1、高壓液氧泵工作原理、結構及檢修高壓液氧泵工作原理、結構及檢修2015.07.20目錄目錄一、液氧的危害及防范措施一、液氧的危害及防范措施二、空分廠高壓液氧泵型號及參數二、空分廠高壓液氧泵型號及參數三、低溫液體泵的概述三、低溫液體泵的概述四、高壓液氧泵工作原理及結構四、高壓液氧泵工作原理及結構五、高壓液氧泵的維護檢修五、高壓液氧泵的維護檢修六、液氧泵常見故障、原因及處理六、液氧泵常見故障、原因及處理七、安全與環保七、安全與環保八、液氧泵事故案例學習八、液氧泵事故案例學習一、液氧的危害及處理一、液氧的危害及處理n人體危害：氧的濃度超過40%時，有可能發生氧中毒。皮膚接觸液氧時可引起嚴重凍傷，導致組

2、織損傷。n處理措施：吸入時，迅速脫離現場至空氣新鮮處，保持呼吸道通暢，如呼吸停止，立即進行人工呼吸，就醫；皮膚與液體接觸發生凍傷時，用大量水沖洗，不要脫掉衣服，并給予醫療護理；眼睛接觸液體時，先用大量水沖洗數分鐘，然后就醫。n危險特性：本身不燃燒，但能助燃，與易燃物（如氫、乙炔等）形成有爆炸性的混合物；化學性質活潑，能與多種元素化 合發出光和熱，也即燃燒。當氧與油脂接觸則發生反應熱，引起自燃；當空氣中氧的濃度增加時，可燃物的著火溫度下降；液氧易被衣物、木材、紙張等吸收，見火即燃；液氧和有機物及其它易燃物質共存時，特別是在高壓下，也具有爆炸的危險性。n泄漏處理：迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，并

3、進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業工作服。避免與可燃物或易燃物接觸。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。二、空分廠高壓液氧泵型號及參數二、空分廠高壓液氧泵型號及參數三、三、 低溫液體泵的概述低溫液體泵的概述n 低溫液體泵的概述n1. 低溫液體泵在空分流程中的作用n-用于液體循環；n-貯槽與槽車灌送；n-從貯槽抽取液體壓入汽化器供充瓶；n-用于管網運輸（包括后備系統輸送泵和產品液體直接輸送進管網）。我公司空分液氧泵就是將精餾塔上塔獲得的液氧抽出加壓到5.4MPa，經氣化器氣化送入氧氣管網，主要供氣化爐純氧制氣用

4、。 n2. 低溫液體泵的分類n按不同工作方式為基礎的各種泵的結構型式，根據其不同特點主要可分為往復式低溫液體泵和離心式低溫液體泵。四、高壓液氧泵工作原理及結構四、高壓液氧泵工作原理及結構1.高壓液氧泵（立式多級離心泵）的工作原理： 液氧隨葉輪旋轉，在慣性離心力的作用下子自葉輪中心被甩向外周并獲得了能量，使流向葉輪外周的液體的靜壓強提高，流速增大。液體離開葉輪進入蝸殼或擴壓器，因蝸殼內流道逐漸擴大而使流體速度減慢，液體的部分動能轉換成靜壓能。于是，具有較高壓強的液體從泵的排出口進入排出管路，被輸送到所需的管路系統。對于低溫液氧泵，其工作介質雖然是一種流動性好，十分清潔的流動介質，液氧的流動規律和

5、一般流體基本相符，因而泵體的結構原理也與一般流體泵基本相同。2.離心式低溫泵的分類 按軸的位置分為：立式和臥式 按密封形式分為：機械密封和充 氣迷宮密封 按葉輪級數分為：單級和多級 按工作介質分為：液氧泵，液氬泵和液氮泵等； 我公司空分P-7501A/B液氧泵屬于：立式、多級、充氣迷宮密封。3.離心泵工作特點 葉輪葉片傳遞給液體的能量僅與液體在葉片入口和出口速度的大小和方向有關。用液柱高度表示的揚程僅與液體的運動狀態有關，與液體種類無關。 n4.離心式低溫泵的主要性能參數 n（1）流量：泵在單位時間內排出液體的數量，有體積流量Q和重量流量G兩種表示方法。n（2）揚程 ：單位重量液體通過泵后所獲

