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    上海君泉泵業有限公司

     

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    PB系列隔爆型屏蔽電泵使用維護說明書
    日期:2018-11-07

    適用范圍

    1 本說明書適用于PB系列各種結構型式的屏蔽電泵。各種結構型式的適用范圍如表1


    表1 各種型式屏蔽電泵的適用范圍

    型  號型  式特  征適用溫度防爆等級工作壓力
    PB基本型外循環、內循環130℃以下ExdⅡBT4GbExdⅡCT4Gb 正常為1.6、2.5、4Mpa,更高壓力需注明
    PBN逆循環型易汽化130℃以下
    PBB帶保溫套結晶溫度高100℃以下結晶
    PBG高溫水冷型水夾套加蛇形管(或熱交換器)≤350℃

    輸送介質溫度>80℃者電機外殼上均有水夾套

    外殼最高表面溫度與防爆型式的關系如表2


    表2 最高表面溫度與防爆型式

    介質溫度   ℃≤125125≤190190≤290290≤350
    防爆型式dⅡBT1-T4d⒒CT1-T4dⅡBT1-T3dⅡCT1-T3dⅡBT1-T2dⅡCT1-T2dⅡBT1dⅡCT1


    2 屏蔽電泵型號說明

    屏蔽電泵型號的含義如下

    泵結構代碼:無標記為基本型; N—為逆循環型; B—為保溫型;G—為水冷高溫型。

    例如:


    有時為了敘述方便,省略入口直徑和電機規格,只標泵的出口直徑和葉輪直徑,如PBG200-500。


    3 安全事項

    3,1 屏蔽電泵使用時應特別注意的事項

    a. 嚴禁無液運轉;

    b. 起動前應認真清理管路,確保無銹皮及其它固體異物;

    c.帶水夾套的泵,在起動前必須按規定流量通入冷卻水;停機時應后停冷卻水;

    d.起動前必須先排除吸入管路及泵空腔中的氣體,確認排凈后方能開機;

    e.起動后如發現監測儀表指針指在紅區,應停機查找原因后再運轉;

    f.泵不宜反向長時間運轉,以免葉輪固定裝置松脫;

    g.運轉中如發現聲音與振動異常,必須停機查明原因,排除后再開機運轉;

    h.故障狀態下管路斷流不得超過30s,如管路系統設計時無法保證不斷流,應設置斷流保護裝置。

     

    3,2 防爆要點

    3.2.1 概述

    屏蔽電泵按GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分:由隔爆外殼“d”保護的設備》制成防爆標志為

    ExdⅡBT4Gb或ExdⅡCT4Gb的屏蔽電泵;適用于除煤礦外的爆炸性環境,可按其防爆標志分別用于ⅡA、ⅡB及ⅡC類,T1-T4組1區、2區爆炸性環境。

    屏蔽電泵具有一個完全密封的外殼,有很高的機械強度和密封性。泵送的液體充滿電機內腔,其定、轉子帶電部件用屏蔽套焊接分別屏蔽起來,其與爆炸性氣體聯通的唯一通道是接線盒;接線盒為隔爆型,其防護等級為IP55.

    3.2.2 防爆結構

    a 屏蔽電泵的防爆結構見附圖1,接線盒的防爆結構見圖6

    圖1

     

    序號名稱序號名稱序號名稱序號名稱
    1軸頭螺栓10調整軸套19軸頭螺栓28墊圈
    2大墊圈11石墨軸承20循環管組件29彈簧墊圈
    3雙耳止動墊圈12開槽無頭螺釘21密封墊30支架
    4葉輪13推力盤22放氣閥31底座
    5泵體14定子23RB蓋32密封墊
    6內六角圓柱螺釘15轉子24六角螺栓33放液孔蓋
    7六角螺栓1625接地螺栓34FB蓋
    8平墊圈17石墨軸承26螺母35接線盒
    918調整軸套27接地牌36銘牌

     

    b  結構 防爆要素

    部位防爆要素技術要求
    接線盒座(Q235)/接線盒(HT200)接線盒/接線架(4220)接線盒/接線盒蓋(HT200)接線盒/儀表殼(ZL102)儀表殼/襯套(ZL102)襯套/表座(4013)1 配合尺寸及偏差(直徑與長度)2 表面粗糙度1 尺寸與偏差符合圖樣規定2 表面粗糙度Ra≤6.3μm 
    接線盒/出線座(HT200)防爆螺紋嚙合狀況1 螺紋精度6H/6g2 嚙合不小于5扣,嚙合長度≥8mm 
    引線電纜(JHXG)/橡膠密封圈(XH-21)密封圈尺寸、硬度及抗老化1 尺寸及偏差符合圖樣規定2 硬度IRHU 45-55,壓縮量≥4mm3 老化試驗合格4 出線口部位溫度不超過70℃
    帶電件相互間及與外殼間的距離電氣間隙、爬電距離電氣間隙≥8mm爬電距離≥10mm 
    防爆標志接線盒蓋及產品銘牌上有永久性防爆標志ExdⅡBT4Gb或ExdⅡCT4Gb
    接地接線盒內有內接地,泵底座上有外接地,并配有相應的附件與接地標志


