屏蔽泵維修知識介紹

作者：化工泵來源：磁力泵發布時間：2021-12-15

屏蔽泵是由離心泵和三相異步屏蔽電動機同軸構成。跟磁力泵一樣不需機械密封而無泄漏，適用于輸送各種有、有害及貴重的液體，在化工、制藥、核工業、航天等裝置中廣泛應用。屏蔽泵跟磁力泵不同的是出現故障基本要返廠維修，磁力泵不需返廠，維修方便。下面對屏蔽泵維修知識特點做出介紹；
屏蔽泵要定期檢修，方能保證可靠運行。隨著使用年限的增長，使用數量的增多，損壞情況也不斷增加，恢復性大修數量逐年上升。
一、結構特點及損壞情況
屏蔽泵是泵和電機合一的產品，在電機的定、轉子部分各有一個特殊金屬材料制成的套子，將它們各自密封，不和所輸送的液體介質接觸，使電機的鐵心和繞組不受腐蝕，使定子繞組保持良好的絕緣性能。
化工用屏蔽泵大多使用在防爆場所，故其接線盒都制成隔爆型結構。屏蔽電機的線圈端部埋有溫度繼電器，當電機繞組過熱時，起到過熱保護作用，根據電機所使用的絕緣等級不同，溫度繼電器的動作溫度也就不同。有些屏蔽泵電機外殼部分設有熱交換器，內有蛇形管，高溫介質通過蛇形管冷卻后再供電機石墨軸承潤滑，同時夾套內的冷卻水也可對電機起到冷卻作用。
屏蔽泵采用石墨軸承，依靠所輸送的液體來潤滑。軸承的磨損情況，對可靠運行十分重要。為了監視軸承磨損狀況，一般都裝有機械式或電磁式軸承監視器。當軸承的磨損量超過規定的允許值時，監視器表盤的指針會指向紅區，即示“報警”。此時應立即停止運轉，進行檢查。如軸承的磨損量已超過極限值時應更換新的石墨軸承，否則有可能造成定、轉子屏蔽套相擦，直至屏蔽套損壞，導致液體介質侵蝕到定子繞組等處，造成電機損壞。
屏蔽泵主要有下面幾種損壞情況：
（1）石墨軸承、軸套和推力板磨損或潤滑液短缺發生干磨而損壞。
（2）定、轉子屏蔽套損壞
造成屏蔽套損壞的原因，主要是軸承損壞或磨損超過極限值而造成定、轉子屏蔽套相擦而損壞；其次由于化學腐蝕造成焊縫等處產生泄漏。
（3）定子繞組損壞
除和普通電機一樣：過載、匝間短路、對地擊穿等造成定子繞組損壞的原因外，還有因定子屏蔽套損壞而導致介質侵蝕電機繞組使繞組絕緣損壞。
二、屏蔽泵的定期檢修
為了避免和減少屏蔽泵的突然損壞事故，屏蔽泵需要定期檢修。如遇有軸承監視器“報警”時，須立即進行檢修。化工裝置一般是連續運行，屏蔽泵的定期檢修也只有在裝置計劃停車時進行。對大多數屏蔽泵一年檢修一次即可。
屏蔽泵的檢修方法是：將屏蔽泵進行解體：對各零件先進行清理，再對它們作表觀檢查，是否有異常。然后對關鍵部位的尺寸進行測量，對電機繞組作電氣檢查。
（1）電氣檢查
直流電阻檢查：三相電阻的不平衡度不得超過2。
絕緣電阻檢查：屏蔽泵電機繞組的絕緣電阻一般能達到100MΩ以上。如低于5MΩ時需分析原因，絕緣是否受潮，或屏蔽套是否有泄漏點等，如經定子屏蔽套檢漏無問題，則純屬絕緣受潮，需進行干燥處理，如定子屏蔽套有問題，則需更換屏蔽套。
（2）機械檢查
測量石墨軸承的孔徑和軸套的軸徑，并察看它們配合面的光潔度。如石墨軸承和軸套的配合間隙超過檢修標準的規定（0.55—11kw配合間隙，直徑差為0.4㎜，15—45kw配合間隙，直徑差為0.5㎜）或配合面光潔度不良時，需根據情況更換軸承、軸套或推力板。
測量檢查葉輪的上、下外止口和與它們相配合的扣環及泵座內徑的尺寸，這兩個配合間隙是否在檢修標準規定的范圍內，超差時需更換零件或采取其它措施（如：堆焊、鑲套）使配合間隙達到規定要求。否則將影響泵的性能、流量、揚程、軸向平衡力等。
