提高海密梯克磁力泵运行可靠性的办法

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发布时间:2017年6月17日
  一、前言

    我公司新产品4万吨/年甲烷氯化物新装置已正式启用。在项目设备选型期,我们经过广泛调研,坚持创新理念,据生产工艺原理及输送物料介质特性,选用了27台海密梯克新型磁力泵。海密梯克磁力泵是由大连海密梯密封泵有限公司生产的。
   该泵设计先进,无轴封,作为一种无泄漏、免维护、运行可靠性好的离心泵,具有安全、高效、节能特性。适用于输送有腐蚀性的、有毒的、易燃的、易爆的、昂贵的或易汽化的液体等。除此之外,海密梯克磁力泵也适合输送高温、低温流体以及真空状态下的液体。由于具有完全无泄漏的优点,成功地解决了流体输送中的跑、冒、滴、漏的问题,已成为环保工程中不可替代的产品,广泛用于石油、化工、制冷、空调、航天、等领域中。

    与传统密封泵相比,海密梯克磁力泵具有维护维修工作量小,无需外加润滑油,无泄漏,振动、噪音小等优点。但由于其自身的特点使其在很多方面又与传统离心泵不同,所以要在工艺、安装、操作等方面采取一些措施和途径来保证它的可靠平稳运行。

    二、海密梯克磁力泵的特点

    1.结构:海密梯克磁力泵是轴向吸入、径向排出的卧式完全无泄漏离心泵,泵轴通过磁力联轴器传动,无旋转轴封装置,海密梯克磁力泵实现“零泄漏”。

    2.轴承:海密梯克磁力泵的驱动轴通过滚动轴承支承,滚动轴承由其自身的润滑脂进行润滑;泵轴通过水力滑动轴承支承。

    3.磁力联轴器:海密梯克克磁力泵的磁块是高质量的稀土永磁材料,其最高不可逆退温度可达350-400℃,充分保证了磁力联轴器具有可靠的性能。正常工作时,磁力联轴器与三相异步电动机同步运转,性能稳定。而且永久磁铁具有很高的稳定性,能防止在组装和拆卸转子时或泵在最大传递扭矩下工作时产生的不良影响。

    4.滑动轴承的润滑与磁力联轴器的冷却:由泵所输送的介质润滑和冷却,无需外加润滑油和冷却水系统。

    5.轴向力平衡:在工作时,海密梯克磁力泵的轴向力由水力自动平衡,推动盘只在启动和停车时承受瞬时的轴向推力作用。

    三、海密梯克磁力泵常见故障问题分析

    1.泵运行工况波动大而导致的问题:海密梯克磁力泵的轴向力是通过液压均衡方式自动平衡。在实际运行中如果运行参数(入口压力、出口压力)波动大,很容易破坏海密梯克磁力泵的液力平衡,使滑动轴承承受大的径向和轴向力而导致轴承损坏。

    2.泵因气蚀而导致的问题:泵产生气蚀的原因主要有泵入口管阻大、输送介质气相较多、灌泵不充分、泵入口能头不够等原因。气蚀对泵的危害最大,发生气蚀时泵剧烈振动,液力平衡严重破坏,将导致泵轴承、转子或叶轮损坏。这是海密梯克磁力泵故障发生的常见原因。

    3.无介质或输送介质流量小:使轴承干摩,烧碎轴承。海密梯克磁力泵是由输送介质给滑动轴承提供润滑和冷却的,在没有开入口阀或出口阀的情况下,滑动轴承因无输送介质润滑和冷却而导致损坏。

    4.隔离套损坏:海密梯克磁力泵的磁力联轴器是由泵所输送介质冷却的,如果介质中有硬质颗粒,很容易造成隔离套划伤或划穿,有时如果维护方法不当也有可能造成隔离套的损坏。 三、提高海密梯克磁力泵运行可靠性的办法和途径

    1.设备及管路安装要求:

    (1)泵的入口管路及出口管路应有支撑,以防止传递给泵额外的载荷,泵不能作为管路中的受力点,要保证管路系统有为热膨胀而提供的补偿措施。

    (2)当正吸入压入头较低时,入口管路应尽可能短,以防止发生汽蚀。入口管路应有适当的尺寸以保证流体流速不超过3m/s;在输送易汽化的流体或液化气时,保证流速不超过3m/s;在输送易汽化的流体或液化气时,保证流速不超过1m/s。