    4  典型結構

    屏蔽電泵是泵與電機做成一體,在同一壓力空腔內,泵與電機之間無密封,所以也稱為無密封泵。電機定子(12)內表面和轉子(13)外表面裝有非磁性不銹鋼板制成的定子屏蔽套(14)和轉子屏蔽套(15),分別與兩端面的不銹鋼板焊接起來,形成兩個密封腔,使定子組件及轉子組件與所輸送的液體隔離開來,像罐子一樣,所以稱為屏蔽泵。滑動軸承靠輸送液潤滑,定轉子屏蔽套靠輸送液冷卻,所以從泵出口處引一小部份液體做體內循環,完成上述功能,不同的結構型式,液流路線也有所不同。


    4.1 基本型PB

    基本型結構有兩種,一種為外循環型,一種為軸內循環型。其結構如圖2和圖3,其循環液的流程如下:

                                   外循環型:                                                   軸內循環型:

     

    圖2 基本型(外循環型)


    1底座2支架3泵體4葉輪5過濾器6A軸承座6A軸承座7A滑動軸承
    7B滑動軸承9A軸承套9B軸承套10A推力盤10B推力盤12定子13轉子14定子屏蔽套
    15轉子屏蔽套1617循環管19接線盒20排氣閥39A螺栓39B螺栓39C螺栓
    39D螺栓39E螺栓40A墊圈40B墊圈40C墊圈41A彈簧墊圈41B彈簧墊圈41C彈簧墊圈
    42A止動墊圈42B止動墊圈











     

    圖3 基本型(軸內循環型)


    1底座2支架3泵體4葉輪6A軸承座6A軸承座7A滑動軸承7B滑動軸承
    9A軸承套9B軸承套10A推力盤10B推力盤12定子13轉子14定子屏蔽套15轉子屏蔽套
    1619接線盒20排氣閥39A螺栓39B螺栓39C螺栓39D螺栓39E螺栓
    40A墊圈40B墊圈40C墊圈41A彈簧墊圈41B彈簧墊圈41C彈簧墊圈42A止動墊圈42B止動墊圈

    在基本型中,如輸送介質溫度較高,則在電機外殼上加上水夾套,其循環液的流程與基本型相同。


    4.2  逆循環型PBN

    逆循環泵結構如圖4,在泵末端引出逆循環管及逆循環法蘭,作連管排液之用,輸送液體溫度較高時,在電機外殼上加水夾套,成為PBNJ。

    圖4 逆循環型(PBN型)

     

    1底座2支架3泵體4葉輪6A軸承座6A軸承座7A滑動軸承7B滑動軸承
    9A軸承套9B軸承套10A推力盤10B推力盤12定子13轉子14定子屏蔽套15轉子屏蔽套
    1619接線盒22逆循環法蘭39A螺栓39B螺栓39C螺栓39D螺栓39E螺栓
    40A墊圈40B墊圈40C墊圈41A彈簧墊圈41B彈簧墊圈41C彈簧墊圈42A止動墊圈42B止動墊圈

    逆循環型適用于輸送易汽化的液體,特別是當汽蝕余量NPSHa較小時,循環液受到來自電機的熱量和軸承磨擦熱的作用,液體溫度升高,會引起汽化;逆循環型中液體循環流程與基本型相反,循環液循環到泵后端后從尾端排出,直通泵吸入罐的氣相區,即便有少量氣體也可迅速排出,不致造成危害。其循環液的流程如下:


    4.3   水冷高溫型PBG

    水冷高溫型泵結構可制成熱交換器冷卻型和蛇形管冷卻型,蛇形管冷卻型如圖5,這種泵的特點是通過熱屏(30)把泵與電機分成既相通又相對獨立的兩個空腔,電機空腔以副葉輪作動力,通過循環管及纏繞在電機水冷夾套內的蛇形管形成循環,此循環回路中的液體溫度由于蛇形管的冷卻作用而大大降低。

    圖5 水冷高溫型(PBG型)