6、得的能量。用H表示，單位用m液柱表示，但習慣上簡略為m。 n（3）轉速 ：泵軸每分鐘的轉數，用n表示，單位為r/min n（4）效率 ：包括容積效率，水力效率，機械效率和總效率。 n（5）功率：用N表示，單位用KW表示。5、高壓液氧泵結構安裝前注意復查該尺寸（1）吸入室：它的作用是使液體均勻地流進葉輪。（2）壓液室：它的作用是收集液體，并把它送入下級葉輪或導向排出管，與此同時降低液體的速度，使動能進一步變成壓力能。 壓液室有蝸殼和導葉兩種形式。蝸殼因流道做成螺旋形而得名，液體沿螺旋線流動，隨著流道截面的增大而降低速度，使動能變為壓力能；導輪常見于分段多級泵，為了使結構簡單緊湊，在一級葉輪和次級

7、葉輪之間的能量轉換采用導葉，液體沿導輪規定的流道流至次級葉輪的入口。（3）葉輪：他是離心泵內傳遞能量給液體的唯一元件，泵通過它使機械能變成液體的壓力能，是液體的壓力能提高。葉輪用鍵固定于軸上，隨軸由原動機帶動旋轉，通過葉片把原動機的能量傳給液體。（4）密封：空分廠的液氧泵為法國CRYOSTAR（科萊斯達）液體泵，密封充氣迷宮密封。密封氣要改為氮氣接管、管網壓力穩定、進氣經過濾、干燥度要好。液氧泵密封原理為：密封氣經一精密減壓閥減壓作為（pin）輸入氣后，進入迷宮，與從葉輪的背輪泄漏（也經過一段密封器）的氣體一起從混合氣排放口以（Pout）輸出氣排出，正常情況，（pin）輸入氣比（po）葉輪背壓

8、力高0.1-0.2bar，（po）葉輪背壓力比（pout）輸出氣高0.1-0.2bar。五、高壓液氧泵的維護檢修五、高壓液氧泵的維護檢修1、檢修前的準備（1）在機組停車前，收集各處溫度，壓力，振動，轉速，噪音等機組運行數據與正常操作指標進行對比，組織機，電，儀，工藝等有關人員，對泵的運行狀況進行分析，找出缺陷和可能存在的問題，根據粗步匯診結果，確定重點檢修項目及內容，編寫檢修技術方案，計劃進度和安全措施。（2）準備好所需的檢驗合格的材料和備件，工具。量具，測量儀器要檢驗合格證。專用工具在使用前要進行檢驗和維護，根據質量和技術要求準備檢驗合格的起吊工具，吊轉子的鋼絲順扣必需有塑膠套保護，起吊機具

9、動，靜負載試驗時，應比最大起吊質量大25%。（3）拆卸清卸缸蓋上的一切雜物，聯系有關人員，拆卸有關測振探頭以及有礙檢修拆缸的溫度計，儀表等，要注意保護好儀表接線。2、泵體的拆卸（1）拆卸泵的進出口法蘭和泵的溢流調節法蘭。注意固定好進出口管道上的金屬軟管。（2）把泵體出口朝上，電機朝下直立放在專用的電機與泵體的裝配支架上。如右圖：參比氣是氧探頭的工作氣,它是經過氣水分離和過濾的干燥空氣.其接入壓力應在0.005Mpa以下(即略高于常壓).在參比氣路上應加裝流量計,用于調整進入氧探頭內的空氣流量,通過調整參比氣的流量還可以鑒定氧探頭的質量.（3）斷開泵體與中間聯軸節和罩殼的連接螺栓，把泵體垂直吊出

