高壓液氧泵原理、結(jié)構(gòu)及檢修、結(jié)構(gòu)及檢修

高壓液氧泵工作原理、結(jié)構(gòu)及檢修2015.07.20目錄一、液氧的危害及防范措施二、空分廠高壓液氧泵型號及參數(shù)三、低溫液體泵的概述四、高壓液氧泵工作原理及結(jié)構(gòu)五、高壓液氧泵的維護檢修六、液氧泵常見故障、原因及處理七、安全與環(huán)保八、液氧泵事故案例學(xué)習(xí)一、液氧的危害及處理人體危害：氧的濃度超過40%時，有可能發(fā)生氧中毒。皮膚接觸液氧時可引起嚴重凍傷，導(dǎo)致組織損傷。處理措施：吸入時，迅速脫離現(xiàn)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(yī)；皮膚與液體接觸發(fā)生凍傷時，用大量水沖洗，不要脫掉衣服，并給予醫(yī)療護理；眼睛接觸液體時，先用大量水沖洗數(shù)分鐘，然后就醫(yī)。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(xué)性質(zhì)活潑，能與多種元素化合發(fā)出光和熱，也即燃燒。當氧與油脂接觸則發(fā)生反應(yīng)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(zhì)共存時，特別是在高壓下，也具有爆炸的危險性。泄漏處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業(yè)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(fēng)，加速擴散。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗后再用。二、空分廠高壓液氧泵型號及參數(shù)位號P-7501A/B類型VP4/255/7L-3.4C/0-CB-WB-FC級數(shù)4介質(zhì)液氧流量46000Nm3/h揚程476M差壓52.5Bar進口壓力1.5bara出口壓力54bara泵轉(zhuǎn)速3489Rpm（r/min）效率 64.9%軸功率131.1Kw電機 190Kw三、

低溫液體泵的概述

低溫液體泵的概述1.

低溫液體泵在空分流程中的作用--用于液體循環(huán)；--貯槽與槽車灌送；--從貯槽抽取液體壓入汽化器供充瓶；--用于管網(wǎng)運輸（包括后備系統(tǒng)輸送泵和產(chǎn)品液體直接輸送進管網(wǎng)）。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(jīng)氣化器氣化送入氧氣管網(wǎng)，主要供氣化爐純氧制氣用。2.

低溫液體泵的分類按不同工作方式為基礎(chǔ)的各種泵的結(jié)構(gòu)型式，根據(jù)其不同特點主要可分為往復(fù)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)，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(nèi)流道逐漸擴大而使流體速度減慢，液體的部分動能轉(zhuǎn)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(tǒng)。對于低溫液氧泵，其工作介質(zhì)雖然是一種流動性好，十分清潔的流動介質(zhì)，液氧的流動規(guī)律和一般流體基本相符，因而泵體的結(jié)構(gòu)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(shù)分為：單級和多級按工作介質(zhì)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(guān)。用液柱高度表示的揚程僅與液體的運動狀態(tài)有關(guān)，與液體種類無關(guān)。

