磁力泵故障原因分析及修復(fù)研究

劉國(guó)棟

（大慶油田化工集團(tuán)東昊分公司表活劑廠，黑龍江 大慶 163000）

磁力泵運(yùn)行主要依靠外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)穿透非磁性物質(zhì)，從而帶動(dòng)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子，實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸動(dòng)力傳遞特點(diǎn)，加上良好的密封性能，為石油產(chǎn)業(yè)提供了強(qiáng)大的動(dòng)力支持。磁力泵主要分為三部分，即泵、電動(dòng)機(jī)以及傳動(dòng)器，這三個(gè)零部件始終處于密封狀態(tài)下，因此，運(yùn)行過(guò)程中會(huì)有相對(duì)較高的安全性，為石油生產(chǎn)提供更多的安全保障。不過(guò)在運(yùn)輸過(guò)程中，磁力泵會(huì)受到個(gè)別因素的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)故障問(wèn)題，為了避免故障帶來(lái)的困擾，必須結(jié)合檢修總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，了解常見的磁力泵故障原因，確保磁力泵能夠更加安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

1 磁力泵概述與應(yīng)用

1.1 磁力泵概述

磁力泵主要是由泵體、隔離套以及連接部件組成，并且具有極強(qiáng)的密封性，這在輸送石油等介質(zhì)中具有明顯優(yōu)勢(shì)，在運(yùn)行過(guò)程中依靠磁力傳動(dòng)器，以此實(shí)現(xiàn)內(nèi)外轉(zhuǎn)子的同步旋轉(zhuǎn)。因?yàn)榇帕Ρ媚軌虿唤佑|動(dòng)力傳遞，并且能夠?qū)崿F(xiàn)靜密封系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化，所以在石油產(chǎn)業(yè)中被廣泛運(yùn)用，有效規(guī)避特殊介質(zhì)傳遞的危害。當(dāng)下磁力泵種類多樣，使用效果也有很大差異，例如常見的直流泵、交流泵，其中交流泵的功率、體積要比直流泵更大，成本投入上也有很大差別，因此要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇磁力泵。

1.2 磁力泵應(yīng)用

當(dāng)下磁力泵被廣泛應(yīng)用在易燃易爆或毒性介質(zhì)運(yùn)輸中，尤其是腐蝕性較強(qiáng)或貴重特殊介質(zhì)，所以才對(duì)磁力泵的密封性有著較高標(biāo)準(zhǔn)，總體來(lái)說(shuō)磁力泵的靜密封性出色，并且能夠運(yùn)輸具有腐蝕性的介質(zhì)，磁力泵很多零部件都具有抗腐蝕性能，因此不會(huì)受到腐蝕影響出現(xiàn)泄漏。其次運(yùn)輸介質(zhì)中會(huì)存在固體顆粒現(xiàn)象，這會(huì)比較考驗(yàn)磁力泵的耐磨性，不過(guò)磁力泵入口都會(huì)安裝復(fù)合過(guò)濾器，所以不會(huì)受到影響，甚至能夠起到清除雜質(zhì)的效果，增加磁力泵的使用壽命。除此之外也要考慮磁力泵的經(jīng)濟(jì)性，包括安裝、工藝等方面，甚至是故障檢修都要進(jìn)行詳細(xì)分析，以此減少成本投入。

2 磁力泵選用注意事項(xiàng)與故障描述

2.1 磁力泵選用注意事項(xiàng)

一般來(lái)說(shuō)，在選用磁力泵時(shí)，會(huì)根據(jù)具體用途進(jìn)行分析，確保磁力泵能夠匹配相應(yīng)的性能要求，并挑選合適的磁力泵類型，大多數(shù)情況下，磁力泵都是為生產(chǎn)服務(wù)，因此首先要考慮符合工藝流量、輸送介質(zhì)的需要。其次是磁力泵的基本性能參數(shù)，比如壓力、溫度等，盡量能夠適應(yīng)工藝操作變化，綜合性能高的磁力泵是首選，當(dāng)然也要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，對(duì)成本投入進(jìn)行分析。需要注意的是，必須在成熟的磁力泵類型中選擇，以確保應(yīng)用過(guò)程中能夠安全平穩(wěn)，不會(huì)出現(xiàn)氣蝕、震動(dòng)以及超載等現(xiàn)象，尤其在石油生產(chǎn)中，運(yùn)輸介質(zhì)本身就存在一定危險(xiǎn)性，所以要保證生產(chǎn)安全，降低故障問(wèn)題的出現(xiàn)。