10、，再把泵體水平放在檢修支架上。如下圖：（4）用游標或塞尺測出總裝配圖上的尺寸E，即流道對中數據（也就是泵軸工作狀態軸向位置），見右上圖（5）用百分表打出轉子的總空串后再把轉子調整到流道對中狀態。（6）把泵體的檢修底部腳板支架裝在泵體聯軸節端，把泵垂直豎立，并檢查對中數據E。（7）內外殼體的緊力測量拆卸泵體外殼與泵殼蓋的連接螺栓，把泵體外殼垂直吊出，檢測出泵體外殼對第4級導流殼體的壓緊力。如右下圖（8）出口軸向間隙的測量拆卸第4級導流殼體的止動螺釘，取出第4級導流殼體，在葉輪的上面放上一個輔助測量環和一根鉛絲，裝復第4級導流殼體，測量出第4級葉輪的出口軸向間隙D。如右圖：（9）進口軸向間隙的測量

11、松開4級葉輪的壓緊背帽，取出第4級葉輪，在第4級葉輪的下面放上一個輔助測量環和一根鉛絲，裝復第4級葉輪上緊背帽，在拆卸4級葉輪，測量出出第4級葉輪的進口軸向間隙C。(10)測量出第4級導流殼體與第3級導流殼體密閉墊片的厚度和內外徑尺寸。(11)葉輪出口口環間隙及直徑b1-b4（四級葉輪）的測量拆下葉輪，放在第4級導流殼體里面，用百分表徑向推出第4級的出口口環間隙。(12)拆卸第3級導流殼體(13)葉輪進口口環間隙及直徑a1-a4的測量把4級葉輪放在3導流殼體里面，用百分表徑向推出第4級的進口口環間隙。b1-b4a1-a4(14)級封間隙的測量用游標卡尺測出軸套的外徑，再用游標或內徑千分棍測出軸

12、套與導流殼體相配合處的內徑，算出級封間隙F，見由上圖（a）。(15)重復(8)-(14)拆卸3，21級葉輪。拆卸下來的葉輪，導流殼體，軸套，鍵，定位墊片，止動螺釘要對位放置清楚，不要弄混了！(16)測量誘導片徑向間隙A，見由上圖（b），拆卸誘導片。（17）拆卸吸入室與吸入腔室蓋的壓緊螺栓，取下吸入室，取下隔離室填充物。如右下圖：（a）（b）（18）拆卸聯軸器連接螺釘，松開泵體和底部腳板支架的連接，取下殼體封頭。（19）拆卸軸上迷宮密封的擋液墊,抽出轉軸。如右圖：（20） 取下軸端迷宮密封，妥善保管。（21)軸端迷宮密封的拆卸拆卸掉各組密宮密封的徑向止動螺釘。拆卸迷宮密封的壓蓋環，墊片，O形環。

13、拆卸第一組密宮密封環，間隔環，和排室環。拆卸第二組密宮密封環，間隔環，和排室環。拆卸第三組密宮密封環，間隔環，和排室環。卸第四組密宮密封環，間隔底環。如右圖：（22） 拆卸殼體腔室固定器。（23）拆卸泵與電機的聯軸節空筒。（24） 探傷檢測（1）對拆卸下來的主軸，葉輪，鍵，聯軸接，軸套進著色探傷，對探傷有裂紋的零部件進行更換。（2）對拆卸下來的葉輪導流殼進口內徑A和出口內徑B進行測量，與之前所測量記錄的葉輪口環直徑a、b相減即A-a為對應級的葉輪進口口環間隙,B-b即為葉輪出口口環間隙，把14級的葉輪進口口環間隙和葉輪出口口環間隙全部測量出并記錄，見右圖。（3）對1-4級導流殼體上與定距軸套的