觀察檢查定、轉子屏蔽套的表觀情況，尤其要注意焊縫處有無異常情況，必要時應作探傷、檢漏檢查。
經過長期運行后，轉動部分的平衡情況可能有變化。因此，有必要將轉子連同葉輪等旋轉零件組裝在一起做動平衡試驗。
三、屏蔽泵的恢復性大修
如遇繞組或屏蔽套損壞的屏蔽泵，則需進行恢復性大修。損壞情況大體分為兩種：一種是定子屏蔽套良好，而定子繞組發生對地、相間擊穿，線圈匝間短路，過載而造成繞組燒毀。另一種是由于定子屏蔽套損壞而使介質侵入定子繞組致使定子繞組損壞。不論哪種情況，均需更換定子線圈和屏蔽套。
由于屏蔽泵結構特殊，更換定子繞組變得比較復雜，必須拆除定子屏蔽套及兩端封板，才能拆除定子繞組。修復繞組后，又必須重新制作新的屏蔽套和封板。其材料要求特殊，且制作精度也要求較高。
（1）定子繞組更換
定子繞組更換和普通電機是相似的，只是絕緣等級高一些，大多采用H級絕緣。QY聚酰亞胺漆包線，槽絕緣、槽楔、絕緣套管、引接線及浸漬漆等均需采用H級絕緣的材料。更換繞組的原則是：按原樣修復，尤其是線圈匝數不可隨意變動，匝數變化將明顯影響電機的主要性能，線徑則只要接近原總面積即可，繞組形式、線圈跨距也不要變動。
（2）屏蔽套的更換
更換屏蔽套是修復屏蔽泵的難點和特殊之處，是保證修復屏蔽泵質量的關鍵。要達到原機水平，必須注意以下幾個方面。
（a）屏蔽套的選材
在屏蔽泵電機的損耗中，定子屏蔽套損耗很大，有時達到鐵損耗的2~3倍，修復后的屏蔽套損耗應維持在原有水平。
定子屏蔽套損耗PB正比于屏蔽套厚度，反比于屏蔽套材料的電阻系數ρ。屏蔽套材料必須是具有良好的機械性能和抗腐蝕性能的非導磁材料，為了減小渦流損耗要選用電阻系數大的材料。厚度不宜過薄，要影響機械強度，也不宜過厚，過厚會使屏蔽套損耗增大。進口屏蔽泵的屏蔽套大多采用一種含鎳量達50%以上的稱為Hastelloy-c的特種不銹鋼材料，這種材料的性能，能全面滿足上面幾項要求。而其電阻系數可比一般不銹鋼1Cri8Nig9Ti大一倍，即屏蔽套損耗是普通不銹鋼材料的1/2。
（b）屏蔽套的制作
屏蔽套的制作過程應該是屏蔽泵恢復性大修的難點和關鍵所在。屏蔽套的尺寸精度及形狀公差要求較高，焊縫的焊接質量要求也很嚴格。從下料展開尺寸的計算、裁剪、直縫焊接、整圓、壓裝、環縫焊接、檢漏等都有一定的技術難度。屏蔽電機的定轉子間的有效間隙一般只有0.5~1.0㎜，因此要求屏蔽套不但要能順利壓入定、轉子鐵心，而且要使屏蔽套緊貼鐵心，只有這樣才能保證定、轉子之間有足夠有效間隙。
（c）定子總體檢漏
在完成定子封板和機殼的焊接，壓入屏蔽套及完成屏蔽套兩端的環縫焊接后，應對定子總體進行檢漏檢查。方法是：在機座和定子屏蔽套之間的內腔充以0.5㎏/c㎡的壓力，再將定子總體浸沒在清水中，如有泄漏點時，水中會冒氣泡，這是一種簡單而有效的檢漏方法。
（3）總裝和檢查性試驗
在完成定、轉子的修理后，備好合格的石墨軸承、軸套、推力板、密封圈等即可進行總裝。裝配完成后用手轉動轉子，轉動應均勻、靈活，轉子應有一定的軸向竄動量，其竄動量應在檢修標準規定的范圍內：
完成總裝后再檢查一下直流電阻和絕緣電阻等，認為電氣性能正常后，將屏蔽泵整體浸入水箱中（接線盒要在水面上，水不可進入接線盒）做通電動轉試驗（此時泵出水口可蓋住）觀察其電流、運轉聲、振動等有無異常。如有試驗條件能做一下泵的性能試驗則更好。

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