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　　一、冷卻循環(huán)間隙的要求

 

　　聚醚類裝置中，廢液輸送泵的泵送流量為5 m³/h，揚(yáng)程為90 m左右，裝置汽蝕余量約8.3 m，泵送介質(zhì)中含有苯乙烯、丙烯腈、異丙醇等介質(zhì)，泵送介質(zhì)的溫度為常溫，粘度為3 mPa·s左右。

 

　　由于考慮到苯乙烯和丙烯腈的危害性，易聚合的化學(xué)性質(zhì)，及設(shè)備成本原因，專利商要求該泵采用磁力泵。

 

　　由于丙烯腈和苯乙烯在一定的條件下會發(fā)生共聚反應(yīng)，生成苯乙烯—丙烯腈共聚物（簡稱

 

　　SAN）顆粒，SAN顆粒相對于常規(guī)的固體顆粒較軟，且容易聚合堵塞在磁力泵的潤滑冷卻管路中較窄的部分，所以專利商最初對于磁力泵的潤滑冷卻間隙要求為：整個潤滑冷卻的間隙均需大于8 mm。經(jīng)過多方調(diào)研考察，8 mm的潤滑冷卻間隙對于磁力泵來說是不可能的。

 

　　首先，如此大的間隙會使得磁力泵內(nèi)部潤滑冷卻的介質(zhì)量較大，同時，如此大的間隙會導(dǎo)致磁力泵的內(nèi)外磁缸之間的磁密度降低，減小磁傳動的效率，從而造成能量的浪費(fèi)，且磁力泵廠商沒有間隙如此大的產(chǎn)品。

 

　　當(dāng)前成熟的磁力泵產(chǎn)品的潤滑冷卻間隙最大可以做到1 mm。考慮到泵送介質(zhì)體中可能存在的顆粒（SAN）大小無法確定，廠商建議可以在保證潤滑冷卻間隙不小于1 mm的情況下，同時增加隔離套的溫度監(jiān)測設(shè)施，通過監(jiān)測隔離套溫度的變化，來判斷該泵的冷卻潤滑冷卻間隙是否發(fā)生了堵塞情況。

 

　　最后經(jīng)過多方討論，綜合考慮了可能產(chǎn)生的SAN顆粒的大小及概率，最終確認(rèn)可以使用上述設(shè)施來取代8 mm的潤滑冷卻間隙要求。

 

　　二、干運(yùn)轉(zhuǎn)的要求

 

　　聚醚類裝置中的罐排凈泵，泵送流量12 m³/h，揚(yáng)程為84 m左右，裝置汽蝕余量約為8 m，泵送介質(zhì)中含有苯乙烯、丙烯腈、異丙醇及其他有機(jī)物等介質(zhì)，泵送介質(zhì)的溫度為常溫，粘度約10 mPa·s。

 

　　由于考慮到泵送介質(zhì)的危害性及設(shè)備成本原因，專利商要求采用磁力泵。當(dāng)該泵用于將罐內(nèi)的介質(zhì)輸送排凈時，即使在泵入口處設(shè)置了液位檢測裝置用于停泵，泵也會有一段很短時間的干運(yùn)轉(zhuǎn)（小于2 min）。干運(yùn)轉(zhuǎn)對于磁力泵的主要影響是滑動軸承處缺少潤滑冷卻，會引起隔離套溫度升高，同時破壞內(nèi)磁缸的磁性等。通過調(diào)研，對于有短時間干運(yùn)轉(zhuǎn)要求的磁力泵，不同廠商的解決方法不同，大致分為2種。

 

　　（1）采用石墨軸承作為磁力泵的滑動軸承，同時隔離套材質(zhì)采用哈氏合金。由于石墨具有一定的自潤滑作用，可滿足短時間干運(yùn)轉(zhuǎn)，不會破壞泵的滑動軸承，同時由于干運(yùn)轉(zhuǎn)時間較短，不會使得哈氏合金的隔離套溫度升高很多，可以滿足要求；

 

　　（2）采用碳化硅軸承作為磁力泵滑動軸承，同時隔離套材質(zhì)采用以ZrO2為主的陶瓷材質(zhì)。此種設(shè)計(jì)是考慮陶瓷隔離套不會產(chǎn)生磁渦流，使得潤滑冷卻間隙內(nèi)的介質(zhì)溫度不會升高，同時此種磁力泵可以設(shè)計(jì)使得潤滑冷卻間隙內(nèi)的介質(zhì)流速緩慢，在短時間干運(yùn)轉(zhuǎn)時，其潤滑冷卻間隙保存有足夠量的殘余介質(zhì)用于軸承潤滑。

 

　　三、磁力泵的安全保護(hù)及監(jiān)控

 

　　由于該裝置內(nèi)磁力泵輸送的介質(zhì)大都含有苯乙烯、丙烯腈或異丙醇等具有危害性質(zhì)的物質(zhì)，所以對于裝置內(nèi)的磁力泵需增加一定的安全保護(hù)及監(jiān)控措施，以防磁力泵泄露引起重大事故。

 

　　（1）采用雙隔離套+壓力表或開關(guān)。采用2層隔離套，每層隔離套都是按照相同的壓力等級設(shè)計(jì)的，且2層隔離套之間保持真空狀態(tài)，同時配置壓力表或者壓力開關(guān)，實(shí)時監(jiān)測2層隔離套之間的壓力變化情況：當(dāng)壓力表或者開關(guān)顯示的壓力值與泵內(nèi)介質(zhì)的壓力值相當(dāng)時，說明磁力泵內(nèi)部隔離套發(fā)生泄漏；當(dāng)其壓力值與大氣壓相當(dāng)時，說明磁力泵外部隔離套發(fā)生泄漏；當(dāng)其壓力值為真空時，說明2層隔離套均完好無損。

 

　　無論內(nèi)隔離套還是外隔離套發(fā)生了泄漏狀況，都說明磁力泵發(fā)生了故障，需要停泵更換隔離套。

 

　　（2）單隔離殼+干式密封+液位監(jiān)測（或者壓力監(jiān)測）裝置。

 

　　采用單隔離套與干式密封組合的方式進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)磁力泵的隔離套發(fā)生泄漏時，磁力泵外軸軸承處的干式密封會保證泄漏的液體短期不會泄漏到泵外，同時磁力泵隔離套外部的液位監(jiān)測（用于不易汽化的液體）或者壓力監(jiān)測（用于易汽化的液體）將會發(fā)生報(bào)警停泵。

 

　　相比于傳統(tǒng)工業(yè)泵，磁力泵以其優(yōu)異的密封性能廣泛應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域。磁力泵通過隔離套將泵送介質(zhì)與外部環(huán)境完美的隔離開，常規(guī)的磁力泵配置為碳化硅滑動軸承，單層隔離套，內(nèi)外磁缸，軸承溫度監(jiān)控等。

 

　　一般磁力泵潤滑冷卻間隙均是由廠商確定，不做強(qiáng)制要求。但由于聚醚類裝置中物質(zhì)的特殊性及相關(guān)特殊工況要求，要求該類裝置的磁力泵需采用石墨滑動軸承以實(shí)現(xiàn)干運(yùn)轉(zhuǎn)要求；采用雙隔離套（或單隔離套+2次密封）和泄露檢測來實(shí)時檢測磁力泵隔離套的運(yùn)行情況，防止介質(zhì)泄露到環(huán)境，影響操作人員身體健康；通過要求潤滑冷卻間隙大小來保證輸送丙烯腈和苯乙烯介質(zhì)的磁力泵長時間穩(wěn)定運(yùn)行。