磁力泵抽空保护的实现

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磁力泵由泵、磁力传动器、电机 3部分组成，是以磁性材料所产生的磁力作用，实现动力的传递。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质构成的隔离套，利用磁耦合特生带动内磁转子旋转，从而带动与内磁转子相连的叶轮作同步旋转，实现动力的无接触传递。隔离套将内磁转子及介质与外磁转子完全隔离，因此磁力驱动泵无动密封，只有静密封，从根本上解决了流程中的跑、冒、滴、漏问题 ，做到完全无泄漏。

磁力驱动泵采用独特的润滑及冷却回路，-部分工艺液体自润滑及冷却传动部件，省去了机械密封泵所需的冷却、冲洗等繁琐的管路系统。磁力驱动泵运行安全可靠 ，噪声低、无泄漏，工艺现场清洁安全，可完全避免有毒、有害、易燃、易爆、等介质的泄漏，尤其在石油化工领域得到较为广泛的应用。目前吐哈油田鲁克沁采油厂就使用了40余台各种型号的耐腐蚀磁力泵，主要用于原油的输送。

二、磁力泵抽空的保护1.磁力泵抽空的危害磁力泵在运行过程中，由于出、人口管线阀门堵塞、供液不足，导致泵排量不足，形成抽空现象 ，严重时发生干运转现场，极易造成泵的严重损坏。①泵汽蚀。由于过液不足，泵运转过程中在泵腔内形成真空，泵腔内的液体汽化，同时由于散热不足，导致泵内介质温度升高，当高于介质的当前压力条件下的沸点时就会发生汽化，形成汽蚀，造成泵出口压力剧烈波动 ，排量显著下降，泵体振动增大，严重时会造成严重故障。②轴承组件损坏。

磁力泵轴承组件不需要外部润滑，而是依靠输送的介质进行润滑，并且依靠介质带走轴承摩擦产生的热量。供液不足时轴承润滑不良，产生的热量急速增加，且热量无法及时由介质带走，轴承温度迅速升高，损坏轴承。③磁力传动组件损坏。内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生热量，须用少量的介质对内磁转子与隔离套之间的环隙区域进行冲洗冷却。当冷却液不够或冲洗不畅时，将导致介质温度高于磁性组件永磁体的工作温度，造成内、外磁转子形成不可逆的退磁、消磁现象，造成磁性组件损坏。

2.磁力泵发生抽空现象时的表现①泵出口压力剧烈波动。当泵发生抽空现象时，泵发生汽囫 设置管理与维住2013№8蚀 ，泵出口压力波动剧烈。②排量显著降低。发生抽空现象时，由于供液不足，磁力泵的排量会低于正常排量。通常磁力泵最低排量不得低于额定排量的 10%，且泵出口阀未开启的情况下泵运转时间应<2min。③泵体温度升高。由于介质流量减少，导致泵轴承及磁性部件产生的热量无法及时得到冷却，致使泵隔离套、磁性传动部件温度显著升高。④电机电流明显降低。由于流量降低，泵的实际负荷降低，电机的运行电流也明显低于泵正常运转时的工作电流。

3.磁力泵抽空保护措施(1)监测泵的 力。在实际情况下 ，由于泵的出口压力波动较大，此种力案难以设定泵发生抽空现象时的压力，较难实现对泵的保护。

(2)对泵的排量进行监测。在泵的出口管线上安装流量计 ，对流量进行实时监测，当泵的排量低于正常值时，采取保护措施及时停泵，以达到保护泵的目的。

(3)加装温度传感器。磁力泵温度最高的部位于内磁转子与金属隔离套之间的环形间隙区域。如果发生抽空现象，该部位的温度将高于正常值，会导致磁传动器失效。为了防止这种潜在的破坏性，可以金属隔离套内表面装设温度传感器来监测该区域的温升。温升超限时，系统便及时报警 、停机。

(4)加装电流保护电路。为防止磁力泵抽空事故发生，在磁力泵控制回路上设计电流保护电路。磁力泵在发生抽空现象时，电机负荷减轻，电机电流会明显降低，加装电流保护电路后 ，根据电流降低的情况，可以及时停泵。

三、磁力泵抽空保护应用实例吐哈油田鲁克沁采油厂玉东卸油台安装了2台磁力泵。在投运不到半年之内，2台泵接连发生、内、外磁转子消磁及轴承损坏现象，2台泵维修更换配件的费用高达 2万余元。泵损坏的原因为泵入口过滤器堵塞，造成泵供液不足，泵发生长时间抽空现象，而操作人员也没有及时发现泵抽空而采取保护措施。为防止此类事故的发生，在缩短过滤器清洗周期的基础上，采取了相应的保护措施，取得较好效果。

泵型号 FFC100 65 250B，排量 80m3/h，扬程 60m，电机型号YB2-200L2-2，额定功率 37kW，额定电流68A。由于磁力泵工作在油气区，改造方案需要考虑防爆问题 ，而控制柜安装在非防爆区域，与泵的距离超过 50m。从防爆问题、改造的难度、工业循环水处理技术改进措施冯学文摘要 对循环水处理技术实施改进，论证如何提高工业循环水处理效果、延长设备使用寿命、节省工业用水。

