磁力驅動泵是應用永磁體所產生的磁力作用，實現力或轉矩無接觸傳遞的一種驅動新技術。通常磁力驅動器由內磁轉子，外磁轉子以及內外磁轉子間工作氣隙中設置的隔離套等三部分組成。當電機帶動外磁轉子旋轉時，即可通過內外磁轉子中永磁體相互產生的磁轉矩（磁場力）實現內磁轉子的同步旋轉。

　　磁力驅動技術以無泄漏，振動小，結構緊湊，體積小，維修方便等優勢得到了迅猛的發展和應用。

　　由于鹵水介質和含水原油具有相似的粘度及腐蝕特性，因此中國石油吐哈油田溫米采油廠根據中國石油江蘇金壇鹽礦儲備庫使用的FFC100-65- 200型號磁力驅動泵，于2003年也引進3臺FFC100-65-200型無泄漏磁力驅動泵，用于將聯合站脫氣后含水原油輸送至原油加熱爐進行原油后續脫水處理。自從2003年元月3臺磁力驅動泵安裝投運后，經常發生嚴重的氣蝕高溫燒損問題，造成內外磁缸高溫消磁，滑動軸承燒毀碎裂，導致嚴重的設備損毀事故，頻繁的設備事故的發生，不但造成維修材料費用的大幅上升，而且對聯合站的平穩生產構成嚴重威脅，嚴重時曾發生3臺磁力驅動泵全部氣蝕損壞的嚴峻形勢。對采油廠平穩生產構成嚴重威脅。由于中國石油金壇鹽礦在輸送鹵水過程中也經常發生此類事故，因此為解決磁力驅動泵高溫損毀問題，中國石油吐哈油田溫米采油廠，中國石油江蘇金壇鹽礦儲備庫，磁力驅動泵的生產廠家聯合組成事故調查組，分析發生此類事故的原因及采取解決措施。

　　2磁力驅動泵故障分析通過長期現場技術跟蹤分析，發現導致磁力驅動泵損壞的四大原因：

　　2.1內外磁缸及軸承冷卻潤滑流道不通暢，由于滑動軸承未設計冷卻潤滑油槽，導致潤滑冷卻介質流通循環不暢，潤滑不良導致摩擦熱熱量大量產生，內外磁缸之間產生的渦流熱及軸承產生磨擦熱不能被及時帶走釋放，熱量聚集導致介質汽化，甚至軸承以及內外磁缸燒損消磁。

　　2.2石墨軸承質地疏松，耐磨性差，機械強度低，使用壽命短，易造成軸承過渡磨損，導致轉子卡死，內外磁缸產生相對滑動，短時間內產生大量渦流熱，導致內外磁缸高溫消磁失效。

　　2.3內磁缸，葉輪的防松設計為閉帽防松結構，閉帽預緊防松力矩止推軸承為石墨軸承，所以閉帽預緊防松力矩不能過大，否則將導熱石墨軸承的脆斷損壞。閉帽預緊力矩不足，加之該泵采用變頻控制，易造成內磁缸，葉輪防松螺帽松動，轉子轉動部件滑脫甚至轉子異常磨損卡死，內外磁缸產生相對滑動，產生大量渦流熱，磁缸高溫消磁失效。

　　2.4磁力驅動泵未設計安裝溫度保護裝置（溫度傳感器）。磁力驅動泵故障導致溫升不能及時被檢測并保護停機，導致磁力驅動泵高溫損毀。

　　綜合以上四項存在問題，任何一項發生故障，均可產生磁力驅動泵的溫升損毀，導致內外磁缸脫磁，軸承和轉動部件嚴重損毀的事件。

　　3磁力驅動泵磁體消磁的機理

　　磁力驅動泵磁體消磁的機理磁力驅動泵內外磁缸處高溫損毀，主要因素為磁渦流熱，磨擦熱等能量聚集達到潤滑冷卻介質的汽化溫度，導致介質潤滑和冷卻功能的喪失。其中磁渦流熱為高溫汽化發生的主要原因。

　　磁力驅動裝置由內，外磁轉子及內，外磁轉子間的隔離套三大部件組成。隔離套是磁力密封傳動裝置中的一個重要部件。若隔離套為金屬材料，那么當內，外磁轉子同步或不同步旋轉、運動時，金屬隔離套便處在交變磁場中，磁場的方向和大小按規律瞬間變化，即隔離套壁厚中的磁通量隨時間而變化，作為導體將產生環繞磁通量變化方向的渦電流，即環形電流，我們稱為渦流。渦流產生的過程稱為超膚效應過程。一方面減弱了工作磁場，降低了傳遞的力或轉矩，另一方面產生渦流損耗，以熱量的形式釋放能量，消耗原動機的功率（能量），降低工作效率。金屬隔離套密封磁力驅動裝置在正常運轉工作時由于渦流的產生，連續釋放熱量，磁性材料工作的環境溫度不斷上升，溫度升高到一額定溫度值時，達到泵輸送介質的汽化點，介質在內外磁缸處發生氣蝕，氣蝕的發生又加劇了溫度的快速升高，當溫度升高至磁性材料的居里溫度點時，磁性材料的磁性能消失，即磁傳動裝置的工作作用失效。