    1底座2支架3泵體4葉輪6B軸承座7A滑動軸承7B滑動軸承9A軸承套
    9B軸承套10A推力盤10B推力盤11水夾套12定子13轉子14定子屏蔽套15轉子屏蔽套
    1617A循環管17B循環管18蛇形管19接線盒20A排氣閥20B排氣閥21副葉輪
    30熱屏39A螺栓39B螺栓39C螺栓39D螺栓39E螺栓39F螺栓40A墊圈
    40B墊圈40C墊圈41A彈簧墊圈41B彈簧墊圈41C彈簧墊圈41D彈簧墊圈42A止動墊圈42B止動墊圈

     

    其循環液的流程如下:

     

     

    4.4  接線盒

    4.4.1 配套參數

    接線盒是電源線的導入和控制元件導出的重要部件,它的結構和引接處理是達到防爆的重要手段,是企業安全生產的重要環節。

    PB系列屏蔽電泵共有M6、M8及M12三種標準接線盒。按電機功率的配置,對于大功率電機,為提供Y/△起動,一臺電泵上出兩個標準接線盒,其配套數據如表3


    表3 接線盒的配套數據

    接線盒規格適用的電機功率kW配用電纜規格mm2橡膠密封圈內徑mm備     注
    M60.75~3.02.5φ13、φ15、φ183個接線端子 
    3.7~6.34.0
    7.5~156.0
    M818.510
    22~3016φ32、φ38、φ44、φ50
    37~4525
    M1255~7535、50
    2×M1255~7525φ32、φ38、φ44、φ50用于Y/△起動
    9035
    M4全系列2.5φ13用于熱保護線路

     

    4.4.2  結構

    接線盒的結構如圖6。

    圖6 接線盒


    1密封墊12螺栓23密封墊34墊圈
    2接線頭13墊圈24接頭35墊圈
    3墊圈14接線板25密封墊36螺栓
    4彈簧墊圈15O形密封墊26密封墊37密封墊
    5螺母16內六角螺母27監測儀表38墊圈
    6扁螺母17接線斗28螺釘39接頭
    7測溫元件指示標牌18內六角螺栓29墊圈40內六角螺母
    8接線盒蓋19墊圈30墊圈41墊圈
    9螺栓20卡板31連接線42鎖緊螺母
    10墊圈21鎖緊螺母32連接頭43卡板
    11接線盒22墊圈33熱收縮管44接線斗

     

    標準接線盒為雙出線口,大出線口用于電源線四心電纜的引入,當電源相序R、S、T與電機接線端子U、V、W對應相連時,為泵的規定轉向;小出線口用于測溫元件的引線。電機接線板上有4介M4接線端子,分別標以1、2、3、4。測溫元件通常為熱敏并關,160℃時動作,因此它只輸出2個訊號,即導通與斷開,據此可以設計保護線路。有時使用上希望隨時觀察電機繞組溫度,則可用Pt100熱敏電阻埋入定子繞組端部。0℃時鉑熱電阻的阻值R0=100±0.12Ω;100℃時阻值R100=1.3850 R0,阻值與溫度近于線性關系,用戶可配上二次儀表,顯示瞬時的溫度。30kW以下只埋一枚熱元件,用1、2兩個端子,30kW及以上埋置3枚熱元件,其連接方式為:

    測量時可分別測一枚,也可測2枚或3枚。

    接線板上G1、G2兩端子用于連接軸承監測儀表,產品出廠時已接好,一般使用中不動。

    PB系列屏蔽泵具有隔爆型接線盒,即所有電氣元件均裝在隔爆外殼內,組成隔爆外殼的零件有接線盒(11)、接線盒蓋(8)、接線盒座、接線板(14)、接線柱(2)、橡膠密封圈及接頭(24)等。除在結構上構成隔爆外殼,


    5  安裝與運轉

    5.1  安裝

    a.檢查泵的規格和銘牌參數及出廠試驗報告,看是否符合要求;

    b.檢查并清理管路與附件內的異物;

    c.把泵放到埋好地腳螺釘的基礎上,但不要擰緊,使泵要以在一定程度內自由滑動;先固定出入口法蘭,后固定地腳螺釘;并用墊圈調整好位置,避免零部件受過大的預應力;

    d.安裝水夾套的連接管路;

    e.電氣接線。


    5.2   試運轉

    5.2.1  過電流繼電器的整定

    屏蔽電機的額定電流較相同功率的一般電機約大5~10%,因此在整定過電流繼電器時應注意銘牌上的數據。從對保護電機考慮,建議保護電流整定在如下范圍:

