无密封离心泵,可分为屏蔽泵与磁力泵,它们在结构上只有静密封而无动密封,在输送有毒有害介质时能保证一滴不漏,从而实现零泄漏、零污染。随着国家对节能环保要求的提高,无密封泵在石油化工领域的应用越来越广泛。如今在输送有毒有害介质时,无密封泵已基本取代传统有密封泵;而在输送剧毒或极易燃介质时,近年来对无密封泵(特别是磁力泵)又提出了更高的要求,即第二层保护要求,而对第二层保护结构形式的选择又成了重中之重。

1无密封泵的第二层保护

1.1无密封泵的第二层保护原理屏蔽泵因其自身结构原因,自身带有二次保护功能,在转子屏蔽套破裂后,定子筒体能防止有毒有害介质的外漏,而此时的定子筒体相当于第二层隔离套,从而起到第二层保护的作用。而磁力泵则不同,磁力泵传动主要由磁力耦合器来完成。磁力耦合器由内外磁缸及隔离套等部件组成,是磁力泵的核心部件。除了磁力泵的磁力耦合器部分,其余结构基本与普通带密封离心泵相似。当磁力泵隔离套破裂后,有毒有害介质就会向轴承箱侧外泄,造成对环境的污染和人员的伤害,所以就需要我们对磁力泵提出第二层保护要求。而有了第二层保护,就能使磁力泵能在短时间内或者永久防止介质泄漏,即起到二次保护的作用。

1.2磁力泵第二层保护的泄漏监测仪表泄漏监测仪表一般有两种配置,一种是对泄漏后易气化的工艺介质,一般采用压力监测器;而另一种对泄漏后为液态的工艺介质,一般采用液位监测探头。通过这些泄漏监测仪表的监测,现场人员便可以马上采取相应的应急措施,及时对问题设备进行检查维护,以防止有毒有害介质泄漏所造成的二次伤害。数不同,工作原理及应用场合也不尽相同。相比较以上两种标准,国内SH 3148标准主要对第二层保护的形式作出了比较具体的规定;而API685作为目前国际上比较通用的标准,则对第二层保护系统的一系列规定提出了最低要求。而所有有悖于以上两个规定的第二层保护形式,均是存在偏差或是不能接受的。

2.1国内外主流石化标准对磁力泵第二层保护的规定目前国内石化标准SH/T 3148—2016《石油化工无密封离心泵工程技术规范》对磁力泵第二层保护的方法有两种形式:第一种,当采用磁力耦合器箱体作为第二层保护时,箱体应按承压密闭容器设计,其设计和试验压力值应和泵壳相同,且其外轴和磁力耦合器箱体间应设节流衬套和机械密封;第二种,当采用双隔离套结构时,其外隔离套的设计和试验压力值应和泵壳相同

2.2磁力泵第二层保护的结构形式目前国内外磁力泵厂商普遍运用的第二层保护结构形式主要有以下三种。第一种,双隔离套结构。顾名思义就是比普通磁力泵多一个隔离套,由内层和外层组成,之间形成一个环形的空腔,并配有破裂检测仪表。当内隔离套破裂或其他原因有液体进入空腔时,监测仪表就会报警,这样就能安全有效的起到二次保护作用,且能做到第二层保护零泄漏。由此可见,双隔离套结构适合在介质泄漏时,要求第二层保护做到零污染、零泄漏的装置内应用。