14、級封間隙的測量F，見右圖。（4）泵軸各葉輪和密封處的跳動值測量。3、液氧泵的組裝（1）電機與中間支架的組裝，準備好組裝泵體的水平支架和垂直支架腳板。將電機吊到安裝支架上。將銅墊安裝到法蘭上。將偏針儀，安全螺釘和O形環安裝到半聯軸節上。將墊子裝到半聯軸節上。將半聯軸節裝到電機上。將加熱帶安裝到支架上。安裝殼體，螺釘，墊圈到中間支架上。在中間支架上安裝吊環。在支架上安裝O形環。將支架和蓋子安裝到電機上，見右上圖測量尺寸，見右下圖。（2）迷宮密封的組裝準備組裝迷宮密封所需的工具和備品備件。檢測各組迷宮密封與軸套的徑向間隙。裝復底部間隔環，第四組迷宮密封環，排空環，上緊徑向止動螺釘。裝復中間間隔環，第

15、三組迷宮密封環，排空環，上緊徑向止動螺釘。裝復中間間隔環，第二組迷宮密封環，排空環，上緊徑向止動螺釘。裝復中間間隔環，第一組迷宮密封環，壓蓋墊片，上緊徑向止動螺釘。輕輕把迷宮密封的上壓蓋螺拴上到位。殼體封頭，隔離吸入體和吸入室的組裝。如下圖：安裝迷宮密封與殼體封頭上的密封O形環。安裝迷宮密封在殼體封頭上。測量迷宮密封與軸套的徑向密封間隙。安裝上軸。安裝上隔離吸入體。裝上吸入室。把吸入室，隔離吸入體，殼體封頭三者用 聯接螺栓緊定。注意：在軸被安裝上之前，迷宮密封的殼體不要緊定。（3）支架安裝，誘導輪安裝垂直支架腳板與誘導輪的安裝在殼體封頭上安裝好垂直支架腳板。把泵體垂直豎立，裝上誘導輪底部的彈性

16、墊圈和誘導輪。測量誘導論與吸入室的徑向殼壁間隙。如下圖：（4）中間殼體的組裝。根據流道對中數據E,將泵軸調節到工作狀態。將第一級導流殼體與吸入室的密封墊片和安全止動螺釘。將第一級葉輪的進口導流殼體裝入吸入室殼體上。將第一級葉輪裝入導流殼上。測量葉輪進口軸向間隙C和出口軸向間隙D。重復7.5.17.5.5裝復14級葉輪。如下圖：（5）泵體外殼的組裝測量泵體封頭的下法蘭面到4級出口導流殼的測量平面的中間殼體長度A.測量泵體外殼體的內壁深度B.計算4級出口導流殼的密封墊片的厚度，C=( B-A )+0.10裝復最后4級葉輪的出口導流殼體。把冷箱板和隔離板裝復在外殼體上面。把泵體封頭和泵體外殼裝復。將

17、泵體水平放置，去掉泵體的安裝底腳板。松開軸上的擋液墊，用百分表或游標測出轉子的總空串。與檢修前和設計的總空串對比，如果相差太大，就要查明原因。（6）把轉子重新調整到流道對中的尺寸E.如下圖：（7）泵與電機的組裝檢查電機的軸串量。調整泵體上聯軸節的軸向距離，使泵與電機連接后的流道對中尺寸滿足E值。緊定密宮密封殼體上的螺釘，并檢查迷宮密封壓蓋與迷宮密封殼體的壓緊間隙。組裝密封管線和其它儀表外圍設備。如右圖：a泵體流道對中尺寸: 單位：mmb電機與泵體聯軸節檢測數據表： 單位：mmc迷宮密封間隙： 單位：mm（8）液氧泵裝配主要尺寸d誘導輪間隙： 單位：mme葉輪入口外圓尺寸： 單位：mm f葉輪出

18、口外圓尺寸： g導流殼與軸套的級封間隙： 單位：mm h葉輪進口軸向間隙： 單位：mmi葉輪出口軸向間隙： 單位：mmj葉輪進口口環尺寸： 單位：mmk葉輪出口口環尺寸： 單位：mm六、液氧泵常見故障、原因及處理六、液氧泵常見故障、原因及處理七、安全與環保七、安全與環保1、液氧泵所處操作與檢修平臺處于2米高處，檢修時要注意高空跌落。2、本裝置以空氣為原料，經過壓縮、冷卻、凈化、膨脹或節流降溫，在低溫下使空氣液化，利用空氣中氧、氮、氬沸點的不同，在分餾塔中進行精餾，獲得高純度氧氣、氮氣及液氧和液氮、液氬。生產過程中存在易燃、易爆介質和助燃、窒息低溫液體和氣體及高壓氣體。停車、檢修及生產過程中，務

