传热是自然界和工程领域中较为普遍的一种传递过程，通常来说有温度差的存在就有热
的传递，也就是说温差的存在是实现传热的前提条件或者说是推动力，当没有外功加入时，
热量就总是会自动地从高温物体传递到低温物体，可见，传热过程是普遍存在的。
在化工中很多过程都直接或间接的与传热有关。但是进行传热的目的不外乎是以下三种:
1、加热或冷却；2、换热；3、保温。
1.1、传热的基本方式
根据传热的机理不同，热传递有三种基本方式：热传导，热对流和热辐射。化工生产中
碰到的各种传热现象都属于这三种基本方式。
热传导（导热）
一个物体的两部分连续存在温差，热就要从高温部分向低温部分传递，直到个部分的温
度相等为止，这种传热方式就称为热传导。物质的三态均可以充当热传导介质，但导热的
机理因物质种类不同而异，具体为：
固体金属：自由电子运动在晶格之间；
液体和非金属固体：个别分子的动量传递；
气体：分子的不规则运动。
对流传热
热对流是指物体中质点发生相对的位移而引起的热量交换，热对流是流体所特有的一种
传热的方式，即存在气体或液体中，在固体中不存在这种传热方式。其中只有流体的质点能
发生的相对位移。据引起对流的原因不同可分为：自然对流和强制对流。
热辐射
热辐射是一种通过电磁波传递能量的过程。一切物体都能以这种方式传递能量，而不借
助任何传递介质。通常在高温下热辐射才是主要方式。
1.2、传热的基本方程
当两种流体间需要进行换热而又不允许直接混合时，需在间壁式换热器中进行换热。如
在间壁式换热器中，热流体通过管壁将热量传给冷流体.热传递的快慢用传热速率Q来表示。
Q与传热面积A和冷热两种流体的平均温差/tm成正比；
图2-1套管式换热器
1一内管2—外管
图2-2单程列管式换热器
1—外壳2—管束3、—接管5—封头
6—管板7—挡板
图2-3双程列管式换热器
1—壳体2—管束3—挡板4—隔板
1.3、强化传热的途径
传热过程的强化占有十分重要的地位，设计和开发高效换热设备，可以达到节能降耗的经
济目的。相反，许多场合需要力求削弱传热，隔热保温技术在高温和低温工程中对提高经济
效益关系重大，已经发展成为传热学的一个重要分支。
（1）、增加传热温差
（2）、提高传热系数
（3）、提高流体速度
（4）、改变流动状态
（5）、引入机械振动
（6）、增大传热面积
1.4、蒸汽传热在化工生产中具体应用
（1）、蒸汽泠凝的对流传热
蒸汽是工业上最常用的热源，在锅炉内利用煤燃烧时产生的热量将水加热汽化，使之产
生蒸汽。蒸汽具有一定的压力，饱和蒸汽的压力和温度具有一定的关系。蒸汽在饱和温度下
冷凝成同温度的冷凝水时，放出冷凝潜热，供冷流体加热。
（2）、蒸汽冷凝的方式
①膜状冷凝：
②滴状冷凝：
2、常见管件
2.1、弯头：在管路系统中，弯头是改变管路方向的管件。按角度分，有45。及90°180°
三种最常用的，另外根据工程需要还包括60。等其他非正常角度弯头。
三通：三通是用于管道分支处的一种管件。三通有等径和异径之分，等径三通的接管端
部均为相同的尺寸；异径的三通的主管接管尺寸相同，而支管的接管尺寸小于主管的接管尺
寸。
四通：四通有等径和异径之分，等径四通的接管端部均为相同的尺寸；异径的四通的主管
接管尺寸相同，而支管的接管尺寸小于主管的接管尺寸。四通是用于管道分支处的一种管件。
异径管：又称大小头。化工管件之一,用于两种不同管径的连接。又分为同心大小头和偏
心大小头。
1)
、弁位官
2.2、法兰
法兰是用来连接管线、阀门、设备等的连接部件，法兰连接有法兰对、垫片和螺栓组成,
借助螺栓紧固力把两部分连在一起，同时压紧垫片使连接处达到密封，密封效果的好坏取决
于法兰密封面的形式、垫片的种类及预紧力的情况。
法兰按结构形式不同可分为平焊法兰、对焊法兰和活套法兰。
如图:
图3法兰结构图
2.3、垫片
按材料不同可分为非金属垫片、金属非金属组合垫片和金属垫片；根据材料的弹性，硬
度及耐热情况不同分别用在不同压力和温度的场合。
非金属垫片有橡胶垫、石棉垫、聚四氟乙烯垫和膨胀石墨垫，组合垫片有全包垫片、半
包垫片、高强石墨垫片和缠绕垫。金属垫片有铝垫、钢垫、铭铝钢垫和不锈钢垫等。
2.4、阻火器
阻火器的作用是防止外部火焰窜入有燃烧爆炸危险的设备、管道、容器中，它安装在加
热炉、高温氧化炉和高温反应器，输送可燃气体的管线之间。
阻火器的类型有：金属网阻火器、波纹金属片阻火器、砾石阻火器等。
阻火器的灭火原理是：当火焰通过狭小孔隙时，由于热损失突然增大使燃烧不能继续下
去而熄火。阻火器的内径一般取安装阻火器管道直径的4倍。
2.5、过滤器
过滤器的种类很多，过滤介质不同采用的过滤器形式也不同，我们最常见的是过滤液体
和气体介质的管道式过滤器。它的特点是体积小、清洗方便，可直接安装在管道上，如图：