    (3)出口管路应安装一调节阀,以调节泵的流量和扬程。在使用较长的出口管路或两台泵并联使用时,建议安装一附加的单向止逆阀。

    (4)整个管路系统以及辅助管路均应仔细清洗,以防止铁屑、焊渣或其它异物进入海密梯克磁力泵中。对于新建的管路系统,入口管路应装有过滤器。

    (5)管路设计应考虑到泵的排气。

    (6)为实现泵的连续运转,建议安装一回流管路,安装最小流量孔板,以保证连续运转时滑动轴承有足够的润滑和冷却。

    如图1所示,回流管路应从出口阀或单向止逆阀之前引出,通过最小流量孔板返回储液罐中。这种安装可实现泵的自动排气。

    (7)海密梯克磁力泵必须在指定的范围内工作。为控制最大流量,建议在出口管路上安装一合适的最大流量孔板。(如图1所示)

    2.工艺监控:

    由于海密梯克磁力泵的设计特点,一般勿需维修,但是为保证其正常运转及安全工作,应使用工艺监测装置,严格管理。

    (1)入口罐液位保护控制是必要的,入口罐应装有液位变送器或液位开关,在入口罐液位降低到一定程度时,自动停止泵的运行以保护泵。

    (2)泵体应装有温度传感器,监测磁力定子和泵轴承温度,保护轴承和磁力定子。

    (3)泵出口应装有液位调节阀,根据入口罐的液位调节输送介质的排量。

    (4)应安装差压传感器和开关,测量泵出口和入口差压,在差压低于设定值时自动停泵,起到保护泵的作用。

    (5)泵的振动极小,较大的振动及噪音说明发生故障。

    (6)为保证正常工作,应保证泵在图2所示的流量及扬程范围内工作,最小及最大工作流量、扬程在性能曲线上均有说明。

    (7)为避免产生汽蚀,海密梯克磁力泵在输送易汽化流体时需要最小吸入压头(emin),由下式计算:(emin)(m)=NPSH泵(m)+入口管磨擦损失(m)+安全余量(m),安全余量通常为0.5m。

    3.操作要点:

    (1)灌注与排气

    为使海密梯克磁力泵能正常运转,必须充分地灌注与排气。将泵入口管路和回流管路、出口管路中的阀门完全打开,即可实现密梯克磁力泵的自动排气。当输送液化气或易汽化的液体时,要反复几次排气,直至保证泵中充满液体为止。若输送低温液体,要等到泵的过流部件冷却至液体的温度时方可启动,这样可以保证流体已到达泵的各部。  (2)启动程序

    磁力联轴器的型号是根据驱动电机选择的,从而实现正常运转,但是在不适的情况下启动,(例如电机功率过大,出口阀门开启过大或较高的电压等),将超过磁力联轴器的最大转矩,使泵无法正常运转,所以注意一定要正确启动。

    a.完全打开入口管路的阀门;

    b.关闭出口管路的阀门;

    c.启动电机;

    d.缓慢打开出口管路中的阀门;

    e.调节出口阀直至达到正常工作压力;

    f.为使泵正常运转,应使泵在其允许的范围内工作。

    四、运行及维护注意事项:

    1.海密梯克磁力泵绝对不允许在干摩擦状态下以及在出口管路阀门关闭时工作,否则将导致滑动轴承损坏!

    2.必须与电动机同步工作,如果泵失效(扬程很小),则表明已超过了磁力联轴器的最大扭矩,应避免在不适工况下长时间工作。

    3.正常工作情况下,发生振动、较大的噪音及功率增长,说明轴承发生磨损(润滑不足)应立即检查。

    4.海密梯克磁力泵滚动力轴承为深沟球轴承,靠其自身的润滑脂进行永久性润滑,但亦定期检查,定期更换。

    5.磁力联轴器的失效并不意味着永久磁铁的损坏。但是在失效状态下长时间地工作,因其转速较低,滑动轴承润滑不良,将导致滑动轴承的损坏。

    6.转子组件及驱动组件有较高的磁性,在组装和拆卸密梯克磁力泵时,应当考虑磁力范围,它可能对电力及电子装置产生一定的影响,注意保持一定的距离!

    7.长时间放置时,若所输送的液体会产生结晶或凝固,应用合适的液体来冲洗泵。