19、必引起重視以確保生產安全。本裝置在生產過程中，屬易燃、易爆、有危害的介質有CO2、C2H2、CnHm、油脂；屬助燃的氣體為氧氣；屬窒息的氣體為氮氣、氬氣；屬低溫的液體有液空、液氧、液氮、液氬。3、極低溫的危害a.皮膚即使碰到液化的氣體或在液化氣體的溫度范圍內的物體都會引起嚴重的凍傷，就象被火燒一樣，會有粘到物體上的感覺。b.皮膚可被處于極低溫度的大氣損傷c.肺會因吸入極低溫度的空氣而遭傷害e.溫度越低，接觸或停留的時間越長，其后果越嚴重f.最為嚴重的后果是體溫過低 （體溫下降）引起死亡4、預防措施5、保護處理低溫液體的工作人員必須配帶：防護手套（皮革）；防護眼鏡；安全靴；防噴淋的特制工作服。6

20、、安全規則a.不要觸碰低溫物體或易于變冷的物品（容器、管道和液體本身）b.不要待在低溫大氣中（裝置冷態試驗，大量低溫液體倒在地上后的蒸發）c.不要在低溫液體流經的地面區域行走(指產生煙霧的低溫液體排放坑)當心：液體會結冰，而使該區域地面變滑；e.不要隨意地向地面傾倒低溫液體；f.注意濕的衣服、口袋、靴子（褲子長過腳）、手套，都有可能已灌入噴射出的低溫液體八、液氧泵事故案例學習八、液氧泵事故案例學習案例一：液氧泵開動時爆炸起火事故案例一：液氧泵開動時爆炸起火事故事故經過 國外某公司制氧裝置，在氧氣塔停后再運轉時，液氧泵的葉輪部分、出入口配管和通氣孔處爆炸。爆炸使相距3英尺(O.9m)處的鹵代烴冷

21、凍機中的冷凝劑和油著火。導致1人死亡，3人負傷，泵、配管、冷凍機損壞。原因分析 因泵的葉輪、機身都有油，進出液氧回流泵的波紋軟管水平部分也存有油，遇氧而起火。防范措施：(1)葉輪、機殼的底部要安裝排液孔；(2)空氣或氧中不要流入油，如果流進去要想辦法盡快排掉；(3)易彎軟管要垂直方向安裝；(4)泵在啟動前或檢修后用液氮置換。案例二：淮化液氧泵連續事故案例二：淮化液氧泵連續事故VP7240/6L型液氧泵，材質為銅和不銹鋼；迷宮密封；電機功率144kW、轉速3275r/min；是為2800m3/h空分設備配套的進口機組。2000年1月投產。1 事故經過2003年4月14日操作工在記錄18：00報表

22、時，發現P01液氧泵電機軸承溫度有上升趨勢。18：1l當班組長請求總調度室切換液氧泵，此時軸承溫度已達到報警值95。18：34 P01液氧泵自動聯鎖跳車，而且起火。立即緊急撲救。事后檢查發現液氧泵軸承上有電機燃燒時留下的粘稠黑色膠狀物，冷箱內外也因為燃燒和后來的救火工作而殘留有大量污漬。推斷是由于P01液氧泵電機軸承抱死而引起電機起火并燃燒，最終導致P01液氧泵迷宮密封全部燒壞，已經不能正常使用。 空分車間立即對液氧泵進行修復，電氣車間積極解決備件，并迅速將組裝好的新電機運抵現場。 2003年4月17日16：00，將液氧泵與電機組裝、檢修合格后交付使用。操作工對液氧泵進行吹除、加溫、預冷等工作