滤芯的材料一般有：化纤滤布、金属丝网等。
杯型过滤器直流过滤器丫型过滤器
图5过滤器结构图
2.6、阀门
阀门定义：凡是用来控制流体在管路内流动的装置通称为阀门或阀件。
主要作用：切断或沟通管内流体的流动，这是启闭作用；
改变管路阻力，调节管内流体的流速，这是调节作用；
使流体通过阀门后产生很大的压力降，这是节流作用；
另有一些阀件，它能根据一定的因素自动启闭，以控制流体的流向维持一定的压力或其
它作用。
各阀构造可画简易图讲解
截门形闸门彩旋后形
球形.旋塞形蝶形滑溜形
屋脊膨管央形
图6各种阀门简图
2.7、截止阀
截止阀：是利用阀盘来控制启闭的阀门。
截止阀特点：
结构复杂，价格较贵；
操作可靠，不甚费力；
易于调节流量或截断通道；
流体流动的阻力系数较大；
启动缓慢，无水锤现象。
应用范围：很广，主要用于蒸汽管路中，故又称汽门，也可用于给水压缩空气、真空及
物料管路中，它可精确地调节流量和严密地截断通道。但它不能用于粘度较大。易结焦。含
悬浮物与结晶的料液管路中，因为积聚在阀盘与阀座之间的固体颗粒，不仅阻止了阀盘与阀
座的闭合，而且会使两者的接触面磨损，而造成泄漏现象。
2.8、闸阀
闸阀：又称闸板阀或闸门阀，是利用闸板来控制启闭的阀门。
图8闸阀
特点：
结构复杂，尺寸较大，价格较高；
水力阻力最小；
开启缓慢，无水锤现象；
易于调节流量；
闭合面磨损较快，研磨较难。
用途：化工厂应用较广，主要用于大直径的给水管路上，故又称水门，也可用于压缩空
气、真空管路和120C以下的低压气体管路；但不能用于介质中含沉淀物的管路，很少用于
蒸汽管路。
2.9、旋塞阀
旋塞阀是利用带孔的锥形栓塞来控制启闭的阀门。
主要启闭零件是带孔的锥形栓塞和阀体，它们以圆锥形的压合面相配，栓塞顶上有方头,
当板手套在方头上旋转栓塞时，即可开通或截断管路，起着启闭的作用。
图9旋塞阀
连接方法：螺纹连接，法兰连接。
结构形式：根据介质流动方向的不同，旋塞可分为直通旋塞阀和三通旋塞阀。在直通旋
塞阀内，流体的流向不变；在三通旋塞阀内，流体的流向决定于栓塞的位置，可以使三路全
通、三路全不通或任意两路通，因此，在某些管路中，一个三通旋塞阀最多可以起到三个直
通旋塞阀的作用。
结构简单；启闭迅速；阻力甚小；转动费力（对于大直径的旋塞而言）；研磨费工。
输送较大压力下流动的液体管路（因急启或急闭旋塞时能产生水锤现象）。
2.10、球阀
结构与旋塞阀相似，带孔的球体是球阀中主要关闭件。
主要优点：操作方便，开关迅速，旋转90。即可开关；流动阻力小；结构比闸阀、截止阀
简单，零件少，重量轻，密封面比旋塞阀易加工，且不易擦伤，密封性能高。主要适用于低
温、高压及粘度较大的介质和要求开关迅速的部位。
缺点：不能用于调节精细流量。
图10球阀
2.11、蝶阀
靠旋转手柄通过齿轮带动阀杆，转动杠杆和松紧弹簧使阀门板达到启闭的目的。当关闭
阀门板时，手柄应按顺时针方向旋转。当阀门板关闭后，旋转锁紧装置的手柄锁紧阀门板，
保证密封面不漏气。
优点：结构简单；维修方便，当阀门渗漏时，只需要更换橡胶密封圈，不须进行机加工。
缺点：不能用来精确地调节流量；橡胶密封圈容易老化失去弹性。
图11蝶阀
2.12、止回阀
止回阀：又称止逆阀或单向阀。
止回阀是一种根据阀前阀后介质的压力差而自动启闭的阀门，它的作用是使介质只作一
定方向的流动，而阻止其逆向流动。
图14止回阀
止回阀可用于泵和压缩机的管路上，疏水器的排水管上，以及其它不允许介质作方向流
动的管路上。
2.13、安全阀
是一种根据介质工作压力而自动启闭的阀门，当工作压力超过规定值时，它能自动开启，
将过量介质排出；当压力恢复正常，阀盘又能自动关闭。
根据平衡内压方式不同分两种
杠杆重锤式：利用重锤的重量通过杠杆的放大作用所产生的压力来平衡内压的，根据工
作压力的大小确定重锤的重量和杠杆的长度，调整后用铁盒罩住。
图15安全阀
弹簧式：根据工作压力的大小来调整弹簧的压力，调好后，即可用锁紧螺母固定，套上
安全护罩。
图16弹簧式安全阀
按开启高度不同，分微、全启式两种
弹簧微启式：主要用于液体介质的场合。
弹簧全启式：突然全启，用于气体和蒸汽介质的场合。
2.14、减压阀
作用是降低设备和管道内介质的压力，使之成为所须的压力，并能依靠介质本身的能量,
使出口压力保持稳定。
图17减压阀
①、薄膜式减压阀
是卸荷式，出口压力高，阀门关闭；出口压力低，阀门开启。
②、活塞式减压阀
当活塞受到介质压力以后，通过阀杆推动阀芯下移，使主阀开启。
2.15、疏水阀
功用是能自动地间歇地排除蒸汽管道.加热器.散热器等蒸汽设备系统中的冷凝水，而又能
防止蒸汽泄出，故又称凝液排除器.阻气排水阀或疏水器。
图18疏水阀
①、钟形浮子式疏水阀：又称吊桶式疏水阀
