文章以克拉玛依石化公司在使用的MDCA/E型磁力传动石化流程泵为例，分析了该类型泵在使用过程中前端径向轴承漏油，后端石墨滑动轴承及石墨推力盘烧损故障的原因，并提出解决问题的方案，对其进行改造。对于提高该类型泵的使用寿命，增大其使用范围都有一定的借鉴意义。

　　一、概述

　　磁力泵是一种能够做到无泄露的离心泵，它是靠外磁带动内磁旋转传递动力的，内磁用磁套封闭，能做到泵内介质不外漏，这与传统意义上的离心泵有很大的改进。磁力泵对于输送易燃易爆、有毒有害的介质意义重大，能够真正做到零泄露，但此类泵对于输送介质的要求是必须洁净。

　　我公司于2006年开始在一些装置开始使用此类泵，对于输送液化气、苯、液氨等一些清洁的介质有不俗的表现，但对于输送含有小颗粒杂质的介质就会经常出现石墨轴承及推力盘的烧损情况。我公司二套脱硫车间的P-5402是输送含硫污水的磁力泵，其型号为MDCA100-80-400。二套脱硫装置是我公司刚竣工投产的一套装置，在开停工期间经常造成磁力泵的石墨轴承和石墨推力盘磨损，进而造成其完全烧损。在检修时，我们发现泵的入口处有大量的颗粒杂质，其杂质的成分含有泥沙、焊渣、铁渣等。虽然在开工前对管道进行了彻底的吹扫，但管道里仍不可避免的存在一些颗粒杂质，这些杂质随着介质进入互相对磨的石墨推力盘及石墨滑动轴承，加剧其磨损烧毁。分析了其磨损的原因，我们在开泵之前尽量吹扫干净管道，在泵入口管道处增加过滤网，保证泵入口处洁净。更换了配件以后，开机运行，泵体振动，轴承温度都有所减小。虽然该泵的运行周期增加了，但效果甚微，仍不能彻底解决石墨轴承的磨损，究其原因，该泵的介质含硫污水中本身就含有小颗粒杂质。

　　石墨轴承及推力盘的烧损，会造成泵转子轴向剧烈窜动，如果发现不及时会造成叶轮、内外磁与泵静组件的相互摩擦，严重的会使整台泵全面烧毁。磁力泵的内外磁，石墨轴承及推力盘价格昂贵，经常更换会大大增加设备运行的成本，也给检修工作带来巨大的压力。本文主要针对磁力泵在输送含有颗粒杂质介质的情况中出现的故障进行分析，并提出改造的建议。

　　二、泵体前端径向轴承漏油

　　（一）原因分析

　　泵前端轴承箱内径向轴承端盖密封漏油，所泄露的润滑油流入外磁套内，降低了内外磁套的推拉磁力，影响了泵运行的效率，所以解决轴承端盖漏油很有必要。前端轴承端盖是采用的迷宫密封，虽然大部分的润滑油从迷宫密封底部的泄油槽回流到轴承箱，但由于轴承端盖与轴径向有间隙（约0.5~1.0mm）存在，润滑油随轴的旋转而沿轴流出。

　　（二）解决方法

　　把轴承端盖与轴配合间隙处车修一凹槽，但端盖的内径不要掏空，要留有台阶，凹槽内嵌入一骨架油封，骨架油封外径与凹槽内径的配合间隙为过盈配合（-0.01~0mm），防止骨架油封跑外圈，台阶的作用是防止骨架油封轴向窜动，骨架油封与轴的配合为间隙配合（0.02~0.05mm）。骨架油封唇口朝向轴承一侧，这样就密封住了径向和轴向的两个泄漏点，封唇把从轴上刮下的润滑油挡在了轴承箱内。