23、，準備試車投用。20：16：04進口閥開啟l，試液氧泵電機正反轉。當確認正轉后，20：16：13給液氧泵輸入負荷20；再逐漸加到50、70；20：16：3l輸入負荷90。此時液氧泵又起火了。20：16：44停運液氧泵、關進口閥，數秒內迅速完成閥門處理。現場火焰有2.3m高，火光沖天，在消防官兵的幫助下，費時20min才將火勢控制住。2 事故損失 事故損失情況：液氧泵進口處不銹鋼鋼絲軟管完全燒壞；不銹鋼進口(與泵連接處)彎頭燒穿；泵中間體上氧進口至排氣口之間外圓面較短弧面燒傷；泵殼體外罩內側氧進口至排氣口之間較短弧面嚴重燒壞；液氧泵的中間體與第一級導流器之間四氟骨架密封圈燒壞；第一級導流器與第二

24、級導流器間O型圈炭化粉碎；筒體上部排氣接頭前后均燒壞，且接頭后斷裂；回流閥KV7704接線盒完全燒壞，密封閥橡膠罩完全燒掉；液氧泵冷箱內有大面積燒傷痕跡，局部冷箱鋼板有多處裂紋；液氧泵整體損壞，價值226.7萬元；144kW進口電機燒壞，價值14.8萬元。另外，不銹鋼閥門、法蘭及管道接頭損失。約價值3萬元；滅火器約價值2萬元；冷箱清洗劑、補焊花費約l萬元。合計損失約250.5萬元。3 事故原因 兩次事故定性為重大設備事故。3.1 4月14日事故原因 電機的軸承損壞導致軸承溫度快速升高，使電機發生抱死現象，而此時電機仍要運轉卻轉不動，這就引起了電機漆包線的過流、過熱現象并導致電機線圈起火。但普通

25、的電機起火并沒有這些事故那么嚴重。根據事后從液氧泵迷宮密封全部燒壞的現象來判斷，可能在事故發生時現場還有液氧或氣氧泄漏，泄漏部位可能在液氧泵迷宮密封、液氧進出口不銹鋼膠織軟管和周圍閥門接頭等處，所以導致電機和液氧泵燃燒。3.2 4月17日事故原因 先后共組織有關單位召開了3次事故分析會，最后確認：事故由液氧泵電機軸承質量問題引起。 液氧泵的第一臺新電機2002年11月l0日投用，2003年4月14日發生故障，半年即發生電機負荷端軸承燒毀并引起電機起火事故。另一臺液氧泵的新電機于2003年5月24日投用，2003年7月11日(運行約1.5個月)即發生液氧泵軸承溫度急劇升高和卡澀現象(盤不動車)，

26、被迫停運、更換軸承。為避免類似事故的再次發生，同時根據雙方簽訂的協議，制造廠家免費再提供液氧泵及電機；另外保證所選用的潤滑脂的保質期和所提供的軸承的質量。4 防范措施 這兩次液氧泵電機起火事故，雖然只造成液氧泵、電機、接頭、管道及密封等損壞。但若發現不及時或處理不當，將會引發整個精餾系統大爆炸，后果不堪設想。應從以下幾個方面加強防范措施和吸取教訓，以避免類似事故的再次發生。 (1)要認真檢查液氧泵電機軸承質量；物理性質、竄量的測量、熱處理、材質化驗及質保體系，選購有國際認證的軸承。 (2)經常檢測引進設備運行狀態；設備振動狀況和電機軸承溫度(用紅外線測溫儀)，并記錄。 (3)液氧泵周圍要定時檢

27、測有無氧泄漏、空氣中氧濃度是否超標，發現問題及時處理，杜絕跑、冒、滴、漏現象，防燃防爆。 (4)將液氧泵列入重點監護設備，兩臺液氧泵定期切換使用，按計劃安排泵的大、中、小修。檢查軸承，定期更換軸承脂，從而避免類似事故發生。液氧、氣氧的設備和管道要嚴格脫脂、檢驗和驗收。 (5)安裝液氧泵電機加熱器支架，用百分表找正。確保水平在誤差范圍內，防止電機與液氧泵連接偏軸，從而過早磨損迷宮密封而產生泄漏。同時要求記錄設備檔案，施工人員簽字、領導簽字，有層層責任制考核。 (6)對機器設備操作時，必須嚴格執行操作規程。認真檢查、認真巡查、發現問題及時處理。切實增強工作責任心，努力提高專業技術素質，掌握應知應會