它是利用冷凝水与蒸汽的重量差，使浮子升降并带动阀芯开启或关闭，达到排水阻汽的
目的。
②、热动力式疏水阀：
它是利用蒸汽和水的热力性质的不同，使阀片直接开启或关闭，达到排水阻汽的目的。
③、脉冲式疏水阀：
它也是一种热力型的疏水阀。通过控制盘的冷凝水量逐渐增加，直到控制盘上下的压力
相等时，阀芯停止上升。
第二章泵
1离心泵
1.1离心泵的用途和分类
泵在化学工业中被广泛应用，品种规格繁多。对它的分类方法也各不相同，按其工作原
理可以分为三大类：叶片式泵，容积式泵，其他类型泵。
图15-1离心泵实物照片
1.2离心泵的工作原理
离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液
体从叶轮进口流向出口的过程中，其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压
出室，大部分速度能转换成压力能，然后沿排出管路输送出去，这时，叶轮进口处因液体的
排出而形成真空或低压，吸水池中的液体在液面压力（大气压）的作用下，被压入叶轮的进
口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。
离心泵的特点有：转速高，体积小，重量轻，效率高，流量大，结构简单，性能平稳，
容易操作和维修；其不足是：起动前泵内要灌满液体。液体精度对泵性能影响大，只能用于
精度近似于水的液体，流量适用范围：5-20000立方米/时，扬程范围在3-2800米。
1.3离心泵的结构
离心泵的基本构造（以离心式水泵为例见图10-2）
1一泵体2—叶轮螺母3一止动染明4—密封环5—叶轮6—茶盖7一轴套
8—境料环9—填料10—用料压盖11—悬架12一泵轴13一支架
图15-2离心泵结构图
离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料
函(或机械密封)。
1.4离心泵的过流部件
离心泵的过流部件有：吸入室，叶轮，压出室三个部分。叶轮室是泵的核心，也是流部
件的核心。
其中封闭式叶轮应用很广泛，前述的单吸叶轮和双吸叶轮均属于这种形式。
1.5离心泵的操作
离心泵投入运转前，应符合下列要求：
(1)、驱动机的转向应与泵的转向相同；
(2)、检查工艺条件准备完成，泵前后流程通畅；
(3)、各固定连接部位应无松动，各润滑部位加注润滑剂的规格和数量应符合设备技术
文件的规定；
(4)、有预润滑要求的部位应按规定进行预润滑；
(5)、各指示仪表，安全保护装置均应灵敏，准确，可靠；
(6)、盘车应灵活，无异常现象；
1.6离心泵的启动
①、离心泵启动前的准备
(1)、清除泵附近杂物，如破布、铁丝、油等；
(2)检查泵出、入口管线上的阀门，法兰地脚螺栓、联轴器、温度计和压力表等；
(3、盘车检查转子是否灵活，泵内有无磨擦或碰撞声；
(4)、开压力表引压阀，关其它所有阀；
(5)、开入口阀引介质，开排气阀排出泵内空气，当液体流出后关排气阀。对热油泵，
缓慢稍开入口阀给泵预热。待温度接近介质温度后再全开入口阀。预热时，应注意边预热边
盘车，使泵体温度不能低于介质温度的40℃；
(6)、检查润滑油，将油箱加至看窗的1/2-2/3液面处；
(7)、检查冷却水，调节适合流量；
(8)、联系电气操作人员送电并到现场确认电机与泵的旋转方向是否一致。
②、启动步骤
(1)、当完成启动前准备工作后，确认可启动后，执行以下步骤；
(2)、让非操作人员远离机泵；
(3),对机泵盘车；
(4)、按动开关，启动电机；
(5)、检查压力、电流、振动、杂音、泄漏及轴承、轴瓦温度是否正常。轴承温度一般
不得大于65℃,电机温度不得大于70℃；
(6)、一切正常后，缓慢开出口阀。
③、离心泵在启动时应注意的问题：
(1)、离心泵在任何情况下都不允许无液体空转，以免零件损坏；
(2)、离心热油泵一定要预热，以免冷热温差太大，造成事故；
(4)、离心泵决不允许用入口阀门来调节流量，以免抽空，而应该用出口阀门来调节流
量。
1.7离心泵的停运
①、停泵步骤：
(1)、关泵出口阀，确认关严；
(2)、按电机停运开关，停运，后关压力表阀；
(3)在泵体冷却到60℃以下时关闭冷却水、封油，对备用泵则关小封油、冷却水；
(4)、停车后盘车；
(5)、在冬季，对停下来的泵要放掉泵内液体，并采取必要的防冻措施；
(6)、对检修的泵，进一步做如下工作：关入口阀，切断泵出入口；排空泄压至零，确
认泵内无压；联系电工停电，通知修理工检修。
②、备用泵的备用状态
（1）、泵入口阀全开，如用输送介质预热，则出口阀应留有一定的开度（或有预热阀的
稍开预热阀给泵预热）；
（2）、开少量冷却水和封油；
（3）、润滑油保持正常油量；
（4）、热油泵保持预热状态；
0）0
1.8离心泵的切换
