泥浆密封型屏蔽泵运行保护改进

吴 平 管素萍

（江山江环化学工业有限公司 浙江江山）

屏蔽泵是电机与机泵一体结构，具有绝对无泄漏的特点，是化工企业常用的输送设备。屏蔽泵电机工作时产生的热量由循环液带走，同时屏蔽泵的导轴承、推力盘需要润滑冷却,因此，屏蔽泵循环系统是确保泵正常运行的重要保障。

1.环氧树脂生产装置过滤系统

江山江环化学工业有限公司环氧树脂生产装置过滤系统中物料为环氧树脂半成品溶液，其含有少量老化树脂、盐颗粒和助滤剂，物料温度在50～80℃。过滤系统原使用齿轮泵，因运行中存在泄漏、压力等问题，现改用大连帝国屏蔽电泵有限公司泥浆密封型屏蔽泵（型号DA42-316J4BM-0204T1B1-B、扬程40 m、流量10 m3/h，以下简称屏蔽泵）。根据屏蔽泵的使用要求，热交换器配备一次水作为冷却水，选用与溶液同种溶剂作为循环液，利用泵自带的注液罐储存循环液。向注液罐注入氮气，以确保泵内腔压力比泵入口压力高（2±0.5）kg/cm2，注液罐装有压力表进行监控。泵前装Y型过滤器，泵后装压力表以控制泵和压滤机工作压力。生产过滤单批次间隙操作，过滤时间受压滤机工况影响，约为1～1.5 h，每批次均要求过滤清洗。系统间隙性运行，频繁启、停。

2.存在问题及分析

屏蔽泵使用中检修频次高，出现泵抽空、泵体及循环管温度高、循环液缺液和泵机封使用寿命短等故障，分析原因如下。

（1）人为。操作人员未按照操作规程操作，开泵前排气不充分、一次水未开到位，循环液液位检查、调节氮气压力等不到位。过滤过程中未注意泵压力变化，过滤系统阻力大可导致泵流量过小甚至小于泵的最小流量。过滤结束时未及时停泵，抽空时间过长。没有严格控制过滤温度，溶液回收量控制不到位。对于泵出现的异响、异常发热、振动过大和过载保护等现象，未停泵检查，及时维修。维修人员未充分掌握屏蔽泵的维修技能，维修水平参差不齐。

（2）物料。偶尔回料，带入包装物及其他异物；不同系列产品溶液的黏度、浓度受温度影响不同，变化大；循环液（溶剂）的汽化温度低。

（3）设备。Y型过滤器过滤面积过小，易被堵塞；注液罐容积小，循环液量少，观察视镜小，循环液少时不易被及时发现。热交换器接管小，一次水水质差，易堵塞。缺少结合工艺特点的保护装置。

图1 过滤工艺流程

3.改进措施

对于人为及物料原因，主要是通过培训，学习产品特性，了解生产过程，提高相关操作和维护技能；加强责任心和日常管理水平，勤检查，及时提出不足并改正。对于设备原因，采取如下改进措施。

（1）泵进口改用SN1-16P DN50型篮式过滤器，增加过滤面积，缩短过滤器清洗周期。要特别关注回料时的操作，防止回料时带入异物。

（2）定期清洗热交换器。

（3）改变循环液的注入及保压方式。在厂房4楼顶部24 m处设置0.1 m3循环液高位槽，槽底通过Ф14不锈钢管接到循环液注液罐。循环液密度0.85 g/cm3，在注液罐处静压力2.04 kg/cm2，满足泵内腔压力比泵入口压力高（2±0.5） kg/cm2的要求，取消注氮气，注液罐平时在注满循环液状态。

（4）泵注液罐改用YX-160-B 0～0.6 MPa防爆电接点压力表，通过压力，监控循环液高位槽液位高度。压力表电接点信号接入到泵控制回路（当压力大于0.18 MPa时，J1接点闭合），作为泵启动的连锁条件。

图2 二次回路控制原理

（5）泵出口压力与泵设定连锁控制。泵出口改用YX-160-B 0～1.0MPa防爆电接点压力表，电接点信号接入到泵控制回路，当压力大于0.3MPa时，J2接点闭合。在过滤泵开启、泵出口阀门调节好压力（约为0.4 MPa）后，将SA切换开关打到自动位置，连锁保护投入。在泵进口流量过小或缺液、打空时，泵出口压力明显下降，压力低于0.3 MPa时电接点压力表接点动作，连锁保护动作自动停泵。

4.改进效果

改进后，当循环液低液位时，注液罐压力低，当压力低于0.18 MPa时不能启动泵。泵正常运行保护投入时，在泵进口阻力大或物料打空时，泵出口压力低于0.3 MPa时，保护自动停泵。泵的本质安全度提高，泵的运行工况明显好转，基本消除了屏蔽泵无物料、无循环液运行的情况，减少了非正常工况下的运行和故障检修频次，保证了屏蔽泵长周期平稳运行。

1 杨荣军.储罐工艺管线安全报警装置改造.设备管理与维修，2012（7）

2 张辉君.屏蔽泵的故障分析和对策.广州化工.2006年34卷第2期