屏蔽泵運行過程中斷液或流量不足的危害與預防監控措施研究

繆立彬

摘 要：屏蔽泵是工業領域中較常見的一種重要設備，應用范圍較廣泛。屏蔽泵在實際應用和運行中，如發生斷液或流量不足的情況，將產生較大的危害，容易造成屏蔽泵損壞，甚至引起嚴重事故。基于此，本文在明確屏蔽泵的結構及原理基礎上，分析了斷液或流量不足的危害，進而提出了有效的預防監控措施及保證屏蔽泵安全穩定運行的方法。

關鍵詞：屏蔽泵;斷液;流量不足;危害;預防監控措施

0 前言

泵是當前工業生產及生活中，一種應用廣泛的流體輸送設備。在當前人們的安全和環境意識不斷提高的背景下，無論泵是否輸送有危險性的流體介質，對于良好工作環境、無泄漏工藝環境等都提出了更高的要求。屏蔽泵是比較常見的一種泵，屬于新型環保型泵，其結構上融合了三相交流電動機、離心泵等。該泵省去了轉軸密封，所以可保證輸送介質不泄露，能夠滿足安全環保的要求，因而在醫藥、制冷、制造、航天、石油、化工等領域都得到了更廣泛的應用。但是，在泵的運行過程中，由于一些原因引起斷液或流量不足的情況，將對屏蔽泵造成較大的危害，需要在實際工作中加以注意。

1 屏蔽泵的結構及原理

屏蔽泵是一種離心泵，僅有靜密封的結構，所以在輸送液體過程中，可以避免泄漏的問題。屏蔽泵的電機轉子和葉輪共軸，在密封壓力容器腔內封裝。有屏蔽套用于隔離定子組件內表面和轉子組件外表面，采用非磁性金屬薄板的屏蔽套。同時使用耐腐蝕金屬厚板在側面焊接，進而完全隔離輸送液體。用兩個滑動軸承支撐電動機轉子和葉輪，輸送液體過程中，定子磁場傳遞運轉動力。由于采用了靜密封裝置代替原有的旋轉動密封轉子結構，因而能夠保證無泄漏。輸送介質從屏蔽泵入口進入，將泵室充滿，利用葉輪高速旋轉離心力，從排出口排出，包括主流及循環液等部分。主流液直接從排出口進入壓力管道，循環液通過排出口進入濾器，然后通過循環管、端蓋、后側軸承、軸承軸套間隙、電機腔內間隙、前側軸承軸套間隙、葉輪平衡孔、葉輪吸入端口等，進而完成循環。屏蔽泵中的冷卻潤滑過程，主要是循環液的循環流程提供，所以屏蔽泵運行中循環液是很重要的。

2 屏蔽泵斷液或流量不足的危害

屏蔽泵運行中可能會發生斷流、流量不足等問題，將會對電機、軸承都能夠造成較大的危害。電機腔內的轉子、定子屏蔽套，不能得到有效冷卻，發生過熱運行，可能汽化輸送介質，損壞內部零件，或自鎖停車。滑動軸承由于冷卻潤滑不足，容易增加磨損，進而破壞滑動軸承裝置。屏蔽泵軸承磨損主要包括軸承和平衡盤的磨損、軸承和軸套的磨損等，均會影響屏蔽泵正常運行。磨損加重將會增大軸承軸套間隙，導致其運行中發出異常噪聲、劇烈振動等，或造成泵軸徑向跳動彎曲。葉輪跳動將增加與泵體之間的磨損撞擊，更容易造成泵體或葉輪的斷裂損壞。葉輪口環、泵體口環之間的撞擊摩擦，容易導致泵體碎裂、口環磨損等。定子及轉子屏蔽套發生金屬表面磨損情況，導致轉子及定子鐵芯中侵入輸送介質，可能損壞主線圈或燒毀電機等。軸承和平衡盤磨損，通常體現在平衡盤和端面的磨損，導致軸向不平衡現象。開車運行中，會有較大的軸向竄動間隙，增大電機電流，加劇泵體葉輪之間的摩擦，進而增大噪聲和振動，容易損壞泵體及葉輪。如果摩擦過程中有火花產生，甚至可能引起火災或爆炸，造成嚴重的安全事故和損失。

3 屏蔽泵運行中的預防監控措施

對屏蔽泵運行中加強預防監控措施，有著重要的意義。采用專門的預防監測裝置，利用單接線盒對電氣線路監控直接啟動的原理，結構構成中包括了TRG表、M.K模塊、信號監測THJK熱元件等，同時連接ZDB軸承磨損報警器、KZB空轉保護器等。利用這一監測裝置，能夠遠距離監控或現場檢查監視屏蔽泵軸承磨損情況。如果屏蔽泵運行中出現斷液或流量不足的問題，系統監測到電流減小，或自動停止運行。在發生軸承磨損時，報警器能夠發出自動報警，通知檢修人員立即處理。泵的工作情況可根據TRG指針顯示，如果指示異常，也會及時發出報警信號或自動停車，進而保證屏蔽泵的運行安全。利用計算機遠程監控系統，能夠監控屏蔽泵輸送介質汽化等情況。

根據TRG表指針所在區域，判斷屏蔽泵軸承磨損及運行情況。其中綠色代表安全、黃色代表注意、紅色代表危險。由于在屏蔽泵的運輸、安裝過程中，或是基于不同的輸送介質條件，可能造成TRG表初始值偏差，因此在應用之前要進行現場調整。如果屏蔽泵運行中發生了斷液或流量不足，監測報警系統可提供有效的預防處理。在實際生產運行過程中，對于工況工藝參數狀態應當保持正常，同時確保平穩輸送介質流量，避免不穩定、波動狀態的發生，進而影響屏蔽泵的安全穩定運行。此外，操作人員在作業過程中要正確和規范操作，對于隱藏的隱患要及時發現和排除，避免事故發生，保證屏蔽泵運行的穩定和安全。

4 結論

屏蔽泵在當前很多領域中都有所應用，相比于傳統的輸送泵，能夠有效避免輸送介質泄漏的問題，具有較大的應用優勢。不過在屏蔽泵的實際運行當中，由于一些因素造成斷液或流量不足的情況，將對屏蔽泵帶來較大的危害，甚至可能引起更為嚴重的安全事故。基于此，要采取有效的預防監控措施，及時發現和解決斷液或流量不足的問題，保障屏蔽泵運行的安全。

參考文獻：

[1]甘樹坤，周國良.屏蔽泵液流異常的危害與預防處理對策[J].化工機械，2015（2）：294-297.

[2]晉劍英.高溫小流量屏蔽泵頻繁失效原因分析及措施[J].通用機械，2014（9）：83-85.