泵的切换步骤
（1）、按离心泵启动前的检查，准备步骤，对备用泵进行准备工作；
（2）、按备用泵电机开关，启动备用泵；
（3）、检查备用泵的压力、电流、振动、泄漏、温度等有无异常；
（4）、缓慢开备用泵出口阀（这时备用泵出口压力应不小于在用泵的出口压力），关运
行泵出口阀；
（5）、运行泵出口阀关严后，按运行泵停运开关；
（6）、调整备用泵出口阀至正常流量。
1.9离心泵的常见故障及处理
表15-1离心泵的常见故障及处理
故障现象原因处理措施
1、启动时泵未灌满液体；1、重新灌泵；
2、泵轴反向旋转；2、重新接电机导线，改变旋转
泵抽不上3、泵漏进气体；方向；
量4、吸入管路阻塞；3、停车检查，重新灌泵；
5、吸入容器液面过低；4、停泵检查排除故障；
5、提高吸入容器液面。
1、泵与电机轴中心不正；1、停泵校正；
2、地脚螺丝松动；2、把紧；
泵体振动3、产生汽蚀现象；3、停泵检查，排除故障；
有杂音4、轴承损坏；4、更换轴承；
5、泵轴弯曲。5、泵检修，校正。
1、转速降低；1、检查原因，提高转速；
流量下降2、叶轮堵塞；2、停泵检修；
3、漏进气体；3、检查管路，更换填料；
4、密封环损坏。4、停泵检修，更换密封环。
泵出口压1、输出管路堵塞；1、检查管路排除故障；
力过高2、压力表失灵。2、更换压力表。
1、泵轴与电机轴不同心；1、停泵校正；
轴承发热2、润滑油不足；2、添加润滑油；
3、冷却水不足。3、给足冷却水。
或填料密或填料失效；填料；
封泄漏2、输送介质有杂质，动环2、停泵检修，更换机械密封，
磨损。泵吸入管道加滤网。
1、绝缘不良；1、停泵检修；
电机温度2、超负荷，电流过大；2、停泵检修；
过高3、电压太低，电流过大；3、泵降量运转；
4、电机转轴不正。4、停泵检修。
1、超负荷，泵流量过大；1、降量，换电机；
电流过大
2、电机潮湿绝缘不好。2、停泵检修。
1、油品凝固；1、吹扫预热；
2、长期不盘车而卡死；2、加强盘车；
盘不动车
3、泵的部件损坏或卡住；3、停泵检修；
4、泵轴弯曲严重。4、检修更换。
2高速泵
2.1高速泵的特点
高速泵是近年新发展的高科技产品，它利用提高叶轮转速，加大叶轮外沿的流体线速度,
达到高扬程的目的，消除了大部分多级泵的缺点。主要特点是体积小，转动部件少，主轴短、
刚性好、运转平稳，检修方便，密封可靠。
2.2高速泵的结构
立式高速泵为单级单吸齿轮增速部分流式离心泵，由电动机、齿轮增速箱(二级增速)、
泵及其附件组成。(见图10-3高速泵结构图)
中速轴
上仑箱体
油蝴密封
图15-3图速泵结构图
其中齿轮增速箱是高速泵的关键部件。
2.3高速泵的工作原理
电机带动齿轮增速箱将泵的转速增至额定工作转速，从而达到提高扬程的目的，具体原
理跟离心泵相同。
2.4高速泵的操作步骤
①、开车准备
(1)、检查泵的机械、仪表、电气设备完好；
(2)、检查泵出入口、压力表、阀门、润滑冷却系统、密封系统、接地线及电机电缆是
否连接；
(3)、确认密封冲洗系统报警联锁测试正常；
(4)、确认干气密封氮气源压力；
(5)、确认齿轮增速箱(润滑油)油位在1/2~2/3之间;
(6)、确认各管线阀门启动前的状态：关闭泵出入口阀门、密封冲洗系统上下游阀、低
点排凝阀及排气阀；打开压力表根部阀、润滑冷却系统；
(7)、工艺准备工作满足开泵条件，上游罐中液位达到启动泵的条件；
(8)、手动盘泵2~3圈，确认转动流畅无杂声；
(9)、所有准备工作结束前，联系电气送电。
②、开车步骤
(1)、打开出口旁路阀，泵出口阀门仍处于关闭状态；
(2)、打开泵前阀门灌泵，让液体完全充满泵腔。泵输送高温介质前应进行预热工作；
(3)、投用并联干气密封冲洗系统；
(4)、操纵手动油泵手柄上下运动，从润滑油压力表观察油压，油压不低于0.2MPaG,
即可带油压启动主泵。主泵起动后，就应停止操纵手动油泵；
(5)、调节泵出口阀门的开度到泵的工作流量点；
(6)、调节冷却水流量，使供油温度控制在35~45℃之间。
③、切换操作步骤
(1)、按高速泵开车前检查准备工作的有关内容检查备用泵；
并及时进行调节；
(3)、按开车步骤启动备用泵，待备用泵压力表、电流表指示稳定后逐渐关闭运行泵的
出口阀，同时逐渐打开备用泵的出口阀，并密切注意两泵的压力表、电流表的变化，两表值
不得超过规定值，防止泵抽空；
(4)、待原备用泵压力表指示达到规定要求并已平稳时，按正常停车步骤停运转泵；
(5)、泵停止运行后全关泵的出口阀；
⑥、停车步骤
首先缓慢关闭泵的出口阀门至全关位置，按电机操作柱停止按钮，然后关闭泵前阀门和
出口旁路阀，切断辅助系统。如需修理，应将泵体内的介质排放干净。
高速泵的日常维护：
(1)、泵运转中，如果发现参数不正常或有异常声音，应立即停机检查；