　　在安装的过程中要保证轴与骨架油封配合处轴的光洁度，防止轴在旋转中刮伤封唇。通过对轴承端盖的改造有效的防止了漏油的现象。

　　三、石墨轴承及石墨推力盘烧损故障

　　（一）故障原因分析

　　，当泵启动时，由于介质受叶轮的抽吸作用，泵入口处压力下降，泵转子受力不平衡，转子整体受一个往泵入口方向的吸力F₁。由于叶轮开有平衡孔，当叶轮高速旋转时，高压的介质从平衡孔流出又给叶轮一个反方向的作用力F₂。当泵运行一定时间后，叶轮受力会达到一个平衡点，使叶轮在叶轮流道正中旋转，这只是一个理想的运行状态，但当介质压力不稳定或者有其它不稳定的因素存在时，这个平衡就会被打破，泵转子会在F₁和F₂两个力之间来回窜动。图1是叶轮受力示意图：

　　第二，MDCA/E型磁力泵转子的总窜量为0.7~1.2mm之间，叶轮节流环端面（图1）与泵盖节流环端面（图2）的安装间隙为0.3~0.7mm之间。此处叶轮节流环的作用是为了防止杂质进入石墨轴承及推力盘，虽然间隙为0.3~0.7mm之间，但当叶轮往泵入口方向窜动时，由于泵的总窜量为0.7~1.2mm之间，所以节流环的实际间隙要更大些，介质中的颗粒杂质就更容易进入推力盘，造成推力盘的磨损。分析了此原因后，我们在检修时把泵的总窜量调整为0.7~0.9mm之间，叶轮节流环端面与泵盖节流环端面的间隙调整为0.3~0.5mm之间，也就是尽量取Z小值，目的就是为了减少颗粒杂质进入石墨轴承的机会。开机试泵，发现泵运行平稳，而且运行周期加大。但在对该泵此后的检修检修时，仍能够发现颗粒杂质对推力盘及石墨轴承的磨痕。之后我们又对石墨滑动轴承加装了冷凝水冲洗装置，加此装置的目的就是在开泵及泵运行时对泵腔内的杂质进行冲洗。又在内磁腔里加装温度监控仪表远传，当泵温度变化时能够实时进行监控，泵温度超温时能够及时切换泵，防止操作人员发现不及时，泵超温再次烧损。但这些措施都无法根本解决颗粒杂质对石墨滑动轴承及推力盘的磨损。

　　（二）解决方法

　　，上面我们介绍了如何解决轴承箱轴承漏油的问题，方法就是在轴承端盖与轴配合处加装了骨架油封。我们可以举一反三，设想如果在泵大盖与叶轮之间加装密封装置的话，是不是就可以解决含有颗粒杂质的介质进入石墨滑动轴承造成其磨损的故障。

　　第二，加装骨架油封的方法及分析：首先把泵大盖与叶轮配合处车修一凹槽，凹槽内装配一合适的骨架油封。骨架油封外圈与泵大盖车修凹槽处的配合为紧配合，油封唇口朝向叶轮一侧，防止介质进入石墨轴承及推力盘，骨架油封内圈与叶轮脖颈的配合为间隙配合，配合间隙为0.01~0.03mm之间。在装配叶轮时要保证叶轮的飘偏在标准范围内，以防止叶轮的飘偏过大导致叶轮脖颈与骨架油封的间隙变大。
　　第三，通过此方法的改造，由于有效的阻止了介质的颗粒杂质进入石墨滑动轴承及推力盘之间，减少了其磨损的程度，解决了其经常烧损的状况，泵运行的周期更加长，节约了维修成本。如果条件允许的话，叶轮脖颈与泵大盖的配合处可以改装成机械密封，其效果会更加明显。

　　四、结语

　　磁力传动石化流程泵以其优秀的“拉推磁路”理论设计理念，以其卓越的性能解决了泵泄漏的问题，是其它类型泵无可匹敌的。但在磁力泵的使用过程中会出现很多不符合使用要求的情况，对此我们大家可以开动脑筋，解决使用过程中出现的问题。以上我对该型磁力泵的改造虽然在技术应用中是司空见惯的方法，只是用一个小小的骨架油封解决问题，但在增大磁力泵的使用范围及增加其使用寿命上给了大家一个借鉴。
 

来源：《中国高新技术企业（中旬刊）》2011年3期