李仁強(qiáng)

（泰州聯(lián)成塑膠工業(yè)有限公司，江蘇泰州 225400)

屏蔽泵的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在民用、工業(yè)和軍工航天領(lǐng)域都有涉及，目前領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大。本文的屏蔽泵是大連海密梯克生產(chǎn)的，它是由離心泵和三相鼠籠式異步電機(jī)的共同體，葉輪、轉(zhuǎn)子組件等組成轉(zhuǎn)動(dòng)部件。轉(zhuǎn)動(dòng)部件完全浸在液體介質(zhì)中。在內(nèi)側(cè)鑲裝屏蔽套隔離了轉(zhuǎn)子腔和定子腔，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上只有靜密封而無(wú)動(dòng)密封，從而保證了輸送介質(zhì)的“零泄漏”。

1 屏蔽泵應(yīng)用場(chǎng)合和改造過(guò)程

1.1 應(yīng)用場(chǎng)合

氯乙烯單體（VINYL CHLORIDE）屬于易燃?xì)怏w第1級(jí)、極毒性性質(zhì)第4級(jí)，外觀為氣體或無(wú)色液體（-13.9℃以下），爆炸極限為3.6%～33%，遇熱極易氣化，因此在輸送氯乙烯單體過(guò)程中泵容易氣蝕，導(dǎo)致屏蔽泵的損壞，還易產(chǎn)生泄漏，造成安全風(fēng)險(xiǎn)，研究輸送過(guò)程中的安全性顯得尤為重要。泰州聯(lián)塑氯乙烯加料的海密梯克屏蔽泵共3臺(tái)，位號(hào)分別為P-1011A，P-1011B，2011A。輸送介質(zhì)為來(lái)自新鮮單體儲(chǔ)罐V-1003/2003的液態(tài)氯乙烯。

海密梯克泵選用型號(hào)為CNF系列標(biāo)準(zhǔn)型化工泵（用于輸送易氣化介質(zhì)，單級(jí)），使用滑動(dòng)軸承，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)軸承的自潤(rùn)滑，設(shè)置了電機(jī)分液流，能在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中及時(shí)帶走轉(zhuǎn)子腔的熱量，外形圖見(jiàn)圖1。

圖1 CNF系列單體泵外形圖

1.2 開(kāi)車初期使用狀況

泰州聯(lián)塑在2011年10月投入運(yùn)行1期PVC裝置，單體泵露天放置，進(jìn)口管道有保冷，在開(kāi)車初期，單體泵損壞較頻繁，究其主要損壞原因?yàn)樵O(shè)備不上壓、異響、震動(dòng)等，可參見(jiàn)表1。

表1 單體泵故障情況統(tǒng)計(jì)表

1.3 改造經(jīng)過(guò)

單體泵的頻繁損耗，導(dǎo)致生產(chǎn)的不正常，安全隱患增加，因此進(jìn)行了很多改進(jìn)工作，具體經(jīng)過(guò)闡述如下：

（1）2011年底開(kāi)車初期，屏蔽泵故障較頻繁，主要表現(xiàn)為不上壓、泵異響、跳停等明顯氣蝕現(xiàn)象，判斷為進(jìn)口流量不足，將單體泵進(jìn)口過(guò)濾器濾網(wǎng)由60目更換為30目，同時(shí)因?yàn)樾迈r單體儲(chǔ)罐高度不夠，導(dǎo)致泵氣蝕余量不足，因此加料時(shí)要求兩個(gè)新鮮單體儲(chǔ)罐底部聯(lián)通打開(kāi)并保持兩個(gè)儲(chǔ)罐液位不低于50%。

（2）2013年期間單體泵故障頻繁，主要表現(xiàn)為排氣不充分，氣蝕現(xiàn)象造成，特別是在夏季，實(shí)測(cè)出口管道及泵體溫度能達(dá)到40℃以上，根據(jù)氯乙烯性質(zhì)預(yù)熱易氣化的特點(diǎn)，提出在單體泵上方建遮陽(yáng)棚，同時(shí)將單體泵出口管道增加保冷。