(2)、泵重新组装后，运转24小时应检查油位，如果油位低于规定范围，则应补加油，泵
运转中也可以补加。油位不能高于规定位置，否则会引起过多泡沫，造成中间轴下部轴承过
热或失灵；
(4)、根据介质情况定期清理泵入口过滤器。
2.5高速泵的常见故障及处理
表15-2高速泵的常见故障及处理
故障现象可能原因处理方法
1、泵没有完全充满液体1、从密封体孔口排放所有的蒸汽
2、汽蚀余量NPSHa低于主泵或空气，或者检查泵入口管线是
的NPSHr否漏气
3、传动组件失灵:如内部连接2、吸入管线堵塞时，检查管线滤
轴、叶轮键故障，或是组装时网和阀门，使吸入管线压降减小；
零件泄漏在吸入管线高点存有介质蒸汽，
泵在启动
4、泵叶轮旋转方向错误限制流量时，排出蒸汽；介质储
时无液体、
罐液面或压力太低时，提高安装
无压力
高度或增压；介质里夹杂空气、
蒸汽或是易挥发液体时，在泵进
口前安装排气平衡管，并使用汽
蚀性能好的诱导轮
3、拆卸检查
4、调整电机接线
1、电机旋转方向错误1、调整电机接线
2、汽蚀余量NPSHa低于主泵2、处理方法同上
的NPSHr
3、液体过热引起内部沸腾或泵3、降低液体温度至合理范围内
运转不稳定
泵流量或
4、在泵的高点放空，使进口流量
压头不合4、扩压器出口喉部局部堵塞、
磨损或腐蚀不断增加；清理障碍物或更换零
适
5叶轮磨损或腐蚀件。
6、泵出口回流到入口流量太大5、更换零件
6、检查回流管的流量；检查扩压
器下部与泵壳间的“0”型圈是否
损坏或漏装
1、流量太小、增大流量或开大出入口循环线
出口压力1
2,汽蚀余量不够2、处理方法同前
波动过大
3、流量调节阀出故障3、检修调节阀
润滑油变1、增速箱润滑油进水或工作流1、检查油冷器是否泄漏
成乳白微体进润滑系统2、检查泵密封的泄漏是否过多，
带淡红色并检查轴套组件的“0”型圈是否
或黄色失效
油泡沫过1、油位过高1、停车检查油位。
多2、增速箱油温过低或误用润滑2、调节油冷却器的冷却水量，使
油油温保持在60℃以上；选用规定
润滑油
增速箱油1、油冷却器堵塞或冷却水断流1、检查冷却水流量，清洗油冷器
温过高2、油位过高2、降低油位
1、严重汽蚀引起密封面振动或1、排除泵的汽蚀，并从密封腔中
跳动排出蒸汽，然后再启动泵
2密封腔内或密封弹簧中有固2、检查旋流分离器小孔是否堵
体颗粒塞，如有必要，清洗小孔。在旋
3、密封静环弹簧作用力不均流分离器不能清除颗粒的情况
匀，并有粘合现象下，从外部注入干净的密封液
4、密封件磨损或损坏3、若零件腐蚀，应更换为抗蚀材
5、动环密封面上的磨痕不均匀料；若由于形成的固体污垢使密
6、静环密封面的磨痕平滑但不封面粘合，应分析液体的特性从
均匀外部注入密封液。
7、静环密封面边缘破碎和密封4、拆下密封件，更换
密封突然
面磨损。（通常是由于密封腔内5、轻轻研磨轴套端面，除去与动
泄漏
形成蒸汽引起的）环密封面接触的叶轮轮毂的凸起
8、动环密封面破裂或损坏。（可部分，换装新的密封动环
能是由于安装碰撞或密封干运6、研磨或更换密封环
转引起）7、安装密封旁通管到入口贮罐，
9、密封表面、密封部件、密封避免泵入口损失过大；用密封冷
环的化学腐蚀。却液冲洗
8、避免泵的抽吸损失或从外部连
续供给密封液；避免安装碰撞和
压紧力过大
9、分析液体性质，确定适用的替
换材料。
3液下泵
3.1液下泵的特点
工作部分淹没在液体内，轴封无泄漏现象。
3.2液下泵的工作原理
液下泵是离心泵的一种特殊型式，其立式电动机与泵通过螺栓连接成一体，电机轴通过
弹性联轴器与泵轴相连直接传动，泵体、中间接管、出液管、管法兰以螺栓联接构成一体，
固定在底板上，泵的整体通过底板安装在支撑面上。
本装置采用的泵为立式单级单吸液下离心泵。
3.3液下泵的结构
液下泵支撑在底板上，底板上部有电机、电机架和轴承组成，泵的下部有叶轮、泵体和
下轴承组成。
3.4液下泵的操作
（1）、检查泵的机械、仪表、电气设备完好。
（2）、电动机转动方向必须符合箭头所示的泵的转动方向。
（3）、检查泵出入口、压力表、阀门、润滑冷却系统、密封系统、接地线及电机电缆是
否连接。
（4）、手动盘泵2~3圈，确认转动流畅无杂声。
（5）、确认润滑油油位在1/2~2/3之间。
（6）、检查泵吸液部分位于液面以下。
（7）、所有准备工作结束前，联系电气送电。
（1）、启动电机操作柱按钮，检查泵的转向和运转情况，如无异常则缓慢打开泵出口阀。
（2）、检查泵出入口压力、流量、电流值，满足工艺参数要求。
（3）、检查泵振动、轴承温度、声音是否正常。
（4）、禁止在出口阀门未关闭的情况下开车，以免电机过载。
③、液下泵的运行维护
（1）检查电机电流、泵出口压力、流量是否稳定在允许范围内。
（2）检查轴承温度，滚动轴承不大于80℃,电机轴承温度不大于85℃。