4.離心式低溫泵的主要性能參數(shù)（1）流量：泵在單位時間內(nèi)排出液體的數(shù)量，有體積流量Q和重量流量G兩種表示方法。（2）揚程：單位重量液體通過泵后所獲得的能量。用H表示，單位用m液柱表示，但習(xí)慣上簡略為m。（3）轉(zhuǎn)速：泵軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，用n表示，單位為r/min（4）效率：包括容積效率，水力效率，機械效率和總效率。（5）功率：用N表示，單位用KW表示。5、高壓液氧泵結(jié)構(gòu)安裝前注意復(fù)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?qū)蚺懦龉?，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(dǎo)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?yōu)閴毫δ埽粚?dǎo)輪常見于分段多級泵，為了使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，在一級葉輪和次級葉輪之間的能量轉(zhuǎn)換采用導(dǎo)葉，液體沿導(dǎo)輪規(guī)定的流道流至次級葉輪的入口。（3）葉輪：他是離心泵內(nèi)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(zhuǎn)，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(wǎng)壓力穩(wěn)定、進氣經(jīng)過濾、干燥度要好。液氧泵密封原理為：密封氣經(jīng)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(jīng)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(zhuǎn)速，噪音等機組運行數(shù)據(jù)與正常操作指標進行對比，組織機，電，儀，工藝等有關(guān)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(jù)粗步匯診結(jié)果，確定重點檢修項目及內(nèi)容，編寫檢修技術(shù)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(jù)質(zhì)量和技術(shù)要求準備檢驗合格的起吊工具，吊轉(zhuǎn)子的鋼絲順扣必需有塑膠套保護，起吊機具動，靜負載試驗時，應(yīng)比最大起吊質(zhì)量大25%。（3）拆卸清卸缸蓋上的一切雜物，聯(lián)系有關(guān)人員，拆卸有關(guān)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(diào)節(jié)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(jīng)過氣水分離和過濾的干燥空氣.其接入壓力應(yīng)在0.005Mpa以下(即略高于常壓).在參比氣路上應(yīng)加裝流量計,用于調(diào)整進入氧探頭內(nèi)的空氣流量,通過調(diào)整參比氣的流量還可以鑒定氧探頭的質(zhì)量.（3）斷開泵體與中間聯(lián)軸節(jié)和罩殼的連接螺栓，把泵體垂直吊出，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(shù)據(jù)（也就是泵軸工作狀態(tài)軸向位置），見右上圖（5）用百分表打出轉(zhuǎn)子的總空串后再把轉(zhuǎn)子調(diào)整到流道對中狀態(tài)。（6）把泵體的檢修底部腳板支架裝在泵體聯(lián)軸節(jié)端，把泵垂直豎立，并檢查對中數(shù)據(jù)E。（7）內(nèi)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(dǎo)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(dǎo)流殼體的止動螺釘，取出第4級導(dǎo)流殼體，在葉輪的上面放上一個輔助測量環(huán)和一根鉛絲，裝復(fù)第4級導(dǎo)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(huán)和一根鉛絲，裝復(fù)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(dǎo)流殼體與第3級導(dǎo)流殼體密閉墊片的厚度和內(nèi)外徑尺寸。(11)葉輪出口口環(huán)間隙及直徑b1-b4（四級葉輪）的測量拆下葉輪，放在第4級導(dǎo)流殼體里面，用百分表徑向推出第4級的出口口環(huán)間隙。(12)拆卸第3級導(dǎo)流殼體(13)葉輪進口口環(huán)間隙及直徑a1-a4的測量把4級葉輪放在3導(dǎo)流殼體里面，用百分表徑向推出第4級的進口口環(huán)間隙。?b1-?b4?a1-?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(nèi)徑千分棍測出軸套與導(dǎo)流殼體相配合處的內(nèi)徑，算出級封間隙F，見由上圖（a）。(15)重復(fù)(8)---(14)拆卸3，2………1級葉輪。拆卸下來的葉輪，導(dǎo)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(dǎo)片徑向間隙A，見由上圖（b），拆卸誘導(dǎo)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(lián)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(zhuǎn)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(huán)，墊片，O形環(huán)。拆卸第一組密宮密封環(huán)，間隔環(huán)，和排室環(huán)。拆卸第二組密宮密封環(huán)，間隔環(huán)，和排室環(huán)。拆卸第三組密宮密封環(huán)，間隔環(huán)，和排室環(huán)。卸第四組密宮密封環(huán)，間隔底環(huán)。如右圖：（22）

