從磁力泵結構、工作原理及與實體操作三方面，介紹大功率磁力泵運行期間多次故障停機造成裝置緊急停工，操作難度大、檢維修頻次多，定期切換困難等，針對該問題進行原因分析及解決處理。

　　1 裝置概況

　　乙苯裝置工藝包采用的是中石化開發的氣相法干氣制乙苯技術，包括原料預處理、反應、分離、熱載體和公用工程等部分，乙苯裝置的循環苯泵P-106將循環苯罐V-105的反應介質苯分2路，一路為烷基化反應用循環苯，另一路為玩基轉移反應用苯，屬于反應進料的供用泵。

　　大功率磁力泵結構上有與普通離心泵同樣的電機、泵體、葉輪、聯軸器，但也有普通離心泵不具有的內磁轉子、外磁轉子、隔離套，因此磁力泵的制造成本要高于離心泵的成本，而磁力泵的結構特點同樣對運行的要求也要高于離心泵，如何保證磁力泵的長周期運行是設備管理的關鍵問題。

　　2 故障描述

　　循環苯泵P-106為乙苯反應物料的供應設備，裝置開工以來設備多次緊急搶修，還造成裝置運行期間的3次非計劃停工，影響較大，總結梳理設備故障主要有3類情況。(1)異常停機;設備運行期間(周期在3-4個月范圍)出現異常，DCS電流超電機額定電流，設備異響。(2)切泵后盤車卡澀;定期切換泵后原運行泵停后無法盤車，設備內部件各推力盤、止推軸承碎裂、內磁缸與隔離套磨損。(3)晃電停機，雷雨天氣及外部電力管網波動造成停機，設備內部件各推力盤、止推軸承碎裂、內磁缸與隔離套磨損。

　　3 設備工作原理及結構

　　磁力驅動泵簡稱磁力泵，通常由電動機、永磁傳動器和離心泵組成，其主要特點是利用磁感應原理傳遞扭矩，主要由泵頭、外磁鋼、內磁缸、隔離套組成，當電動機帶動外磁轉子旋轉時，磁力線穿過間隙和隔離套，作用于內磁轉子上，使泵轉子與電動機同步旋轉，無機械接觸地傳遞扭矩，在泵軸的動力輸入端，由于液體被封閉在靜止的隔離套內，沒有動密封，因而完全無泄漏，被廣泛運用在各類石化行業中。由于泵軸、內磁轉子被泵體、隔離套完全封閉，從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題。

　　循環苯泵類型為磁力泵，設備型號誘導輪，是國外進口設備，輸送介質為苯，操作溫度下的密度733kg/m3，必須汽蝕余量2.5m，驅動機380V,160kW，轉速3140r/min。相關參數見表2。

　　4 原因分析

　　原因一：軸向力不平衡;由于內部轉子軸向力不平衡，軸向力超過了止推軸承的承受能力，而引起碳化硅止推環受摩擦碎裂;碎裂后的碎片進入內磁轉子與隔離套間隙中，引起隔離套的局部磨損使其高溫氧化變色。引起軸向力過大的原因，包括幾方面因素：密封環間隙的變化、葉輪蓋板與泵腔端部間隙的變化、葉輪內孔與軸間隙變化。原因二：汽化抽空;工作介質是苯，正常操作溫度152℃，泵入口操作壓力約0.5MPa，與設計溫度、壓力有偏差(設計操作溫度149℃，設計泵入口壓力0.55 MPa)。實際操作工況接近苯的汽化壓力，因此介質易汽化產生汽蝕。原因三：操作難度大;因是進口設備，磁力泵內部件價格高，以防設備干摩擦，設置低電流欠載保護，每次啟停設備時，必須在設定的時間范圍內操作出口閥門以達到設備低流量及欠電流保護值，造成設備開停時波動較大，輸送流體不穩定，設備內部沖擊加大。