（3）检查机泵的振动值，在轴承处进行三个方向测量，振动值最大不大于2.8mm/s。
（4）检查泵的机械密封泄漏情况。
（5）检查油箱油位及润滑油质量，看是否有变质，含水乳化、杂质等，及时补充及更换
润滑油。
（6）、检查冷却水是否畅通，各冷却部位有无过热。
（7）、保持设备及地面清洁卫生。
④、停车步骤
（1）、缓慢关闭泵出口阀。
（2）、按电机操作柱停止按钮。
（3）、关闭泵入口阀。
（4）、关闭辅助管路中的阀门。
3.5液下泵常见故障及处理
表15-3液下泵常见故障处理
1、叶轮流道吸入管压出管堵
1、清除杂物，使之畅通
塞
打不出液体2、改变转向
2、转向反向
3、换泵
3、要求扬程大于泵扬程
1、叶轮密封环腐蚀或严重磨
1、更换叶轮和密封环
流量不足损
2、增加转数
2、转数不够
1、流量超过使用范围1、验证泵选型是否合适，按使
2、介质比重过大用范围运转
3、产生机械摩擦2、更换大功率电机
功率过大4、填料压得过紧3、进行维修
5、液体温度过高，滑动轴承4、正确装配填实压盖
间隙变小5、增加间隙
6、泵的安装偏斜6、重新找正
1、泵轴、电机轴不同心1、进行调整
轴承发热
2、轴承盒油少或变质2、加油或换油
1、泵轴、电机轴不同心1、调整
2、介质中有气体2、提高液位
3、腐蚀使转子不平衡。3、更换腐蚀元件
泵有杂音或
4、泵轴衬或轴颈已磨损4、更换零件
振动
5、传动装置处螺帽松动5、拧紧各处螺母
6、泵轴弯曲。6、校直或更换
7、泵的支撑系统刚性差7、加强支撑系统的刚性
1、输送液体中含有气体1、提高液位
2、叶轮严重腐蚀2,更换叶轮
扬程不够
3、转数不够3、增加转数
4、过滤网堵塞4、定期清洗过滤网
1、密封件已磨损1、更换密封件
密封部件泄2、密封无冷却、润滑2、增加密封液系统
漏量太大3、转子偏摆与振动3、泵应重新找正，泵件应重新
找平衡，损坏零件应更换
4屏蔽泵
4.1屏蔽泵的结构
屏蔽泵是一种被输送的液体及其蒸汽均不外漏的“无填料泵”，其结构特点是泵与电机直
联，叶轮直接固定在电机轴上，并置于同一密封壳体内。在泵与电机之间无密封装置，故电
机转子是在被输送液中转动，电机的定子线圈则用耐腐蚀的8/3磁性材料制成薄壁圆筒（屏
蔽套）与液体隔绝。
图15-8屏蔽泵剖视图
4.2屏蔽泵的主要结构型式
TRG表的作用：
可检查轴承的磨损情况，电机的逆旋转，缺相短路等。若指针在绿区可以安全运行，若
指针在黄区，需要更换轴承，若指针在红区，停止运转，检修保养。
主要结构包括：叶轮、泵体、定子筒、转子筒、定子、转子、RB端盖、轴承、推力盘、
轴套、循环套、轴、TRG表等。
4.3屏蔽泵的工作原理
屏蔽泵和普通离心泵的工作原理是一样的，其工作原理是：靠高速旋转的叶轮，液体在
惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。泵在工作前，泵体和进口管线必须是充满工作
介质的，以防止气蚀现象发生。当叶轮快速转动时，叶片促使工作介质很快旋转，旋转着的
工作介质在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的工作介质被抛出后，叶轮的中心部分形成
真空区域，工作介质通过压差作用下通过管网压到了进水管内。
屏蔽泵是一种无密封泵，泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，
此压力容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统
离心泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。屏蔽泵把泵和电机连在一起，电动机
的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开，转子在被输送
的介质中运转，其动力通过定子磁场传给转子。屏蔽泵是有最小流量限制值的，这是由于流
量小，循环冷却液的流量也小，使电机、轴承不能得到很好的冷却、润滑，会产生发热现象。
另外流量过小，泵体易发生振动。
屏蔽泵的易损部件有石墨轴承、推力盘、轴套。
4.4屏蔽泵的操作步骤
启动前的准备及检查
(1)、检查屏蔽电机和起动设备的接地装置是否良好和完整，接线是否正确，接触是否
可靠。
(2)、对新安装和长期停用的电机，使用前应检查电机定子绕组对地的绝缘电阻。
(3)、灌泵，确保泵和管路中必须充满输送液体，否则将影响电机的使用寿命。
(4)、检查电机转向是否正确，可通过泵的出口压力表读数来判断。在灌泵充分的条件
下，启动泵后，查看泵出口压力表，如果表的读数仅为额定扬程的40-50%则表示转向错误。
(5)、检查工艺管线，确保流程通畅。
屏蔽泵的启动