    當線路電壓變化不大時,整定為1.1倍電機額定電流;當線路電壓變化較大時,整定為1.25倍額定電流。

    如果泵額定工況下電機非滿負荷運行,且實際負載電流比電機額定電流小得多,為避免泵過負荷運行,亦可按實際負載電流整定保護電流。

    5.2.2  充液及排氣

    按下述程序進行充液及排氣

    a.關閉排出側閥門,對于逆循環型還應關閉逆循環管路閥門;

    b.打開吸入側閥門,使液體進入泵及電機空腔;

    c.打開排出側閥門和逆向循環管路閥門,排除泵和管路內的氣體,排1~2min后再關閉排出側閥門;

    d.操縱泵的排氣閥,排出氣體,排氣閥排氣部位應裝軟管回收液體;輸送高溫液或危險液時,應注意安全。

    5.2.3  輔助管路

    帶水冷夾套的電泵,必須先通冷卻水后通電運轉;冷卻水入口溫度不高于35℃,冷卻水流量應不低于表6的規定;逆循環型電泵的逆循環流量應不低于表4的規定。


    表4 冷卻水的流量及逆循環液流量

    機座號1#2#3#4#5#6#
    冷卻水流量(L/min)202530374065
    逆循環流量(L/min)5~1010~1515~2530~5050~7580~100

    隔爆型屏蔽電泵,不論輸送何種介質,泵暴露在爆炸性環境中的外表面的溫度,按銘牌上防爆標志不同,應符合表5的規定;如果超出上述規定,應采取涂敷等措施,防止高溫表面與爆炸性介質接觸。


    表5 電泵表面最高溫度限值

    防爆標志dⅡBT1dⅡBT2dⅡBT3dⅡBT4
    表面最高溫度限值(℃)440290195130 


    5.2.4  預熱

    高溫屏蔽電泵,不論水冷還是無水冷型,運行前均需預熱。最好用100℃以下低溫液預熱,如無低溫液,亦可間斷小量通入高溫液,以使泵的接液件溫升速率不得過快,一般控制在1K/min,最大不應超過3K/min。整機預熱后,泵在接近輸送液體溫度時再起動。

    應注意在低溫液預熱起動時,介質粘度和密度可能較高,電機會出現過負荷現象,此時應操縱入口閥門,減小流量,將電流控制在額定電流以下。


    5.2.5  試運轉

    試運轉程序如下:

    a.打開吸入側閥門;

    b.關閉排出側閥門;

    c.對逆循環型,打開逆循環管路閥門;

    d.接通電源;

    e.稍微打開排出側閥門,觀察排出側的壓力及監視儀表是否正常;

    f.排出側閥門不動,運轉1~2min后停止數分鐘(輸送液體粘度愈大,停的時間愈長)后,再次排氣,如此重復數次直至氣體排凈。


    5.2.6  運轉

    試運轉后,如無任何問題,則可轉入正常運行。慢慢打開排出側閥門,使之達到規定流量,如有旁通管路亦應打開,水冷管路及逆向循環管路調到表6規定的流量值,并檢查下列項目:

    a.電機電流是否在允許范圍;

    b.排出口壓力表的指示是否在規定值;

    c.監視儀表指示是否正常;

    d.振動與噪聲有無異常;

    經檢查如發現有問題,應切斷電源,按表11查找原因并排除后轉入正常運轉。


    6   維護與檢查

    6.1  拆卸按下列程序進行:

    a.將排出側、吸入側及其它輔助管路的閥門全部關閉;

    b.打開泵底排液塞或閥門(23),排出泵內液體;此時如確認是安全的,可打開排氣閥,以加速排液;

    c.排出輔助管路內的液體;

    d.對水冷型泵還應將水循環管路拆除;

    e.卸下泵體固定螺栓此時泵腔內沒有排凈的液體可能流出,要注意安全;

    f.卸下固定機架與底座的螺栓,沿軸移動電機使之與泵體脫開,取下密封墊圈并妥為保存以備再用;

    g.按圖6所示,測量g尺寸,并作記錄;

    圖7  

    h.卸下葉輪防松螺栓和墊圈,取下葉輪;

    i.卸下前軸承座及軸承;

    j.卸下后軸承座;

    k.抽出轉子,注意保護屏蔽套;

    l.把軸承套從軸上拆下,此時應先松開止動墊圈,擰下左旋螺栓,同時取下推力盤。


    6.2   檢查

    6.2.1 軸承的檢查:經過常期運行之后,軸承可能取不下來,可在軸承座上進行檢查,如未發現問題,就不必取下。主要檢查項目:

    a.工作面有無光澤,有無損傷;

    b.軸承內徑和軸承套外徑的磨損量應在表8和圖7規定的范圍內;


