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在DCS/FCS中实现屏蔽泵的二次保护
&& 17:11:21&&&
&&&&一般对在化工工艺中，对于诸如磁力泵、屏蔽泵的保护，按照设计规范，都是在电气的控制后台中实现的，保护项有过载、欠载、电流、温度等等。在多年的项目设计和调试过程中，发现这些保护项基本不涉及具体工艺控制，总是会发生很多特例故障。下面，就是针对屏蔽泵保护的一个扩展。
&&&&&在屏蔽泵选型时，%26最小流量%26是一个很关键的指标。在正式启动屏蔽泵前，都应该带物料进行三到五次点泵，将泵内的气体排出排尽，每次点泵持续时间不应少于5秒。当泵正常启动后，出口工艺阀门开度应至少不小于70%。一切具备后，下面就是常见的几种导致屏蔽泵损坏的原因：
1.泵入口无物料。此类问题多为入口物料容积槽无液位、泵入口工艺阀关闭；
2.泵出口流量低于设计最小流量值。此类问题多为泵出口阀门开度过大过小、物料黏稠结冻含垢；
3.泵自身问题。此类问题多为线包温度超标、泵内含气体或者物料堵塞。
&&&&&上述三点原因，在实际运行中的唯一结果都是屏蔽泵出口流量小于设计最小流量值。在电流超限的瞬间，屏蔽泵多已经发生故障损坏了，线包温升往往受环境温度扩散而响应速度迟缓，如果仅仅依靠对于屏蔽泵电流和温升的监视，很难达到快速和合理的停止事故泵的目的。那么，我们可以考虑在涉及工艺控制的PLC、DCS或者FCS上来进行针对屏蔽泵的二次保护，即泵的联锁停止保护逻辑：
1.对泵入口物料进行判断。一般为入口物料容积槽的液位，设置一个低抵限参与到泵的联锁停止保护逻辑中，也可以考虑入口流量表（一般不设计入口流量表）；
2.对泵出口物料流量进行判断。在泵出口流量表上设备低低限（一般设备为泵的设计最小流量）参与到泵的联锁停止保护逻辑中；
3.对于出口流量的低低限，应该设置bypass功能，可开放给工艺操作人员；入口液位低抵限，也应该设备bypass功能，但是不应该开放给工艺操作人员，只做为系统工程师组态调试使用；
4.另外，从安全角度出发，应该考虑到工艺操作人员出的误操作，在启动泵前将出口流量的低低限bypass，当点泵结束后正常启动后，却忘记取消bypass。组态时间就需要考虑到点泵需要的时间（延时）和启动后的bypass的复位功能；
5.如果控制系统和仪表具备总线读写功能（例如HART或者FF等），也可以仪表的PVBAD考虑进去。
下面是在DeltaV中的部分组态截图，仅供参考，欢迎化工流程设计工程师与我进行讨论，谢谢。
来源：internet
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> []卧式化工屏蔽泵结构图
卧式化工屏蔽泵结构图
普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接，使叶轮与电动机一起旋转而工作，而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。
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卧式化工屏蔽泵结构图
随着化学工业的发展以及人们对环境、安全意识的提高，对化工用泵的要求也越来越高，在一些场合对某些泵提出了绝对无泄漏要求，这种需求促进了屏蔽泵技术的发展。屏蔽泵由于没有转轴密封，可以做到绝对无泄漏，因而在化工装置中的使用已愈来愈普遍。
1　屏蔽泵的原理和结构特点
普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接，使叶轮与电动机一起旋转而工作，而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。
此外，屏蔽泵的制造并不复杂，其液力端可以按照离心泵通常采用的结构型式和有关的标准规范来设计、制造。
2　屏蔽泵的优缺点
2.1　屏蔽泵的优点