关键词 工业循环水 处理技术 措施中图分类号 TQ085 文献标识码 B工业循环水处理技术，是 20世纪 70年代中期随着引进大化肥技术设备而由国外引进↑20年，国内水处理技术的开发研究工作发展较快，许多中、大型企业都采用了工业循环水处理技术，实现了冷却水的闭路循环与加药处理。实践证明，工业循环水处理技术实施后，节省大量工业用水，取水费与排污费相应减少，更重要的是减缓了设备腐蚀，设备使用寿命延长，系统长周期稳定运行得到保障。

-、循环水运行中存在的问题公司循环水处理工作曾经很不理想，大部分冷却水用直流水，加药措施基本没有，水浪费严重 ，同时换热设备结垢严重 、菌澡类滋生，系统内粘泥积聚堵塞设备，设备点蚀、片蚀严重，系统热交换率明显降低，尾气放空量增加。

二、循环水处理改进措施1.改直流式循环水系统为闭路循环由于设计缺陷，公司循环水系统压缩冷却用水、机泵用水、转化采暖等冷却用水均为直流式，水质难以控制。改为闭路循环，将循环水系统装置中不必要的导淋去掉，机泵用水改为直供水，大大减少水流失，为循环水加药控制创造了良好条件。

2.研制适合的水处理药剂配方针对循环水结垢、腐蚀、菌藻类大量繁殖、浓缩倍数低及药剂浪费大等问题，研制适合公司水处理药剂配方，同南京化工研究设计院水处理技术研究所-起，就公司用原水进行缓蚀和阻垢试验。

(1)静态阻垢试验。水质 ：采用配水 ，ca：(66.22mg/L)，M-A(250mg/L)。试验条件：温度 50℃，时间 17h，pH8.5。试验方法：将分析纯的 CaC1：和 NaHCO，，用去离子水配成要求浓度的溶液。

取配好的溶液若干份，放入磨口三角瓶中，然后加入规定的阻垢剂，并保留-份不加阻垢剂，作为空白对比，调整溶液pH值至改造工作量的大孝材料及施工费用等方面的考虑，决定使用具备防抽空功能的 wPJ1-75/W 型电子式电机保护继电器监测电机电流信号，当电机运行电流低于保护设定值时，停机保护泵不受损坏。

安装wPJ1-75/W型电子式电机保护继电器的电气原理图见图 1(安装保护前不包括虚线部分)。该型电机保护继电器结构简单，安装方便，主回路采用穿孔型，可将磁力泵电机 3相主回路电缆从电机保护继电器中穿过，监测 3相电流 ，可以实现对电机可能发生的QA3荷 、欠载、断相运 。

行、相供电相不 l平衡等故障进行 KM监测保护 。Al、A2触 点 为 电机保护继电器电源接点，电机保护继电器常闭触点(95、96)接入原控制 回路 ，唱触点 (97、98)接故障指示灯。当FS：电机保护继电器QA：低压断路器QA1：断路器QA1KM 上HY 广11；电机运行电流低于设定的欠流保护值时，保护继电器动作，常闭触点断开，从而切断电机主回路，泵停止运转 ，避免了磁力泵因流量低导致的轴承和磁性部件的损坏。

电机保护继电器的参数设定。该保护器有多个参数可以设置，这里只介绍泵欠流保护的设置。①泵启动时间的设定。配合过流及欠流保护，启动时间的设置过短则还泵未正常运行就保护停机，过长则起不到保护作用，-般此值比泵实际启动时间长1～2s。②欠流值的设定。采用现场实际测量的方式进行确定。泵满负荷时(泵供液充分，出口阀门全开，泵流量达到额定值)的电流为 58A，泵流量为零时(泵出口阀门完全关闭)的电流为 30A。

由于电机保护继电器欠流保护的时间不可调节 (固化为 305s)，因此欠流值的设定就更为重要。以 30s为限，现场测量隔离套的温升 ，以30s隔离套温升 3℃的电流定为欠流值 ，测得电流值为 38A。经综合分析，取启动时间为 5s，欠流值为 40A。

安装电机保护继电器之后 ，经过 2年的运行 ，泵未再发生因抽空导致泵损坏的现象，而电机保护继电器成本仅数百元且安装方便，采油厂已在其他磁力泵上推广使用。

W 13.08-13-、 KM： HYM ：墼 望重要 作者通联：中国石油吐哈油田公司鲁克沁采油厂 新疆鄯Z SBI： 停止按钮 HR 运行指示灯 ， 。r/目 /口 3 SB2：启动按钮 HG：停止指示灯 善 838202图 1 改造后电气原理图 E-mail：1519873229###qq.com [编辑 利 文]设备管理与维经 2013№8 团、 圆T 窗 -