(1)、全开进口阀，微开旁路阀，排除泵内部的气体。同时反向环流阀门全开，使管路
中充满液体。
(2)、启动机泵，开大旁路阀，充分排出泵体内气体。
(3)、排气结束后，逐步关死旁路阀，检查出口压力表是否在规定的压力上，并慢慢打
开出口阀，使排出量达到工作点流量。
(4)、调整反向环流管阀门，使反向环流量保持在8-151/min范围内，同时观察玻璃
视镜内液体是否充分地流动。
(5)、运行过程中要注意粗滤器前后的压力差，如果压力差增加过大时，要进行倒泵处
理。
屏蔽泵切换泵
(1)、将备用泵按着开泵程序开起后，然后慢慢地关闭出口阀，同时要观察备用泵的运
转情况，确认无异常，关死出口阀。
(2)、按停止按钮，停泵；
(3)、关闭出口阀；
(4)、停冷却水。
屏蔽泵安全运行注意事项：
(1)、在正常操作过程中，出口阀的关闭都不允许关死，要保持微开状态，以防泵内出
现气阻。
(2)、严禁无液运转和1min以上的断流运转，以防损坏电动机和轴承。
(3)、严禁逆向运行1min以上，逆向运行有可能导致轴承的异常磨损。
(4)、严禁在气蚀状态下进行运转，泵在气蚀状态下运行，将会导致轴承的早期磨损。
(5)、停泵时先打开旁路阀，然后关闭泵出口阀，按停车按钮，关反向环流阀。
屏蔽泵的日常维护保养：
(1)、要经常检查冷却水的畅通情况，确保泵的表面温度不超过规定值，同时也要注意
节约用水；
(2)、要经常检查TRG指示，如发生异常要果断处理；
(3)、查看压力指示情况，入口过滤器堵塞情况，必要时要清理；
(4)、检查运转声音、振动、泄漏等异常情况并要处理；
(5)、要调节出口阀确保其不超负荷运转；
(6)、长期停用应将泵冷却水、介质吹扫干净以保证其不锈蚀和冻坏；
(7)、屏蔽泵在每一次使用前要排气一次，在长期运行时，必须每星期排一次气。因泵
将产生气化现象，以致石墨轴承处于脱水运行状态下，即于磨擦。容易损坏轴承，降低轴承
使用寿命。
屏蔽泵维护的重点注意事项：
(1)、轴承监视器
轴承监视器主要用来监测屏蔽套的腐蚀和轴承的磨损情况，监视器的指针指示红色区域,
表明监视器触头破裂，监视器内高压僦气泄漏，这种情况是轴承过度磨损造成，需要更换监
视器、轴套、推力板、轴承及偏心螺母。
(2)^轴承
轴承在超过磨损界限后，便会引起转子屏蔽套和定子屏蔽套的接触，造成定子屏蔽套的
破损，所以要密切注意运转中轴承的点检。
4.5屏蔽泵常见故障的原因及处理
石墨轴承损
汽蚀，轴间窜动，石墨炸裂切换泵，更换轴承
坏
泵无法启动介质结晶或温度低粘稠切换泵，提高泵体温度
查明原因消除汽蚀；恢复冷却
泵体过热汽蚀或冷却水中断
水
查明原因消除汽蚀；切换泵更
震动或噪音汽蚀或轴承磨损
换轴承
汽蚀，叶轮损坏，入口有杂质查明原因消除汽蚀；切换泵并
出口压力低
堵塞更换叶轮或切除杂质
5磁力泵
磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁
转子及不导磁的隔离套组成。
图15-9磁力泵外形图
当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内
磁转子作同步旋转，实现动力的无接触传递，将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子
被泵体、隔离套完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题，消除了炼油化工行业
易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患，有力地保证了职工的身心健康和
安全生产。
5.1磁力泵的工作原理
将n对磁体（n为偶数）按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上，使磁体部分相互
组成完整藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对，即两个磁极间的位移角由=0,此
时磁系统的磁能最低；当磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角中=2“/n,此时磁系
统的磁能最大。去掉外力后，由于磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能最低的
状态。于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。
图15-10磁力泵剖视图
5.2磁力泵的结构
1、永磁体
由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广G45—400C),磁场方向具有很好的各向异