28、的安全技術知識。 (7)安裝燃燒報警裝置和燃燒自動消防系統，現場配備大容量消防器材。 (8)制造廠、科研院所應當積極開展科學研究，采用新技術、新材料；在液氧泵設備易燃易爆處安裝狀態檢測燃爆報警自救系統，避免重大惡性事故發生。5 結束語 采取相應的防范措施后，在兩年多的運行中，雖然液氧泵也有過軸承溫度升高的現象，但操作人員吸取以往的教訓，迅速切換液氧泵，停車檢查，最終使設備平穩運行。 事故之后，車間還配備了紅外線測溫儀、自動氧氣分析儀等新型檢測設備，經常對設備現場檢測，發現問題及時解決，力求事故發生率保持為零。設備一直處于最佳運行狀態，至今沒有出現過類似事故。工作效率也有很大提高，車間跑、冒、滴

29、、漏的現象大有改進。1、基本情況 11 事故發生時間：2003-04-17，20：16：3012 P01液氧泵主要參數： 生產廠家： Cryostar 7級加壓，最高排壓：65Mpa 運轉速度：3200rmin 運行時間；從2001年至今記錄累計運行12540小時 13 事故發生過程： 2003-04-14晚6點半左右，操作人員發現液氧泵電機軸承溫度迅速上升，即向總調度報告，但未等到回復前，軸承溫度已超過跳閘的界限，并已看到電機已冒火，消防隊員趕到現場，立即把火撲滅。經檢查電機承重端下面的軸承骨架已燒壞，滾珠燒熔化，絕緣層也燒壞。淮化廠方立即要求我公司通知和邀請Cryostar專家到現場處理。

30、當被告知因中國有SARS傳染，需3個星期后再來時，淮化就自己將備用電機和軸承換上，于2003-04-16加溫、預冷。當時發現密封氣壓力封不住氧氣壓力，軸承溫度迅速下降，懷疑是密封間隙過大，因此排掉液體，再加溫處理12小時，至2003-04-17上午再將電機卸掉，并將泵芯吊出、解體檢查。檢查發現果然是迷宮密封已磨損，而使間隙過大(這也許就是電機軸承燒壞的原因之一 )。然后換上全新軸承套和密封件，換上的全部零部件都用無水酒精脫脂，組裝后吊入，重新加溫32小時，預冷2小時并核實正反轉正確后按正常啟動程序命令加速，大約40秒后突然聽到“轟”的一聲悶響。然后看到火光，現場人員告訴說液氧泵著火了。于20：

31、16：44停泵，并立即組織撲救，至20：39：33將火全部撲滅，燃爆過程的儀表記錄見復印件。 這次液氧泵燃爆后幸好緊急切斷閥能及時切斷，并且閥門的質量可靠，沒有泄漏，撲救也及時，火勢得到控制，如果緊急切斷閥不能及時切斷或稍有泄漏，后果不堪設想。2、損壞情況 21泵進口處編織軟管燒毀。 22與泵連接的液體進口彎頭燒穿。 23泵中間體氧進口至排氣口之間外圓面燒損。 24泵殼體外罩的內側面從氧進口至排氣口之間嚴重燒損。25泵中間體與第一級導流器之間聚四氟乙烯密封圈燒壞。26第一級導流器與第二級導流器之間“O”型圈燒成碳化。 27泵殼排氣口接管接頭前后均燒壞，接管燒穿。 28回流閥KV7704接線盒完