　　5 整改及改進

　　(1)修復密封環間隙;葉輪前后密封環均磨損、泵體密封環磨損，由于密封間隙對軸向力影響較大，從實際測量，密封環間隙比原廠家提供的間隙大50%～60%左右。重新設計配套的新密封環。新葉輪密封環與基體之間的配合選用過盈配合;新殼體密封環與基體之間的配合選用間隙配合，以適應熱脹需要。間隙控制數據見表3。

　　按照葉輪進口(前)稍大(葉輪入口需要考慮泵體熱變形等因素)、后蓋板稍小(靠近軸承座，并對軸向力平衡有利)的原則確定。裝配間隙控制葉輪入口密封環運轉間隙0.6mm，后蓋板密封環間隙0.59～0.6mm。

　　(2)修復泵體內腔與葉輪前蓋板間隙;考慮到原葉輪與泵腔前端部間之前出現摩擦，空隙較小，對軸向力平衡有不利影響，考慮到避免葉輪與殼體內腔端部碰擦，并適當擴大葉輪前蓋板與殼體間隙，平衡軸向力，減小開機時的軸向沖擊力，因此將泵體空腔端部原磨損部位車銷校正，轉子部件裝配完成后，放入泵腔中，檢測葉輪蓋板與泵體內腔之間的間隙，確保在轉子軸向竄動過程中任何位置都不會與殼體相碰，小間隙不小于2mm。殼體端部車下1mm，裝配轉子組件后檢測面團壓痕葉輪前蓋板與殼體端部間隙為5mm，盤車時無任何異常摩擦。確保以免再次發生碰擦，并有利于軸向力平衡。

　　(3)修復葉輪與軸間隙;葉輪內孔因機泵多次拆裝已磨損，與軸端間隙增大，檢測數據為Φ40.4mm，失去定位功能。兩端使用304氬弧焊絲補焊，焊后重新校正精加工到Φ40mm H7正常配合間隙，軸端部修正與止推盤平行，葉輪按照G2.5級做動平衡滿足要求。

　　(4)入口增壓防汽蝕;因循環苯泵的設計工況汽蝕余量要求較高，訂貨時設計泵型為入口帶誘導輪的磁力泵，但實體設備未設置誘導輪，泵的耐抽空和汽蝕能力與設計不符。防止工作介質苯在泵入口汽化造成汽蝕因素。對該泵的入口循環苯罐V-105增設氮氣增壓進行分程控制，壓力由設計0.5MPa(G)增加至0.55MPaG。防止機泵低流量工況下導致內部件發生過熱損壞設備。

　　(5)投用變頻操作;變頻柜綜保增設25s閉鎖設置，從0負荷到額定負荷過程中保護電機，保證機泵穩定運行，采用變頻主要有2個功能：一、提高泵的轉速達到所需要的實際揚程使用變頻器的延遲啟動功能。二、使得電機或者泵的轉速在一個較長的時間內達到泵的需求轉速，實現泵的負載緩慢上升。此作用主要考慮到泵的扭矩和電機的扭矩匹配問題。因電機直接啟動，扭矩非常大，使用變頻的軟啟動功能以后，可以實現磁缸的較小扭矩輸送較大功率輸出的目的。

　　(6)增加抗晃電模塊;乙苯變變頻柜加裝抗晃電模塊。以免發生雷雨天氣或電網波動造成的晃電，能及時恢復機泵再啟動。

　　6 效果評估與檢驗總結

　　(1)檢修后試機;運行30min后進行性能試驗，選擇點分別為80%、85%、90%、95%、100%負荷完成性能試驗，回復正常額定流量后繼續運行2h后停泵，拆檢檢查各內部件有無磨損或損壞，檢查未發現任何磨損后進行回裝。投入運行后設備運轉良好。

　　(2)檢修數據總結;設備內部各配合參數收集，作為di一手檢修資料保存，為以后檢修提供參考依據，保證檢修質量(見表4)。

　　7 解決疑難問題

　　關于葉輪前蓋板與泵殼端部間隙，國外供應商理念不建議擴大蓋間隙，本次檢修擴大該部位間隙，一方面確保以免再次發生碰擦，另一方面有利于軸向力平衡。目前根據機泵運行情況，該部位的修復是合理的。