　　4磁力驅動泵技術改造方案制定與實施通過對磁力驅動泵損毀機理的深入分析，同時針對磁力驅動泵存在的4個問題，為了消除磁力驅動泵氣蝕現象，中國石油吐哈油田溫米采油廠，中國石油江蘇金壇鹽礦儲備庫，磁力驅動泵生產廠家均同意對該泵進行如下技術改造：

　　4.1優化設計，疏通內外磁缸和滑動軸承的冷卻潤滑流道，增加軸承介質潤滑量，降低滑動軸承摩擦系數，降低摩擦生熱量，減少軸承磨損以及軸承使用壽命，并及時將磁力驅動泵產生渦流熱和摩擦熱及時帶走，達到軸承以及內外磁缸部位降溫的目的。為了實現潤滑冷卻介質循環通暢，我們對磁力驅動泵進行以下改造：

　?。?）滑動軸承結構進行優化設計改造。

　　滑動軸承無油槽設計為2道軸向油槽設計，增加油槽不但能使軸承得到良好的潤滑，而且疏通潤滑冷卻介質的循環流道，軸承潤滑良好，磁力驅動泵產生渦流熱和摩擦熱能及時帶走；

　?。?）葉輪的技術改造。改造葉輪無平衡孔設計為有平衡孔設計。平衡孔的設計不但降低了葉輪產生的軸向力，而且疏通了冷卻潤滑介質的通道，潤滑冷卻介質由葉輪平衡孔回流至葉輪入口，實現了泵體潤滑冷卻介質閉環暢通循環。

　　通過滑動軸承增加油槽以及葉輪增加設計平衡孔，疏通了介質冷卻潤滑的通道。改造后介質的冷卻潤滑流道，形成由泵出口（高壓區）至葉輪入口（低壓區）流通循環通暢的冷卻潤滑流程，確保了內外磁缸，滑動軸承產生的大量熱量能被及時帶走。從而避免了熱量的大量聚集，避免了嚴重的氣蝕現象的發生以及內外磁缸燒損消磁的嚴重設備事故。

　　4.2石墨軸承材質的優化改造設計石墨軸承質地疏松，耐磨性差，機械強度低，加之磁力驅動泵軸向力較大，止推軸承使用壽命短，易造成軸承過渡磨損，導致轉子卡死，內外磁缸產生相對滑動，短時間內產生大量渦流熱，導致內外磁缸高溫消磁失效。因此，將石墨軸承改造為耐磨性優異的稀土陶瓷軸承，軸承使用壽命得到大幅提升，基本拒絕了因軸承過渡磨損而導致的設備損毀。

　　4.3內磁缸，葉輪的防松結構設計改進內磁缸，葉輪的防松結構以前為閉帽防松結構，止推軸承為非金屬材料軸承，要求閉帽預緊力矩不能過大，否則將損壞滑動軸承套。加之該泵采用變頻控制，易造成內磁缸，葉輪松動滑脫，轉子轉動受阻，內外磁缸產生相對滑動，產生大量渦流熱，磁缸高溫消磁失效，通過對泵軸進行改造，加裝防松性能可靠的防松鎖片，確保磁力驅動泵軸向間隙不發生變化，消除了內磁缸，葉輪松動導致的轉子卡死以及內外磁缸損毀現象。

　　4.4磁力驅動泵增加設計安裝溫度保護裝置（溫度傳感器）。當磁力驅動泵發生某種故障導致溫升，溫度傳感器及時將溫升信號傳遞給溫控保護裝置，達到設定溫度保護值時，磁力驅動泵可以及時保護停機，實現設備正常運行，避免磁力驅動泵高溫導致的設備事故的發生。

　　通過以上系統改造，磁力驅動泵頻繁高溫燒損的現象得到根本扭轉，大大降低了設備的故障停機率。

　　這項改造技術已被生產廠家所采納，對全系產品進行系統升級改造，已推廣。

　　5技術改造

　　實施效果通過系統地技術改造，磁力驅動泵工作性能有很大提高，故障率不斷降低。該項技術改造經現場為期兩年的實踐證明，技術改造獲得預期效果，取得良好的經濟效益和社會效益。該項技術改造的成功，降低了設備故障停機率，提高了磁力驅動泵的運行時率，保證了溫米聯合站原油處理裝置和中國石油江蘇金壇鹽礦儲備庫輸送設備的平穩正常運行，確保了生產，降低了維修人員的勞動強度，同時每年可為我廠節約維修費用。

　　目前此項改造技術已被生產廠家應用于新產品的設計開發之中，吐哈油田有磁力驅動泵80余臺，隨著生產廠家在范圍內推廣應用，將產生巨大的經濟效益和社會效益。