（3）針對(duì)泵易氣蝕、不上壓的現(xiàn)象，要求現(xiàn)場(chǎng)人員在泵啟動(dòng)前將管道外排閥打開(kāi)，短時(shí)間排氣再啟泵進(jìn)行測(cè)試，效果明顯，屏蔽泵啟動(dòng)情況好轉(zhuǎn)，因現(xiàn)場(chǎng)無(wú)安全排氣裝置，因此在2013年提出在單體泵尾管回流上增加管道排至日用槽，由人員手動(dòng)控制，在不啟泵時(shí)一直排氣至日用槽，啟泵前關(guān)閉排氣閥再啟泵，泵啟動(dòng)情況好轉(zhuǎn)。

（4）后期一直在測(cè)試改進(jìn)，因日用槽與泵出口壓差較小，排氣比較慢，且泵出口無(wú)安全排氣管道，因此將泵出口及尾管回流增加往氣柜排氣管道，并全部改為自動(dòng)閥門(mén)控制，并增加了DCS排氣程序，完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)排氣，減少了人為干預(yù)，降低了設(shè)備故障率。

（5）設(shè)備改造完成時(shí)間為2015年6月中旬，運(yùn)行至今已有5a之久。

1.4 改造方案說(shuō)明

海密梯克屏蔽泵P-1011A增加3種排氣方式（見(jiàn)圖2）：①尾管往日用槽排氣方式；②尾管往氣柜排氣方式；③泵出口管道往氣柜排氣方式，設(shè)計(jì)理念：在泵啟動(dòng)前盡量將泵體內(nèi)的氣體通過(guò)排氣至氣柜的方式，降低泵運(yùn)行時(shí)的氣蝕風(fēng)險(xiǎn)，保證泵的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

圖2 單體泵自動(dòng)排氣改造示意圖

用P-1011A舉例說(shuō)明排氣過(guò)程：

在P-1011A啟動(dòng)之前，先關(guān)閉其余兩臺(tái)泵的排氣閥門(mén)，關(guān)閉P-1011A回流閥XV-1101A-1，打開(kāi)XV-1101A-2，XV-1101A-3，XV-1345往氣柜排氣，排氣時(shí)間自動(dòng)設(shè)定，達(dá)到時(shí)間后，關(guān)閉XV-1101A-3，XV-1101A-2，XV-1345，打開(kāi)XV-1101A-1，打開(kāi)XV-1344，啟泵運(yùn)行，泵停止后，XV-1101A-1關(guān)閉，XV-1101A-2打開(kāi)一直往日用槽排氣。

其余2臺(tái)屏蔽泵改造方式參考P-1011A。

1.5 改造成果

從2015年6月中旬單體泵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排氣，并增加遮陽(yáng)棚，出口管道增加保冷等前期措施，海密梯克屏蔽泵故障率大大減少，除2016年兩次故障（接線柱，接線端子燒壞），已沒(méi)有因排氣不充分，泵氣蝕造成的泵異常損壞，在2017年夏季高達(dá)40℃的情況下泵運(yùn)行依然正常。至今，已安全運(yùn)行4a。

總成本花費(fèi)大約在15萬(wàn)元左右，之前因泵異常故障每年的維修費(fèi)用在6～7萬(wàn)元，加之造成的停車影響及安全風(fēng)險(xiǎn)，遠(yuǎn)不止改造成本，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看看替公司創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。

2 結(jié)束語(yǔ)

屏蔽泵在各化工企業(yè)使用越來(lái)越廣泛，同時(shí)面臨著各廠不同生產(chǎn)工藝的使用差別，在使用用過(guò)程中的改造研究也顯得尤為重要。在遇到設(shè)備故障時(shí)首先要找到故障原因，針對(duì)原因找解決辦法，不斷嘗試，用最小的成本和最優(yōu)的改造質(zhì)量，來(lái)達(dá)到安全、收益的最大化。