拆卸殼體腔室固定器。（23）拆卸泵與電機的聯(lián)軸節(jié)空筒。（24）

探傷檢測（1）對拆卸下來的主軸，葉輪，鍵，聯(lián)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(dǎo)流殼進口內(nèi)徑A和出口內(nèi)徑B進行測量，與之前所測量記錄的葉輪口環(huán)直徑a、b相減即A-a為對應(yīng)級的葉輪進口口環(huán)間隙,B-b即為葉輪出口口環(huán)間隙，把1—4級的葉輪進口口環(huán)間隙和葉輪出口口環(huán)間隙全部測量出并記錄，見右圖。（3）對1-4級導(dǎo)流殼體上與定距軸套的級封間隙的測量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(huán)安裝到半聯(lián)軸節(jié)上。將墊子裝到半聯(lián)軸節(jié)上。將半聯(lián)軸節(jié)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(huán)。在支架上安裝O形環(huán)。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(fù)底部間隔環(huán)，第四組迷宮密封環(huán)，排空環(huán)，上緊徑向止動螺釘。裝復(fù)中間間隔環(huán)，第三組迷宮密封環(huán)，排空環(huán)，上緊徑向止動螺釘。裝復(fù)中間間隔環(huán)，第二組迷宮密封環(huán)，排空環(huán)，上緊徑向止動螺釘。裝復(fù)中間間隔環(huán)，第一組迷宮密封環(huán)，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(huán)。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(lián)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(dǎo)輪安裝垂直支架腳板與誘導(dǎo)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(dǎo)輪底部的彈性墊圈和誘導(dǎo)輪。測量誘導(dǎo)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(jù)流道對中數(shù)據(jù)E,將泵軸調(diào)節(jié)到工作狀態(tài)。將第一級導(dǎo)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(dǎo)流殼體裝入吸入室殼體上。將第一級葉輪裝入導(dǎo)流殼上。測量葉輪進口軸向間隙C和出口軸向間隙D。重復(fù)7.5.1—7.5.5裝復(fù)1—4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(dǎo)流殼的測量平面的中間殼體長度A.測量泵體外殼體的內(nèi)壁深度B.計算4級出口導(dǎo)流殼的密封墊片的厚度，C=(B-A)+0.10裝復(fù)最后4級葉輪的出口導(dǎo)流殼體。把冷箱板和隔離板裝復(fù)在外殼體上面。把泵體封頭和泵體外殼裝復(fù)。將泵體水平放置，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(zhuǎn)子的總空串。與檢修前和設(shè)計的總空串對比，如果相差太大，就要查明原因。（6）把轉(zhuǎn)子重新調(diào)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(diào)整泵體上聯(lián)軸節(jié)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(shè)備。如右圖：a泵體流道對中尺寸:

單位：mm序號檢測部位設(shè)計值檢修前檢修后（1）軸伸出密宮密封到擋液圈處(E)

b電機與泵體聯(lián)軸節(jié)檢測數(shù)據(jù)表：單位：mm序號檢測部位設(shè)計值檢修前檢修后（1）聯(lián)軸節(jié)端面間隙

（2）中間罩端面跳動0.08

（3）聯(lián)軸節(jié)內(nèi)孔跳動0.06

4中間罩內(nèi)圓跳動0.08

c迷宮密封間隙：單位：mm序號檢測部位設(shè)計值檢修前檢修后（1）迷宮密封徑向密封軸套φ41.75-41.77

（2）迷宮密封壓蓋間隙0.8-1(未緊螺栓前)

（8）液氧泵裝配主要尺寸d誘導(dǎo)輪間隙：單位：mm序號檢測部位設(shè)計值檢修前檢修后（1）誘導(dǎo)輪與吸入室徑向間隙0.35-0.50

e葉輪入口外圓尺寸：單位：mm

序號檢測部位設(shè)計值實測值（1）

第一級葉輪入口外圓B1φ142.97-143

(2）

第二級葉輪入口外圓B2φ142.97-143

(3）

第三級葉輪入口外圓B3φ142.97-143

(4）

第四級葉輪入口外圓B4φ142.97-143

f葉輪出口外圓尺寸：

序號檢測部位設(shè)計值實測值(1）

第一級葉輪出口外圓A1φ179.97-180

(2）第二級葉輪出口外圓A2φ179.97-180

（3)第三級葉輪出口外圓A3φ179.97-180

（4)第四級葉輪出口外圓A4φ179.97-180

g導(dǎo)流殼與軸套的級封間隙：單位：mm序號檢測部位設(shè)計值檢修前檢修后(1)

第一級導(dǎo)流導(dǎo)流殼與軸套的級封間隙F0.12-0.20

（2)第二級導(dǎo)流導(dǎo)流殼與軸套的級封間隙F0.12-0.20

（3)第三級導(dǎo)流導(dǎo)流殼與軸套的級封間隙F0.12-0.20

(4)第四級導(dǎo)流導(dǎo)流殼與軸套的級封間隙F0.12-0.20

h葉輪進口軸向間隙：單位：mm序號檢測部位設(shè)計值檢修前檢修后(1)

