某石化公司甲醇裂解制氫裝置甲醇進(jìn)料泵為大連帝國(guó)的屏蔽泵，工藝流程如下：

甲醇原料罐→出口管線→出口閥→管線→屏蔽泵→制氫裝置進(jìn)料

在甲醇裂解制氫裝置生產(chǎn)過程中，進(jìn)料泵屏蔽泵P-7201A一直運(yùn)行平穩(wěn)，裝置在開前整個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)置換合格，整個(gè)進(jìn)料系統(tǒng)完好無(wú)泄漏。在3月20日中午14：00，甲醇原料罐出口閥故障關(guān)閉（或原料罐低低液位連鎖出口閥關(guān)閉），從而導(dǎo)致屏蔽泵入口沒有物料甲醇，泵繼續(xù)空轉(zhuǎn)運(yùn)行。

屏蔽泵技術(shù)參數(shù)：

從以上案例可知，整個(gè)進(jìn)料系統(tǒng)在裝置開工前已經(jīng)置換合格，整個(gè)進(jìn)料系統(tǒng)完好無(wú)泄漏。正在生產(chǎn)運(yùn)行的甲醇原料進(jìn)料泵，突然因上游甲醇原料罐出口閥故障關(guān)閉，導(dǎo)致屏蔽泵入口沒有物料中斷，泵空轉(zhuǎn)運(yùn)行。因此，輸送易燃易爆物料的屏蔽泵，入口沒有物料，是否會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)爆炸？針對(duì)此問題，結(jié)合本案例進(jìn)行分析。

1、屏蔽泵的工作原理和結(jié)構(gòu)特性

（1）屏蔽泵的工作原理

屏蔽泵是一種無(wú)密封泵，泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)都被密封在一個(gè)被泵送介質(zhì)充滿的壓力容器內(nèi)，此壓力容器只有靜密封，并由一個(gè)電線組來(lái)提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，故能做到完全無(wú)泄漏。

屏蔽泵把泵和電機(jī)連在一起，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和泵的葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子隔開，轉(zhuǎn)子在被輸送的介質(zhì)中運(yùn)轉(zhuǎn)，其動(dòng)力通過定子磁場(chǎng)傳給轉(zhuǎn)子。

（2）屏蔽泵的結(jié)構(gòu)

屏蔽泵屬于離心泵的一種特殊形式，主要由泵體、葉輪、定子、轉(zhuǎn)子、前后導(dǎo)軸承、軸套以及推動(dòng)盤組成。電動(dòng)機(jī)與泵合為一體，定子、轉(zhuǎn)子表面分別用非磁性薄壁材料包封，與工藝介質(zhì)隔開，轉(zhuǎn)子由前后導(dǎo)軸承支撐，浸在輸送的介質(zhì)中。轉(zhuǎn)子軸端裝有葉輪，形成無(wú)軸封的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到無(wú)泄漏輸送的目的。

圖一 屏蔽泵結(jié)構(gòu)剖面

圖二 屏蔽泵結(jié)構(gòu)裝配圖

2、物質(zhì)發(fā)生火災(zāi)和爆炸必須具備的條件

（1）物質(zhì)發(fā)生火災(zāi)需具備的條件

火災(zāi)是指在時(shí)間或空間上失去控制的燃燒。而燃燒是指可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)，通常伴有火焰、發(fā)光和（或）發(fā)煙現(xiàn)象。

物質(zhì)燃燒必須滿足燃燒的必要充分條件，物質(zhì)才能燃燒。

必要條件：同時(shí)具備可燃物、助燃物、引火源；

燃燒的充分條件：(1)一定的可燃物濃度；(2)一定的氧氣含量：(3)一定的點(diǎn)火能量；(4)未受抑制的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

（2）物質(zhì)發(fā)生爆炸需具備的條件

可燃物質(zhì)(可燃?xì)怏w、蒸氣和粉塵)與空氣(或氧氣)必須在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合，形成預(yù)混氣，遇著火源才會(huì)發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍稱為爆炸極限?？扇夹曰旌衔锏臐舛戎挥刑幱诒O限內(nèi)才能發(fā)生爆炸，在低于爆炸下限時(shí)不爆炸也不著火；在高于爆炸上限時(shí)不會(huì)爆炸，但能著火。

