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浅谈多晶硅生产维护中屏蔽泵的使用

2019-04-29高亚龙隋延宝高万成

农家科技下旬刊 2019年2期
关键词:屏蔽泵多晶硅生产

高亚龙 隋延宝 高万成

摘 要:屏蔽泵是一种机电一体化产品,利用输送介质作为循环液来冷却电机并润滑轴承,以其绝对无泄漏性广泛应用于国民经济各个领域。人们所能使用的能源日趋减少,而多晶硅作为一种新能源,已经渐渐成为被开发及利用的重要能源。笔者根据自己的经验对多晶硅生产维护中屏蔽泵的使用进行分析。

关键词:多晶硅;生产;屏蔽泵

一、屏蔽电泵的定期维护检修

1.屏蔽电泵需要定期检修。为了避免和减少屏蔽泵的突然损坏事故,屏蔽泵需要定期检修。如遇有轴承监视器"报警"时, 须立即进行检修。化工生产一般是连续运行,屏蔽泵的定期检修也只有在装置计划停车时进行。对大多数屏蔽泵一年检修一次即可。屏蔽泵的检修方法是: 将屏蔽泵进行解体:对各零部件先进行清理,再对它们作表观检查,是否有异常。然后对关键部位的尺寸进行测量,对电机绕组作电气检查。?机械检查,测量石墨轴承的孔径和轴套的轴径, 并察看它们配合面的光洁度。如石墨轴承和轴套的配合间隙超过检修标准的规定(0.55kW~11kW配合间隙,直径差为0.4mm,15kW~45kW配合间隙, 直径差为0. 5mm)或配合面光洁度不良时, 需根据况更换轴承、轴套或推力板。测量检查叶轮的上、下外止口和与它们相配合的扣环及泵座内径的尺寸, 这两个配合间隙是否在检修标准规定的范围内,超差时需更换零件或采取其他措施( 如:堆焊、镶套)使配合间隙达到规定要求。否则将影响泵的性能、流量、扬程、轴向平衡力等。观察检查定、转子屏蔽套的表观情况, 尤其要注意焊缝处有无异常情况,必要时应作探傷、检漏检查。经过长期运行后,转动部分的平衡情况可能有变化。因此,有必要将转子连同叶轮等旋转零件组装在一起做动平衡试验。?电气检查,直流电阻检查:三相电阻的不平衡度不得超过2%。绝缘电阻检查:屏蔽泵电机绕组的绝缘电阻一般能达到100MΩ以上。如低于5MΩ时需分析原因, 绝缘是否受潮, 或屏蔽套是否有泄漏点等,如经定子屏蔽套检漏无问题,则纯属绝缘受潮,需进行干燥处理,如定子屏蔽套有问题,则需更换屏蔽套。