第一級葉輪進口軸向間隙C16.4-6.9

（2）第二級葉輪進口軸向間隙C26.2-6.7

（3）第三級葉輪進口軸向間隙C36.0-6.5

（4）第四級葉輪進口軸向間隙C45.8-6.3

i葉輪出口軸向間隙：單位：mm序號檢測部位設(shè)計值檢修前檢修后（1）第一級葉輪出口軸向間隙D16.4-6.9

（2）第二級葉輪出口軸向間隙D26.6-7.1

（3）第三級葉輪出口軸向間隙D36.8-7.3

（4）第四級葉輪出口軸向間隙D47.0-7.5

j葉輪進口口環(huán)尺寸：單位：mm序號檢測部位設(shè)計值檢修前檢修后（1）第一級葉輪進口口環(huán)尺寸B1φ143.23-143.33

（2）第二級葉輪進口口環(huán)尺寸B2φ143.23-143.33

（3）第三級葉輪進口口環(huán)尺寸B3φ143.23-143.33

（4）第四級葉輪進口口環(huán)尺寸B4φ143.23-143.33

k葉輪出口口環(huán)尺寸：單位：mm序號檢測部位設(shè)計值檢修前檢修后（1）第一級葉輪出口口環(huán)尺寸A1φ180.24-180.35

（2）第二級葉輪出口口環(huán)尺寸A2φ180.24-180.35

（3）第三級葉輪出口口環(huán)尺寸A3φ180.24-180.35

（4）第四級葉輪出口口環(huán)尺寸A4φ180.24-180.35

六、液氧泵常見故障、原因及處理故

障可能的原因查找故障泵內(nèi)不能注液或注液損失掉了泵冷卻得不夠或吸入壓力不夠（NPSH不夠）繼續(xù)降溫或增加吸處入壓力（NPSH）吸入管路中有蒸汽穴將氣體從液化氣管路內(nèi)排放泵受到污染用干凈干燥的氣體吹掃冷端得內(nèi)部部件部件受到磨損修理/全面檢修冷端切斷閥檢查閥是否打開旋轉(zhuǎn)方向不對將電動機的兩根相線交換沒有達到額定容量或壓力泵預(yù)灌不好改善吸入條件吸入管路有蒸汽NPSH不夠清洗吸入過濾器轉(zhuǎn)子或蝸殼通道堵塞清洗堵塞的部件耐磨環(huán)磨損，轉(zhuǎn)子損壞更換磨損或損壞的部件排放系統(tǒng)的背壓高于額定值檢查泵和系統(tǒng)的特性曲線并改進系統(tǒng)的管路過濾器堵塞更改過濾器泵過載驅(qū)動不足夠的驅(qū)動速度更改驅(qū)動泵噪音，內(nèi)部摩擦噪音修理泵流量高于額度檢查泵特性去降低流量不正確電壓更改電壓到額度值故

障可能的原因查找故障泵振動泵有渦凹現(xiàn)象改善吸入條件泵按推薦的最小流量進行操作將流量增加到推薦的最小值轉(zhuǎn)子堵塞，不平衡清洗，使旋轉(zhuǎn)部件平衡泵的固定或基礎(chǔ)剛性不夠改善固定和基礎(chǔ)機械部件磨損（軸承，轉(zhuǎn)子，齒輪等）更換磨損的部件支撐的設(shè)計錯誤更改支撐過濾器堵塞更換過濾器電動機軸承過熱或磨損得太快

軸承太緊或預(yù)加載太大，不能運行時用規(guī)定的軸承和正確的預(yù)載荷葉輪潤滑葉輪潤滑，檢查潤滑流體通道軸承臟或有水檢查或更改軸承振動太高按上面規(guī)定減少振動泵使傳動過載傳動的額定值不夠更換傳動設(shè)備泵有噪音，內(nèi)部有摩擦的噪音修理泵流量比額定值高減小流量電壓低交塌壓增加到額定值迷宮密封泄漏

密封氣體壓力低

檢查密封氣體壓力的設(shè)定值檢查出口閥門是打開的如果有必要，增加密封氣體供應(yīng)壓力。密封氣體供氣管路上的過濾器堵塞更換過濾器在迷宮密封中注入氣體氮并且停機迷宮密封損壞更換迷宮密封暖箱溫度太低迷宮密封磨損

檢查暖箱供應(yīng)檢查密封氣體壓力的設(shè)定如果有必要，在迷宮密封中注入氣體氮并且停機更換迷宮密封七、安全與環(huán)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(jīng)過壓縮、冷卻、凈化、膨脹或節(jié)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(chǎn)過程中存在易燃、易爆介質(zhì)和助燃、窒息低溫液體和氣體及高壓氣體。停車、檢修及生產(chǎn)過程中，務(wù)必引起重視以確保生產(chǎn)安全。本裝置在生產(chǎn)過程中，屬易燃、易爆、有危害的介質(zhì)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(nèi)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(yù)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、安全規(guī)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(tài)試驗，大量低溫液體倒在地上后的蒸發(fā)…）c.不要在低溫液體流經(jīng)的地面區(qū)域行走(指產(chǎn)生煙霧的低溫液體排放坑)當心：液體會結(jié)冰，而使該區(qū)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(xué)習(xí)案例一：液氧泵開動時爆炸起火事故[事故經(jīng)過]