32、全燒壞，橡膠罩破裂燒毀。29泵冷箱內有大面積燒傷，局部還有裂紋。 具體可看如下照片： 3、分析液氧泵燃爆后淮化技術人員試著分析事故原因，有的說因軟管最薄弱，先爆裂然后引起燃燒，火從進口向排氣方向擴展；有的說是排氣口先炸后燃燒，一直燒向進口方向，直至軟管燒毀；也有人認為泵內沒有可燃物質，是泵外先燃再引起液氧泵爆炸，眾說不一。我們于2003-04-20上午到現場。進現場調查和兩次分析會得出如下結論。 3.1.首先肯定過程是先燃后爆：如果是先爆則爆炸有二種情況：一種是物理爆炸，另一種是化學爆炸。物理爆炸一般有一個儀表可以記錄的升壓過程，但儀表沒有超壓的記錄。化學爆炸的速度極高，有可能儀表來不及反映，

33、但這樣的爆炸一定有爆炸的碎片，并斷口齊平。斷口同主應力方向垂直，斷口處可見金屬本體顏色，而現場檢查沒有任何碎片，斷口處只能看到覆蓋著的氧化層。另外如果是超壓爆炸，則爆炸的能量是很大的。對進口管其爆破壓力： Pb管pipe=2Sb/D=24485/65=67.15MPa 爆破能量： Eb管pipe=2.5Pb管pipeV1-(1/Pb管pipe)0.2857 98.1=55616kj （相當于11公斤TNT*的爆炸能量）。對波紋管爆破壓力： Pb波pipe=(510)Pw=1020MPa Eb波pipe=2.5Pb波pipeV1-(1/Pb波pipe)0.2857 98.1=72578854kj

34、 （也要相當于1.471.78公斤TNT*爆炸的能量）。這樣大的爆炸能量釋放不可能讓冷箱蓋完好無損，而僅僅是一只閥門的橡膠罩爆破。從進口管斷口處管壁減薄情況來看，斷口處管壁有一個明顯減薄過程見下圖： 由此可以判斷管道內部先燃燒，當金屬溫度升到某一值，金屬強度降低到不能承受系統壓力（進口系統有一定的液柱壓力）時，管道被漲裂爆破，這樣的爆炸其釋放的能量不會太大。 3.2.燃爆是從泵體環隙中某一位置開始向二邊沿伸擴展 a 幾個通道面積的比較 泵外殼同中間體之間的間隙：2.5160=400 mm2 進泵管口 652/4=3316 mm2 排氣管口 33.72/4=892 mm2 b 從燃燒的嚴重程度比

35、較假定燃燒掉的部分都是從低溫燒至熔點熔化掉，那么燃燒的能量大小可以作為燃燒嚴重程度和燃燒先后的判斷。 將燃燒區域分成三部分： 泵體內部 ： 燃燒能量 Q1=m1Cp1t1 軟管至進口管：燃燒能量Q2=m2Cp2t2 排氣管至回流閥：燃燒能量Q3=m3Cp3t3 為了比較的便利，假設不銹鋼、銅的比重、比熱和熔點都相近，則有 Cp1Cp2Cp3 123 t1t2t3 因此三部分燃燒能量比較就化為燃燒掉的三部分體積的比較，即 Q1=KV1 Q2=KV2 Q3=KV3 注以上對燒熔掉體積的計算比較粗糙，因為嚴格的測量需要專門工具和特殊的方法，但對問題的分析還是有效的。 泵體內部（包括泵體外殼內壁和中間

36、體外表面）燃燒掉的體積，見下圖： 泵體外殼內壁 553705=101750mm3 中間體外表面50105=2500mm3 25406=6000mm3 2582.5=500mm3 還有幾個大小不等的小坑。 V1=101750+2500+6000+500+.110750mm3 軟管和進口管燃燒掉的體積見照片復印件。軟管全熔化：DLS2=903000.222=67858mm3 （假定波紋管為0.2mm厚的二層管，編織網算加倍）進口管菱形孔40254=4000mm3 V2=67858+4000=71858mm3 V3較難估計，但明顯的要小于前二者，因此得到: Q1Q2Q3 由三部分的阻力和燃燒能量大小可以估計燃燒方向： 最有可能的是燃燒首先從泵內環隙處發生，然后向兩邊擴展。