性，在同极相接近时也不会发生退磁现象，是一种很好的磁场源。
2、隔离套
在采用金属隔离套时，隔离套处于一个正弦交变的磁场中，在垂直于磁力线方向的截面
上感应出涡电流并转化成热量。
3、冷却润滑液流量的控制
泵运转时，必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副
进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%。
4、滑动轴承
磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。
5、保护措施
当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时，磁力传动器的主、从动部件
会自动滑脱，保护机泵。磁力泵的优点同使用机械密封或填料密封的离心泵相比较，磁力泵
具有以下优点。
(1)、泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质泄漏。
(2)、无需独立润滑和冷却水，降低了能耗。
(3)、由联轴器传动变成同步拖动，不存在接触和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼
减振作用，减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响。
（4）、过载时，内、外磁转子相对滑脱，对电机、泵有保护作用。
5.3磁力泵的试运转
试车前的准备工作
（2）、为确保安全起见，应在靠近泵的吸入口管道装1台T型（兰式）的40~60目金属
过滤网的过滤器作为防范措施。滤网的流通面积，应大于管道流通面积，避免堵塞而影响吸
入口的流量。
（3）、过滤器的安装位置应紧靠吸入管切断阀口下游，即切断阀与泵进口之间。
（4）、检查确认泵的出口压力表安装完成。
磁力泵的试车
（1）、打开电动机风扇护罩，用手盘动电动机风扇，检查泵的转动是否轻匀，并细听泵
腔内有无异物碰撞声或严重摩擦声；如有，则应查出原因及时排除；如无，则可判定泵内无
异物处于正常状态，将电动机风扇护罩装上。
（2）、闭泵上的所有排液口和排出口管线上的切断阀（出口阀），全开（开足）吸入口
管线上的切断阀（进口阀），使泵充满液体。
（3）、间断打开出口管线上的排气阀（放空阀），排净气体。
（4）、点动电动机一秒钟即关闭，观察和判定电动机的转动方向是否与泵体上标示的箭
头方向一致。如不一致，表明电源相位接反，需调换相线，倒相后，仍需点动电动机一秒钟，
判定转向一致无误。
（5）、检查并再度关闭出口管线上的切断阀（出口阀），然后将出口阀的开度置于1/5-1/4
的开启度。这是为了防止开车时出现泵或电动机的负荷过大。
（6）、注意出口压力表的读数，然后启动电机。出口压力应迅速上升，然后保持稳定。
压力不稳定现象表示泵内有气体。
（7）、停泵后需等待20~30秒钟，然后再重新排气，重复起动步骤。可能要重复数次,
直至出口压力达到规定值的读数，并保持稳定值，只有在压力表读数稳定正常的情况下，才
表明泵已充分注液启动。
（8）、当泵稳定运转时，应倾听有无不正常的噪音，既要倾听泵头部分，又要倾听电机
部分。还要仔细监测泵运转时的振动情况。
（9）、如果异常噪音来自电机端，并伴有振动量过大，而在泵头部分无明显噪音，则重
点应检查电动机轴承有无损坏，轴承润滑油脂是否干燥变质。
（10）、如果异常噪音来自泵头端，若有金属刮擦声，应当立即停泵，分析原因，若必
须拆卸泵找出噪音源。
（11）、如果噪声为隆隆声并伴有机组的强烈振动，好象泵壳内有许多“泵头弹子”相
互撞击一样，这就是汽蚀现象。汽蚀现象是液体在一定温度下，由于某种原因使泵的进口处
的压力低于液体在该温度下的汽化压力（即饱和蒸汽压），液体开始汽化而产生汽泡，并随液
体进入高压区时，汽泡破裂，周围液体迅速填充原汽泡空穴，产生水力冲击。汽泡破裂时，
液体质点互相冲击，将产生600~25000Hz的噪声及机组振动，两者相互激励使泵产生强列振
动，即汽蚀共振现象。这种汽泡的产生，发展和破裂现象就是汽蚀。汽蚀不仅产生噪音、振
动，使泵性能突然下降，而且将产生过流部件剥蚀及腐蚀破坏。汽蚀发生的部位是在叶轮进
口处，或是液体高速流动的地方，而腐蚀破坏的部位常在叶轮出口或压水室出口处。
（12）、汽蚀对泵的危害很大，如发生汽蚀，应立即停机做如下工作：
要检查吸入管道系统有无堵塞物，吸入管道供料不足或者紊流失衡都将产生汽蚀。
（a）、应与系统设计者联系，重新核实泵的有效汽蚀余量（NPSHa）,检查计算有无问
题，汽蚀现象是有效汽蚀余量NPSHa（泵的净正吸入压头）不足所造成的必然后果。应确保