3、甲醇的特性

甲醇是一種揮發(fā)度高、無(wú)色、易燃、有毒的有機(jī)化合物，分子量32.04，沸點(diǎn)64.7℃。甲醇易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或引起燃燒。

4、案例分析

針對(duì)本題論，結(jié)合本案例進(jìn)行分析如下：

（1）從屏蔽泵的原理和屏蔽泵的結(jié)構(gòu)圖（圖一和圖二）可知：屏蔽泵沒有旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，即沒有動(dòng)密封，只有靜密封，靜密封點(diǎn)只有5個(gè)。

屏蔽泵靜密封點(diǎn)

（2）從進(jìn)料系統(tǒng)運(yùn)行工況分析，裝置在開關(guān)前系統(tǒng)已經(jīng)置換合格，整個(gè)系統(tǒng)完好無(wú)泄漏，從而排除了其他系統(tǒng)部件空氣（氧化氣）進(jìn)入系統(tǒng)的可能性，系統(tǒng)無(wú)助燃物。

（3）甲醇具有高揮發(fā)性，因此在甲醇原料罐出口閥故障關(guān)閉，屏蔽泵入口沒有物料，但還存在著很多揮發(fā)的甲醇?xì)怏w，系統(tǒng)管道存在可燃?xì)猓〒]發(fā)甲醇?xì)怏w）。

（4）屏蔽泵在入口斷物料的情況下，空運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)造成屏蔽泵軸承磨損燒壞、如發(fā)現(xiàn)不及時(shí)嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致屏蔽泵定子、轉(zhuǎn)子屏蔽套損壞，電機(jī)定子與介質(zhì)接觸漏電。因此，屏蔽泵長(zhǎng)時(shí)間空轉(zhuǎn)，會(huì)造成軸承和軸套的損壞，泵及電機(jī)升溫發(fā)熱，則工況環(huán)境存在高溫能量和電火花等引火源。

（5）屏蔽泵及時(shí)在定子、轉(zhuǎn)子屏蔽套損壞最苛刻的條件下，主要保證屏蔽泵本體損壞，5個(gè)靜密封點(diǎn)完好無(wú)泄漏，那屏蔽泵就可以達(dá)到無(wú)泄漏的要求。

火災(zāi)爆炸條件:可燃?xì)猓〒]發(fā)甲醇?xì)怏w）＋助燃物（系統(tǒng)置換合格、無(wú)泄漏，無(wú)助燃物空氣或氧氣）＋引火源（高溫?zé)嵩椿螂娀鸹ǎ?/span>

5、結(jié)論

在考慮出屏蔽泵以外的其他系統(tǒng)設(shè)備完好，無(wú)泄漏，系統(tǒng)開工前置換合格，屏蔽泵外部沒有遭受嚴(yán)重的破壞的前提下，因系統(tǒng)內(nèi)部缺少助燃物（空氣或氧氣），不滿足燃?xì)獾某浞直匾獥l件；且整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施無(wú)泄漏，周圍環(huán)境缺少可燃物，也不滿足燃?xì)獾某浞直匾獥l件。所以輸送易燃易爆物料屏蔽泵，在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，因上游閥門的故障，入口沒有物料（斷料），是不會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)爆炸的。

防范措施：雖然屏蔽泵屬于無(wú)泄漏的泵，應(yīng)用于輸送易燃易爆、有毒的介質(zhì)，但是如果各安全措施落實(shí)不到位，屏蔽泵故障沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致故障的擴(kuò)大，就會(huì)引起介質(zhì)泄漏，造成火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。因此我們應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)安全

6、預(yù)防措施

（1）裝置開工前，要嚴(yán)格按照裝置開工方案，對(duì)輸送易燃易爆介質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)行置換合格。

（2）檢查整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)施是否完好，無(wú)泄漏。

（3）加強(qiáng)設(shè)備巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。

（4）對(duì)輸送易燃易爆介質(zhì)的屏蔽泵等關(guān)鍵重點(diǎn)設(shè)備加強(qiáng)監(jiān)控，可按設(shè)計(jì)規(guī)范增加安全報(bào)警或連鎖裝置。

（5）平時(shí)做好設(shè)備的維護(hù)和檢修。