    7  軸承磨損量的限值(mm)

    機座號1#2#3#4#5#6#
    ΦA-φB0.40.40.50.50.50.6
    L4550607080100

     

    圖8  

    c.推力面及放射狀溝槽磨損程度。

    如上述任一項不符要求,應取下更換,否則可繼續使用。


    6.2.2  軸承套及推力盤非作歹的檢查:

    a.有無腐蝕;

    b.工作面有無光澤,有無損傷;

    c.磨損程度。

    根據損傷程度,確定是否要更換。

    6.2.3  檢查循環管路有無異物堵塞。

    檢查各個零部件是否損傷。


    6.3  組裝

    把零部件洗凈揩干后,按拆卸逆順序進行組裝,并特別注意下列事項:

    a.前后石墨軸承結構不同,內徑有直槽者為前軸承,端面有V形槽端為磨擦面;

    b.與石墨軸承配套的推力盤,只有一面堆焊硬質合金,不要裝反;

    c. 石墨軸承與SiC軸承只能成套互換(即軸承、軸承套及推力盤三件為一套);

    d.轉子組裝后軸向竄動量應符合表9的規定;


    7 轉子軸向竄量(mm)

    機 座 號非推力平衡型推力平衡型
    1#0.7~2.11.5~2.1
    2#0.7~2.11.5~2.1
    3#0.9~2.51.9~2.5
    4#1.1~2.91.9~2.9
    5#1.2~3.02.1~3.0
    6#1.4~3.42.5~3.4

    e.葉輪軸向間隙的調整。

    如圖6所示,按不同結構型式泵,調整g尺寸,使之符合表8的規定


    8   g尺寸的調整值(mm)

    機座號葉輪規格g±0.1
    非推力平衡型背葉型推力平衡型
    1#1604.01.0(Min)0.5(Min)
    2004.0
    2504.2
    2#1604.0
    2004.2
    2504.7
    3155.0
    3#1604.2
    2004.5
    2505.0
    3156.0
    4#1604.4
    2004.6
    2505.0
    3156.0
    5#1604.41.0(Min)0.5(Min)
    2004.6
    2505.0
    3156.0
    6#2004.8
    2505.4
    3156.4

    f.上緊葉輪固定螺栓,用止動墊圈鎖緊;

    g.密封墊圈類零件及其結合面,在確認無有害傷痕和污物后方可裝配,對管接頭和塞子類零件,需用新的密封帶重新纏緊后組裝。


    6.4   故障及其排除

    按表9進行檢查與排除

    屏蔽電泵的故障及其排除

      
       現象 

    原因

    電動機振動與噪聲排除方法
    不能起動電流過大過熱絕緣電阻低監視儀表指在紅區軸承磨損快軸承卡住不上液流量不足揚程達不到規定性能降低產生汽蝕流量不穩定振動大振動逐漸增大噪聲大噪聲逐漸增大
    電動機線圈干燥不良















    通低電壓電流進行干燥
    電機空腔進水















    卸下接線盒排出積水,更換密封墊防止進水
    電機規格不符












    更換適應規格電機
    腐蝕











    經與制造廠協商后更換材質
    磨損








    修復或更換磨損件,也可更換材質
    軸承負荷過大














    通告制造廠酌情處理
    軸彎曲












    校直或返制造廠修復
    旋轉件平衡度不好














    校動平衡或反制造廠解決
    外物堵塞







    清除異物并采取預防措施
    泵規格不適












    更換適應規格
    運行條件吸入口阻力太大








    檢查并清理管路及過濾網
    NPSHa不足










    檢查吸入側液面高度及吸入阻力采取相應措施
    排出口阻力太大












    檢查并清理管路
    排出口阻力太小













    檢查管路設計
    外物堵塞










    清除異物并采取預防措施
    液體含雜物















    采取措施防止雜質混入介質,如難以解決應選用泥漿泵
    液體比重太大













    請與制造廠協商解決
    液體粘度太高











    請與制造廠協商解決
    系統排氣不充分










    重新按程序排氣
    吸入口進氣








    檢查原因采取相應措施
    冷卻液斷流或不足














    檢查管路是否堵塞,必要時加大供水壓力
    配管不良









    改變配管
    缺相













    檢查接線,保證三相供電
    反相













    調換三相中任二接頭位置
    未接通電源














    檢查線路及供電設備
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