2.屏蔽泵的恢复性大修。如遇绕组或屏蔽套损坏的屏蔽泵,则需进行恢复性大修。损坏情况大体分为两种:一种是定子屏蔽套良好,而定子绕组发生对地、相间击穿, 线圈匝间短路,过载而造成绕组烧毁。另一种是由于定子屏蔽套损坏而使介质侵入定子绕组致使定子绕组损坏。不论哪种情况,均需更换定子线圈和屏蔽套。由于屏蔽泵结构特殊,更换定子绕组变得比较复杂,必须拆除定子屏蔽套及两端封板, 才能拆除定子绕组。修复绕组后,又必须重新制作新的屏蔽套和封板。其材料要求特殊, 且制作精度也要求较高。?定子绕组更换,定子绕组更换和普通电机是相似的,只是绝缘等级高一些, 大多采用H级绝缘。QY聚酰亚胺漆包线,槽绝缘、槽楔、绝缘套管、引接线及浸渍漆等均需采用H级绝缘的材料。更换绕组的原则是:按原样修复,尤其是线圈匝数不可随意变动,匝数变化将明显影响电机的主要性能,线径则只要接近原总面积即可,绕组形式、线圈跨距也不要变动。?屏蔽套的更换,更换屏蔽套是修复屏蔽泵的难点和特殊之处, 是保证修复屏蔽泵质量的关键, 要达到原机水平,必须注意:屏蔽套的选材在屏蔽泵电机的损耗中, 定子屏蔽套损耗很大,有时达到铁损耗的23倍, 修复后的屏蔽套损耗应维持在原有水平。定子屏蔽套损耗PB正比于屏蔽套厚度,反比于屏蔽套材料的电阻系数ρ。屏蔽套材料必须是具有良好的机械性能和抗腐蚀性能的非导磁材料,为了减小涡流损耗要选用电阻系数大的材料。厚度不宜过薄,要影响机械强度, 也不宜过厚,过厚会使屏蔽套损耗增大。进口屏蔽泵的屏蔽套大多采用一种含镍量达50%以上的称为Hastelloy-c的特种不锈钢材料,这种材料的性能,能全面满足上面几项要求。而其电阻系数可比一般不锈钢1Cri8Nig9Ti大一倍,即屏蔽套损耗是普通不锈钢材料的1/2;屏蔽套的制作,屏蔽套的制作过程应该是屏蔽泵恢复性大修的难点和关键所在。屏蔽套的尺寸精度及形状公差要求较高, 焊缝的焊接质量要求也很严格。从下料展开尺寸的计算、裁剪、直缝焊接、整圆、压装、环缝焊接、检漏等都有一定的技术难度。屏蔽电机的定转子间的有效间隙一般只有0.51.0mm,因此要求屏蔽套不但要能顺利压入定、转子铁心, 而且要使屏蔽套紧贴铁心,只有这样才能保证定、转子之间有足够有效间隙;定子总体检漏,在完成定子封板和机壳的焊接,压入屏蔽套及完成屏蔽套两端的环缝焊接后, 应对定子总体进行检漏检查。方法是:在机座和定子屏蔽套之间的内腔充以0.5kg/cm3的压力,再将定子总体浸没在清水中,如有泄漏点时, 水中会冒气泡,这是一种简单而有效的检漏方法。?总装和检查性试验,在完成定、转子的修理后,备好合格的石墨轴承、轴套、推力板、密封圈等即可进行总装。装配完成后用手转动转子,转动应均匀、灵活, 转子应有一定的轴向窜动量,其窜动量应在检修标准规定的范围内: 屏蔽泵功率kW 0.55~3.7, 5.5~11,15~45轴向窜动mm 0.9~1.5,1.4~2.0,1.8~2.5。完成总装后再检查一下直流电阻和绝缘电阻等,认为电气性能正常后, 将屏蔽泵整体浸入水箱中( 接线盒要在水面上,水不可进入接线盒)做通电动转试验(此时泵出水口可盖住) 观察其电流、运转声、振动等有无异常。如有试验条件能做一下泵的性能试验则更好。

二、屏蔽电泵的安全操作

1.开泵前的检查与准备。确认储罐内有一定的液位;加装过滤器的屏蔽电泵,要确认过滤器已清洁干净;低压配电室向所要启动的泵送电; 全开屏蔽电泵的入口阀门,停止灌泵,关闭出口阀门;打开逆向循环管线排气。

2.启动操作。停止灌泵,关闭排气阀;按启动按钮,启动该泵。(R型,迅速打开逆向循环阀门);确认泵的出口压力,是否正常,缓慢打开出口阀门,泵进入正常运行;正常运行时出口压力表读数=入口压力(MPa)+泵的扬程×介质 比重/100(MPa)。

3.运行中的检查和监测。检查电流是否超过额定值; 检查电压表的读数是否在规定值;TRG仪表的指示是否正常(绿区正常);运转过程中的声音、振动有无异常。

4.停泵操作。按停泵按钮,(R型迅速关闭逆向循环阀门)泵停止运行;关闭出口阀门;做好停泵前的纪录。

三、结语

结合屏蔽电泵的工作原理的分析, 此种泵,因电机和泵在一个密封腔内, 主要靠腔体内流动介质润滑各部件,并达到给电机降温效果。如果泵在使用中出现流量小于额定流量,甚至断流的情况,不仅泵的转动部件将润滑不够,定子屏蔽套和转子屏蔽套磨损破裂,前后滑动轴承易磨损,还会产生轴向力不平衡造成轴向推力盘磨损。严重的还会使工作介质进入电机绕组,烧毁电机。所以泵的流量一定要大于额定流量,不能低于泵的允许最少流量值,生产如未满负荷运行,流量不能达到额定流量,但可以通过生产工艺调节,增大回流比等措施,可以使泵的流量增加,这样既不影响目前的试生产,还可以达到保护泵的目的。

参考文献:

[1]陈世亮,董为勇.屏蔽泵的结构特点及关键技术[J].通用机械,2015,(7).

[2]陶东原.屏蔽泵选用与操作体会[J].化工设计通讯,1995,(1).

[3]马德鑫.屏蔽泵运行中的日常及定期检查和恢复性大修[J].防爆电机,2017,(3).

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