不銹鋼磁力泵退磁原因及處理方法

    不銹鋼磁力泵由于是新設(shè)備、新技術(shù)，而且運(yùn)行時(shí)對(duì)工藝、操作的要求非?？量?。事故發(fā)生后生產(chǎn)廠家對(duì)我們的工藝流程和操作提出質(zhì)疑，為了徹底將磁力泵退磁原因分析清楚，我們做了以下工作。

    首先對(duì)外部工藝流程系統(tǒng)和司泵操作規(guī)程進(jìn)行了檢查。不銹鋼磁力泵退磁原因及處理方法：

(1)對(duì)從儲(chǔ)罐到泵的入口管線和泵的出口到裝火車管線進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致地檢查，通過工藝流程檢查和確認(rèn)，確定我們的工藝流程沒有錯(cuò)誤，排除了工藝系統(tǒng)的原因。

(2)對(duì)泵入口前面的過濾器進(jìn)行了檢查，并沒有發(fā)現(xiàn)任何雜質(zhì)，因此排除了入口堵塞的可能。

(3)對(duì)磁力泵進(jìn)行了充分灌泵和徹底排空，否定了泵內(nèi)存在空氣的判斷。

(4)當(dāng)時(shí)付料儲(chǔ)罐的液位8.6米，不存在低液位付料。

(5)罐區(qū)付料作業(yè)、裝火車裝車作業(yè)的工藝人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，不存在違章作業(yè)。

(6)罐區(qū)司泵員操作時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，而且廠家技術(shù)人員也在現(xiàn)場(chǎng)，不存在誤操作。

    在排除了工藝流程系統(tǒng)和操作因素的原因以后，我們又對(duì)磁力泵的自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致地分析：由于磁力泵的滑動(dòng)軸承是以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤滑冷卻的，因此運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，潤滑流道必須提供足夠流量的介質(zhì)對(duì)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動(dòng)軸承與推力盤、轉(zhuǎn)軸之間的摩擦副進(jìn)行潤滑冷卻。而生產(chǎn)廠家只在一對(duì)滑動(dòng)軸承之間即泵軸的中間部位開一個(gè)回流孔，而且軸和回流孔都不是通孔，這樣將使通過摩擦副的冷卻潤滑介質(zhì)流量不夠，產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)帶走，不能建立并保持良好的液體摩擦狀態(tài)。自潤滑冷卻不好造成滑動(dòng)軸承干摩擦導(dǎo)致抱軸，而外磁轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生熱量。在內(nèi)磁轉(zhuǎn)子工作極限溫度以下(釹鐵硼為120℃)，其傳遞能力的下降是可逆的，而在極限溫度以上則是不可逆的。即內(nèi)磁轉(zhuǎn)子冷卻后，喪失的傳遞能力再也不能恢復(fù)，使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子逐步失去磁性，最終導(dǎo)致內(nèi)磁轉(zhuǎn)子出現(xiàn)高溫退磁。因此磁力泵的自潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷是造成退磁的主要原因。除了磁力泵自身設(shè)計(jì)缺陷以外，我們還根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)，做了以下分析。

(1)所輸送的介質(zhì)(純苯)易揮發(fā)，溫度升高容易汽化。而且隔離套內(nèi)的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和隔離套在運(yùn)行中都會(huì)產(chǎn)生熱量，(內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域由于渦流產(chǎn)生高熱量)這將使工作溫度升高。由于磁力泵自身設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致潤滑冷卻不好，如果介質(zhì)進(jìn)到泵里的溫度高于進(jìn)口壓力所對(duì)應(yīng)的汽化溫度，則會(huì)使介質(zhì)產(chǎn)生汽化，形成氣泡，這對(duì)輸送易汽化液體的磁力泵會(huì)產(chǎn)生很大的安全隱患。

(2)介質(zhì)獲得的靜壓能過低導(dǎo)致汽化溫度降低而發(fā)生嚴(yán)重汽蝕使介質(zhì)斷流，發(fā)生干摩擦導(dǎo)致軸承燒毀抱軸。泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)葉輪內(nèi)部的壓力是不同的，磁力泵由于離心力的作用使入口處的壓力最低，但是當(dāng)?shù)陀诠ぷ鳡顟B(tài)下的飽和蒸汽壓力時(shí)介質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生汽蝕。當(dāng)泵剛開始發(fā)生汽蝕時(shí)，汽蝕區(qū)域較小，對(duì)泵的正常工作沒有明顯影響，在泵的性能曲線上也沒有明顯反映。但當(dāng)汽蝕發(fā)展到一定程度時(shí)，汽泡大量產(chǎn)生，堵塞流道，使泵內(nèi)液體流動(dòng)的連續(xù)性遭到破壞最后造成泵的抽空斷流而發(fā)生干摩擦，由于冷卻失效隔離套渦流損失發(fā)熱嚴(yán)重，將導(dǎo)致介質(zhì)溫度和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的溫度急劇升高。

根據(jù)以上分析我們將采取相應(yīng)的措施加以預(yù)防。

如何改善磁力泵的自潤滑冷卻條件，防止摩擦副液膜不發(fā)生汽化導(dǎo)致干摩擦是解決磁力泵內(nèi)磁轉(zhuǎn)子退磁的關(guān)鍵。同時(shí)考慮到所輸送的介質(zhì)有易揮發(fā)、汽化的性質(zhì)，可以根據(jù)能量守恒的原理，通過降低介質(zhì)的速度能，提高靜壓能來提高介質(zhì)的汽化溫度，這樣可以對(duì)介質(zhì)因溫度升高而汽化加以有效預(yù)防。

根據(jù)以上思路，提出將磁力泵軸和葉輪同時(shí)進(jìn)行改造的方案，將有望能夠徹底解決磁力泵內(nèi)磁轉(zhuǎn)子退磁的問題。具體改造措施如下：

(1)將磁力泵軸由半空心改為全空心并且將回流孔鉆透改為通孔，以增加介質(zhì)的冷卻潤滑過流量。

(2)安裝時(shí)使一對(duì)滑動(dòng)軸承的螺旋槽(螺旋槽幫助介質(zhì)沖洗和潤滑轉(zhuǎn)軸，螺旋槽的旋向要特別關(guān)注)的旋向相吻合，使冷卻介質(zhì)流動(dòng)更加流暢，外磁轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)感應(yīng)渦電流產(chǎn)生的熱量能及時(shí)帶走，改善滑動(dòng)軸承與泵軸和推力環(huán)的冷卻潤滑效果，使摩擦副之間維持一層液膜，實(shí)現(xiàn)液體摩擦。

(3)將葉輪進(jìn)行切割。在保證效率基本不變的情況下將葉輪切割，一方面可以通過降低液體的速度能，提高靜壓能來提高介質(zhì)的汽化溫度;另一方面也可以減少外部能量的傳入，以免介質(zhì)溫度提高而汽化。同時(shí)還擴(kuò)大了磁力泵的操作范圍，減少了工藝波動(dòng)對(duì)泵的影響。

(4)安裝磁力泵保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)磁力傳動(dòng)器的從動(dòng)部件在過載情況下運(yùn)行或內(nèi)磁轉(zhuǎn)子因抱軸卡住時(shí)，磁力傳動(dòng)器的主、從動(dòng)部件會(huì)自動(dòng)滑脫保護(hù)機(jī)泵。