國外某公司制氧裝置，在氧氣塔停后再運轉(zhuǎn)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)處的鹵代烴冷凍機中的冷凝劑和油著火。導(dǎo)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(xù)事故VP7240/6L型液氧泵，材質(zhì)為銅和不銹鋼；迷宮密封；電機功率144kW、轉(zhuǎn)速3275r/min；是為2800m3/h空分設(shè)備配套的進口機組。2000年1月投產(chǎn)。1事故經(jīng)過2003年4月14日操作工在記錄18：00報表時，發(fā)現(xiàn)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(diào)度室切換液氧泵，此時軸承溫度已達到報警值95℃。18：34P01液氧泵自動聯(lián)鎖跳車，而且起火。立即緊急撲救。事后檢查發(fā)現(xiàn)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(nèi)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(dǎo)致P01液氧泵迷宮密封全部燒壞，已經(jīng)不能正常使用。空分車間立即對液氧泵進行修復(fù)，電氣車間積極解決備件，并迅速將組裝好的新電機運抵現(xiàn)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(yù)冷等工作，準備試車投用。20：16：04進口閥開啟l％，試液氧泵電機正反轉(zhuǎn)。當確認正轉(zhuǎn)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(guān)進口閥，數(shù)秒內(nèi)迅速完成閥門處理。現(xiàn)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(nèi)側(cè)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(dǎo)流器之間四氟骨架密封圈燒壞；第一級導(dǎo)流器與第二級導(dǎo)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(nèi)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(shè)備事故。3.14月14日事故原因電機的軸承損壞導(dǎo)致軸承溫度快速升高，使電機發(fā)生抱死現(xiàn)象，而此時電機仍要運轉(zhuǎn)卻轉(zhuǎn)不動，這就引起了電機漆包線的過流、過熱現(xiàn)象并導(dǎo)致電機線圈起火。但普通的電機起火并沒有這些事故那么嚴重。根據(jù)事后從液氧泵迷宮密封全部燒壞的現(xiàn)象來判斷，可能在事故發(fā)生時現(xiàn)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(dǎo)致電機和液氧泵燃燒。3.24月17日事故原因先后共組織有關(guān)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(zhì)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(fā)生故障，半年即發(fā)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(fā)生液氧泵軸承溫度急劇升高和卡澀現(xiàn)象(盤不動車)，被迫停運、更換軸承。為避免類似事故的再次發(fā)生，同時根據(jù)雙方簽訂的協(xié)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(zhì)期和所提供的軸承的質(zhì)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(fā)現(xiàn)不及時或處理不當，將會引發(fā)整個精餾系統(tǒng)大爆炸，后果不堪設(shè)想。應(yīng)從以下幾個方面加強防范措施和吸取教訓(xùn)，以避免類似事故的再次發(fā)生。

(1)要認真檢查液氧泵電機軸承質(zhì)量；物理性質(zhì)、竄量的測量、熱處理、材質(zhì)化驗及質(zhì)保體系，選購有國際認證的軸承。

(2)經(jīng)常檢測引進設(shè)備運行狀態(tài)；設(shè)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測有無氧泄漏、空氣中氧濃度是否超標，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，杜絕跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，防燃防爆。

(4)將液氧泵列入重點監(jiān)護設(shè)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(fā)生。液氧、氣氧的設(shè)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(nèi)，防止電機與液氧泵連接偏軸，從而過早磨損迷宮密封而產(chǎn)生泄漏。同時要求記錄設(shè)備檔案，施工人員簽字、領(lǐng)導(dǎo)簽字，有層層責任制考核。

(6)對機器設(shè)備操作時，必須嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。認真檢查、認真巡查、發(fā)現(xiàn)問題及時處理。切實增強工作責任心，努力提高專業(yè)技術(shù)素質(zhì)，掌握應(yīng)知應(yīng)會的安全技術(shù)知識。

