4:泵體腐蝕
泵體由于被輸送介質酸水腐蝕,泵體表面出現(xiàn)很多坑蝕,使得介質流動不平穩(wěn),泵的振動較大,嚴重時將會破壞滑動軸承。
4 防止磁力泵故障的措施
4.1 防止顆粒進入
①輸送含有固體顆粒的介質時,應在泵流管入口處過濾;②輸送易結晶或沉淀的介質后要及時沖洗。
4.2 防止退磁
①應在規(guī)定溫度條件下運行,嚴禁介質溫度超標;②可在磁力泵隔離套外表面裝設鉑電阻溫度傳感器,檢測環(huán)隙區(qū)域的溫升情況,以便溫度超限時報警或停機。
4.3 防止干摩擦
①嚴禁空轉,磁力泵要先打開入口閥門,然后再啟動,使泵內充滿液體;②磁力泵不能在流量低于額定流量的30%下運行。
4.4 設置磁力泵保護系統(tǒng)
磁力泵的保護系統(tǒng)多是基于防止泵抽空而設計的,主要有以下幾種方式:①監(jiān)測泵的出口壓力或出口流量;②安裝溫度監(jiān)測器;③安裝電氣輕載保護回路。
5 結語
本文從磁力泵的結構特點、主要零部件功能、常見故障分析、防止磁力泵故障的措施幾個方面做了闡述,如果在生產(chǎn)過程中的操作及維護保養(yǎng)達到要求,就能使磁力泵的生產(chǎn)運行更加平穩(wěn)安全。
參考文獻:
[1]柯真,羅偉雄.800kt/a甲醇裝置磁力泵故障頻發(fā)分析及處理[J].化工設計通訊,2014.
作者簡介:
王茜(1991- ),女,四川遂寧人,2014年6月畢業(yè)于東北石油大學過程裝備與控制工程,本科,助理工程師,中國石油西南油氣田公司川中油氣礦,從事設備運行維護。