提高磁力传动泵可靠性的若干措施

时间：2015-12-20 23:29:43 所属分类：天然气工业 浏览量:

摘 要：磁力传动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，所以要在安装、操作、工艺等方面采取一些措施和途径来保证它的平稳运行。 关键词：磁力传动泵； 轻烃 ； 可靠性

摘　要：磁力传动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，所以要在安装、操作、工艺等方面采取一些措施和途径来保证它的平稳运行。

关键词：磁力传动泵； 轻烃 ； 可靠性
一、磁力传动泵的使用现状及结构原理
　　吐哈油田销售事业部轻烃储运工区主要以储输液化气、凝析油等轻烃产品为主，根据介质的特性，于2005年选用了四台杭州大路实业公司生产的MDCG磁力泵。该泵为立式结构，吸入口与排出口均位于水平方向，主要由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。磁力泵结构原理：将n对磁体(n为偶数)按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上，使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对，即两个磁极间的位移角Φ＝0，此时磁系统的磁能最低；当磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角Φ＝2π/n，此时磁系统的磁能最大。去掉外力后，由于磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态，于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。
　　经过几年的使用，该型磁力泵总体运行情况良好，由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题，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，所以要在安装、操作、工艺等方面采取一些措施和途径来保证它的可靠平稳运行，并结合我们在使用过程中积累的经验，总结了一些机泵运行及维护保养时需注意的事项。
　　二、磁力传动泵使用过程中常见故障问题分析
　　1. 泵运行工况波动大而导致的问题：MDCG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MDCG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，烧坏轴承。MDCG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：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、提高磁力传动泵可靠性的办法和措施
　　 磁力泵安装要求：
　　(1)泵的吸入口管路与排出口管路应有各自的支撑系统，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)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。
　　(3)对于新建的管路系统，入口管路应装有过滤器。同时安装一回流管路，以保证连续运转时滑动轴承有足够的润滑和冷却，回流管路应从出口阀或单向止逆阀之前引出，返回储液罐中。这种安装可实现泵的自动排气。
　(4)MDCG磁力泵必须在指定的范围内工作，泵不允许在低于30%的设计流量下连续运转。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。
　　2. 操作要点：
　　(1) 灌注与排气：
　为使MDCG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MDCG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。
　　(2) 启动程序
　　a.打开进口管路的阀门；
　　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。不能采用吸入管路上的阀门调节流量，避免发生气蚀，停机前应先关闭出口管路上的阀门。
　　3. 工艺监控：
　　由于MDCG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。比如卧罐最低安全液位为0.3m，运行磁力泵时卧罐最低液位最好要求为0.5m。防止当改动流程时，管线没有充满液，影响泵的运行。
　　(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. 磁力泵在使用过程中运行及维护注意事项
　　(1)运行过程中必须严格进出口压差在规定范围内。
　　2007年2月，液化气装车4#磁力泵发生故障，拆卸检查发现滑动轴承已损坏。因为滑动轴承材质为石墨，轴套材质为碳化硅，石墨材料材质较脆、易碎，当泵不上量时轴承无介质冷却润滑，在很短时间内就会因干摩擦而损坏。经调查，是由于出口阀门开度过大，导致泵出现抽空现象，当时岗位操作人员对该泵性能、特点、结构了解不透彻，未及时发现，导致故障发生。之后根据轻烃储运工区实际情况对磁力泵的进出口压差进行了限定。进出口压差=ρgh，其中ρ是介质的密度，h是泵的扬程，g取常数10m/s。
　　对于液化气装瓶3#泵，扬程为180m, 液化气密度为0.5g/cm3, ρgh=0.5×10×180/1000=0.9MPa，因此规定液化气装瓶泵的进出口压差保持在0.9MPa。
　　对于液化气装车4#泵，扬程为120m, 液化气密度为0.5 g/cm3，因此规定液化气装车泵的进出口压差保持在0.6Mpa；对于轻油装车泵，扬程为120m, 轻油密度为0.6 cm3，因此规定轻油装车泵的进出口压差保持在0.7 MPa。
　　经过对进出口压差限定，磁力泵运行情况良好，再未发生过滑动轴承因干磨损坏的故障。
　　(2)操作过程中要防止磁力泵憋压运行及超负荷运行
　　为防止憋压运行，泵不宜在低于30％的设计流量下运转。例如液化气装瓶3#泵的额定排量是12m3/h,30％的排量就是30％×12＝3.6 m3/h，泵不宜在低于3.6 m3/h排量下运行，否则就可能导致泵处于憋压状态；为防止超负荷运行，泵的排量不宜超过额定排量，

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