2.2 磁力泵故障描述

該故障是在磁力泵運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)，相關(guān)工作人員啟動(dòng)卸堿泵，卸原料時(shí)，出現(xiàn)磁力泵出口不打壓，在停泵后詳細(xì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，泵殼螺栓連接處有明顯漏液。再次啟動(dòng)仍然存在故障問(wèn)題，所以要檢修卸堿泵。

3 磁力泵故障原因分析

3.1 介質(zhì)中雜物損傷隔離套

在磁力泵出現(xiàn)故障后，需要針對(duì)原因進(jìn)行有效分析，可以采用排除法找到故障原因，首先磁力泵在運(yùn)行過(guò)程中，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套都是通過(guò)運(yùn)輸介質(zhì)進(jìn)行循環(huán)冷卻，如果運(yùn)輸介質(zhì)中含有雜質(zhì)、顆粒等，可能會(huì)劃傷隔離套，甚至?xí)斐筛鼮閲?yán)重的故障。因此要打開磁力泵進(jìn)口管線濾網(wǎng)，并進(jìn)行詳細(xì)的檢查，通過(guò)濾網(wǎng)中無(wú)顆粒、雜質(zhì)，能夠判斷并不是由隔離套損壞導(dǎo)致的故障問(wèn)題。尤其在入口濾網(wǎng)干凈的情況下，可以排除這個(gè)原因，并進(jìn)行其他檢修項(xiàng)目。

3.2 運(yùn)行工況波動(dòng)大導(dǎo)致

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，磁力泵運(yùn)行參數(shù)出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，就會(huì)對(duì)液力平衡造成一定影響，甚至引發(fā)嚴(yán)重的故障問(wèn)題，促使滑動(dòng)軸承遭受較大的徑向、軸向力，最終軸承出現(xiàn)損壞。大多數(shù)情況下，可以從故障發(fā)生時(shí)間進(jìn)行判斷，由于磁力泵故障問(wèn)題，出現(xiàn)在啟動(dòng)過(guò)程中，這時(shí)磁力泵出口管線沒有任何壓力，從而表明并不是由運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)引起的故障現(xiàn)象，因此可以排除運(yùn)行工況問(wèn)題。

3.3 無(wú)介質(zhì)或運(yùn)輸流量小

大多數(shù)情況下，磁力泵都是通過(guò)運(yùn)輸介質(zhì)，對(duì)滑動(dòng)軸承進(jìn)行有效的潤(rùn)滑、冷卻，如果磁力泵入口無(wú)節(jié)制或者運(yùn)送介質(zhì)流量比較小，就會(huì)對(duì)滑動(dòng)軸承造成影響，嚴(yán)重的情況下無(wú)法直接起到潤(rùn)滑、冷卻效果，從而引發(fā)滑動(dòng)軸承損壞故障。在磁力泵出現(xiàn)故障后，可以針對(duì)性地展開檢測(cè)，利用DCS系統(tǒng)檢查磁力泵進(jìn)口儲(chǔ)液灌區(qū)，有沒有無(wú)低液位情況，尤其在磁力泵啟動(dòng)過(guò)程中，排除由無(wú)介質(zhì)或運(yùn)輸流量小造成的故障問(wèn)題，或判通過(guò)檢查滑動(dòng)軸承是否出現(xiàn)損壞，以此來(lái)確定故障原因。