(7)安裝燃燒報警裝置和燃燒自動消防系統(tǒng)，現(xiàn)場配備大容量消防器材。

(8)制造廠、科研院所應(yīng)當積極開展科學(xué)研究，采用新技術(shù)、新材料；在液氧泵設(shè)備易燃易爆處安裝狀態(tài)檢測燃爆報警自救系統(tǒng)，避免重大惡性事故發(fā)生。5結(jié)束語采取相應(yīng)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(xiàn)象，但操作人員吸取以往的教訓(xùn)，迅速切換液氧泵，停車檢查，最終使設(shè)備平穩(wěn)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(shè)備，經(jīng)常對設(shè)備現(xiàn)場檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，力求事故發(fā)生率保持為零。設(shè)備一直處于最佳運行狀態(tài)，至今沒有出現(xiàn)過類似事故。工作效率也有很大提高，車間跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象大有改進。1、基本情況1．1．事故發(fā)生時間：2003-04-17，20：16：301．2．P01液氧泵主要參數(shù)：生產(chǎn)廠家：Cryostar7級加壓，最高排壓：6．5Mpa運轉(zhuǎn)速度：3200r／min運行時間；從2001年至今記錄累計運行12540小時1．3．事故發(fā)生過程：2003-04-14晚6點半左右，操作人員發(fā)現(xiàn)液氧泵電機軸承溫度迅速上升，即向總調(diào)度報告，但未等到回復(fù)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(xiàn)場，立即把火撲滅。經(jīng)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?；椿瘡S方立即要求我公司通知和邀請Cryostar專家到現(xiàn)場處理。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(yù)冷。當時發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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3．2小時，預(yù)冷2小時并核實正反轉(zhuǎn)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(xiàn)場人員告訴說液氧泵著火了。于20：16：44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(fù)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(zhì)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(shè)想。2、損壞情況2．1．泵進口處編織軟管燒毀。2．2．與泵連接的液體進口彎頭燒穿。2．3．泵中間體氧進口至排氣口之間外圓面燒損。2．4．泵殼體外罩的內(nèi)側(cè)面從氧進口至排氣口之間嚴重燒損。2．5．泵中間體與第一級導(dǎo)流器之間聚四氟乙烯密封圈燒壞。2．6．第一級導(dǎo)流器與第二級導(dǎo)流器之間“O”型圈燒成碳化。2．7．泵殼排氣口接管接頭前后均燒壞，接管燒穿。2．8．回流閥KV7704接線盒完全燒壞，橡膠罩破裂燒毀。2．9．泵冷箱內(nèi)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(shù)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(nèi)沒有可燃物質(zhì)，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(xiàn)場。進現(xiàn)場調(diào)查和兩次分析會得出如下結(jié)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(xué)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(xué)爆炸的速度極高，有可能儀表來不及反映，但這樣的爆炸一定有爆炸的碎片，并斷口齊平。斷口同主應(yīng)力方向垂直，斷口處可見金屬本體顏色，而現(xiàn)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=2Sσb/D=2×4×485/65=67.15MPa爆破能量：Eb管pipe=2.5Pb管pipe×V[1-(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=(5～10)Pw=10～20MPaEb波pipe=2.5Pb波pipe×V[1-(1/Pb波pipe)0.2857]×98.1=7257～8854kj（也要相當于1.47～1.78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(nèi)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(tǒng)壓力（進口系統(tǒng)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(huán)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：2.5×160=400mm2進泵管口π×652/4=3316mm2排氣管口π×33.72/4=892mm2b從燃燒的嚴重程度比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(qū)域分成三部分：Ⅰ泵體內(nèi)部：燃燒能量Q1=Σm1Cp1△t1Ⅱ軟管至進口管：燃燒能量Q2=Σm2Cp2△t2Ⅲ排氣管至回流閥：燃燒能量Q3=Σm3Cp3△t3為了比較的便利，假設(shè)不銹鋼、銅的比重、比熱和熔點都相近，則有Cp1≈Cp2≈Cp3γ1≈γ2≈γ3△t1≈△t2≈△t3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=KΣV1Q2=KΣV2Q3=KΣV3[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(nèi)部（包括泵體外殼內(nèi)壁和中間體外表面）燃燒掉的體積，見下圖：泵體外殼內(nèi)壁55×370×5=101750mm3中間體外表面50×10×5=2500mm325×40×6=6000mm325×8×2.5=500mm3還有