3.4 泵體內(nèi)介質(zhì)氣化引發(fā)氣蝕

在石油生產(chǎn)過(guò)程中，磁力泵運(yùn)輸介質(zhì)氣化是比較重要的問(wèn)題，可能會(huì)產(chǎn)生氣蝕引發(fā)更嚴(yán)重的故障，一般來(lái)說(shuō)，氣蝕往往是由泵入口管阻大、蹦出口憋壓等原因?qū)е碌模?dāng)然與輸送介質(zhì)氣較多也有很大關(guān)聯(lián)。氣蝕對(duì)磁力泵對(duì)損害非常嚴(yán)重，在出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象時(shí)磁力泵會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，并且液力平衡會(huì)受到嚴(yán)重的損壞，而軸承、葉輪等部件也會(huì)出現(xiàn)故障，這是磁力泵使用中較常見的問(wèn)題之一。通過(guò)對(duì)輸送介質(zhì)進(jìn)行分析后，由于介質(zhì)本身就容易產(chǎn)生氣化，再加上啟動(dòng)作業(yè)時(shí)排氣不夠完善，最終引發(fā)磁力泵內(nèi)部介質(zhì)氣化，出現(xiàn)故障后沒有采取對(duì)應(yīng)的措施，而是反復(fù)啟動(dòng)、停止，從而造成磁力泵氣蝕損壞。

4 磁力泵拆檢

4.1 隔離套石墨軸承燒損

在對(duì)磁力泵進(jìn)行拆檢后發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部的隔離套已經(jīng)嚴(yán)重?zé)龘p，并且石墨軸承出現(xiàn)碎裂現(xiàn)象，這也表明了泵體損壞故障原因，就是由于磁力泵氣蝕引發(fā)。在磁力泵出現(xiàn)氣蝕問(wèn)題后，內(nèi)部溫度會(huì)不斷提升，首先造成了石墨軸承的熱裂，其次隔離套也因此受到磨損，這也是導(dǎo)致液堿泄漏的關(guān)鍵。這種情況下，要針對(duì)損壞的零部件進(jìn)行更換，也就是隔離套與石墨軸承。一般來(lái)說(shuō)，石墨軸承會(huì)使用碳化硅制作而成的產(chǎn)品，安裝后要進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)整，以此減少運(yùn)行過(guò)程中的摩擦，從而降低工藝波動(dòng)產(chǎn)生的軸向力，就能避免造成故障損壞。

4.2 內(nèi)磁缸脫磁

在對(duì)磁力泵進(jìn)行拆檢后，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)磁缸已經(jīng)完全變色，這就表明是由內(nèi)磁缸脫磁導(dǎo)致的故障問(wèn)題，可以利用螺絲刀貼近內(nèi)磁缸，通過(guò)是否有較大的吸力進(jìn)行脫磁判斷。大多數(shù)情況下，磁力泵在運(yùn)行過(guò)程中，其中的石墨軸承、隔離套以及內(nèi)磁缸都會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，這也導(dǎo)致磁力泵內(nèi)部工作溫度過(guò)高，而傳遞功率不斷下降，甚至容易引發(fā)氣化現(xiàn)象。通常內(nèi)磁缸會(huì)隨著傳遞功率溫度變化而上升下降，也就是說(shuō)在沒達(dá)到極限溫度時(shí)，傳遞功率下降溫度也會(huì)隨之恢復(fù)正常，如果達(dá)到極限溫度就會(huì)產(chǎn)生不可逆的損壞，這種情況下必須及時(shí)處理，否則會(huì)導(dǎo)致內(nèi)磁缸退磁，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)零部件都會(huì)失效，只能進(jìn)行更換處理。

5 結(jié)語(yǔ)

由于磁力泵具有很強(qiáng)的密封性，所以在石油運(yùn)輸中得到廣泛運(yùn)用，輸送液體介質(zhì)完全不會(huì)出現(xiàn)泄漏問(wèn)題，但應(yīng)用過(guò)程中需要注意規(guī)范操作，并做好日常維護(hù)檢修，這樣才能避免出現(xiàn)故障問(wèn)題。如果出現(xiàn)故障可以重點(diǎn)分析故障原因，采取科學(xué)的修復(fù)方法，確保磁力泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，例如卸堿泵P406A的故障問(wèn)題，經(jīng)過(guò)分析后發(fā)現(xiàn)主要由操作工藝引發(fā)泵體氣化導(dǎo)致，所以要采取更換損壞零部件的方法維修，以此來(lái)恢復(fù)磁力泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。需要注意在修復(fù)過(guò)程中，首先，應(yīng)該做好限電流保護(hù)措施，這是非常重要的步驟，可以避免空轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的損壞問(wèn)題，其次，開泵前應(yīng)緩慢灌泵、排氣操作。