(1)全封闭。结构上没有动密封，只有在泵的外壳处有静密封，因此可以做到完全无泄漏，特别适合输送易燃、易爆、贵重液体和有毒、腐蚀性及放射性液体。
(2)安全性高。转子和定子各有一个屏蔽套使电机转子和定子不与物料接触，即使屏蔽套破裂，也不会产生外泄漏的危险。
(3)结构紧凑占地少。泵与电机系一整体，拆装不需找正中心。对底座和基础要求低，且日常维修工作量少，维修费用低。
(4)运转平稳，噪声低，不需加润滑油。由于无滚动轴承和电动机风扇，故不需加润滑油，且噪声低。
(5)使用范围广。对高温、高压、低温、高熔点等各种工况均能满足要求。
2.2　屏蔽泵的缺点
(1)由于屏蔽泵采用滑动轴承，且用被输送的介质来润滑，故润滑性差的介质不宜采用屏蔽泵输送。一般地适合于屏蔽泵介质的粘度为0.1～20mPa.s。
(2)屏蔽泵的效率通常低于单端面机械密封离心泵，而与双端面机械密封离心泵大致相当。
(3)长时间在小流量情况下运转，屏蔽泵效率较低，会导致发热、使液体蒸发，而造成泵干转，从而损坏滑动轴承。
3　屏蔽泵的型式及适用范围
根据输送液体的温度、压力、粘度和有无颗粒等情况，屏蔽泵可分为以下几种：
输送介质温度不超过120℃，扬程不超过150m。其它各种类型的屏蔽泵都可以在基本型的基础上，经过变型和改进而得到。
(2)逆循环型
在此型屏蔽泵中，对轴承润滑、冷却和对电机冷却的液体流动方向与基本型正好相反。其主要特点是不易产生汽蚀，特别适用于易汽化液体的输送，如液化石油气、一氯甲烷等。
一般输送介质温度最高350℃，流量最高300m3/h，扬程最高115m，适用于热介质油和热水等高温液体。
(4)高融点型
泵和电机带夹套，可大幅度提高电机的耐热性。适用于高融点液体，温度最高可达250℃。夹套中可通入蒸汽或一定温度的液体，防止高融点液体产生结晶。
高压型屏蔽泵的外壳是一个高压容器，使泵能承受很高的系统压力。为了支承处于内部高压下的屏蔽套，可以将定子线圈用来承受压力。
吸入管内未充满液体时，泵通过自动抽气作用排液，适应于从地下容器中抽提液体。
装有复数叶轮，适用于高扬程流体输送，最高扬程可达400m。
适用于输送混入大量泥浆的液体。
4　屏蔽泵选型时的注意事项
一般的屏蔽泵采用输送的部分液体来冷却电机，且环隙很小，故输送液体必须洁净。对输送多种液体混合物，若它们产生沉淀、焦化或胶状物，则此时选用屏蔽泵(非泥浆型)可能堵塞屏蔽间隙，影响泵的冷却与润滑，导致烧坏石墨轴承和电机。
屏蔽泵一般均有循环冷却管，当环境温度低于泵送液体的冰点时，则宜采用伴管等防冻措施，以保证泵启动方便。
另外屏蔽泵在启动时应严格遵守出口阀和入口阀的开启顺序，停泵时先将出口阀关小，当泵运转停止后，先关闭入口阀再关闭出口阀。
总之，采用屏蔽泵，完全无泄漏，有效地避免了环境污染和物料损失，只要选型正确，操作条件没有异常变化，在正常运行情况下，几乎没有什么维修工作量。屏蔽泵是输送易燃、易爆、腐蚀、贵重液体的理想用泵。
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　　1.无介质或者输送介质流量小，使轴承干摩，烧碎轴承：屏蔽泵是由输送介质给滑动轴承提供和冷却的，在没有开入口阀和出口阀的情况下，滑动轴承因无输送介质润滑或冷却而导致损坏。
　　2.泵运行工况波动大而导致的问题：屏蔽泵的轴向力是通过液压均衡方式自动平衡，在实际运行中如果运行参数（入口压力、出口压力）波动大，很容易破坏屏蔽泵的液力平衡，使滑动轴承承受大的径向和轴向力而导致轴承损坏。
　　3.屏蔽泵因气蚀而导致的问题：屏蔽泵产生气蚀的原因主要有泵入口管阻大、输送介质气相较多、灌泵不充分、泵入口能头不够等原因。气蚀对泵的危害最大，发生气蚀时泵剧烈振动，液力平衡严重破坏，将导致泵轴承、转子或叶轮损坏。这是屏蔽泵故障发生的常见原因。
　　4.屏蔽套损坏：对于内循环冷却式屏蔽泵，定子和转子是由所输送介质冷却的，如果介质中有硬质颗粒，很容易造成屏蔽套划伤或划穿，有时如果维护维修方法不当也有可能造成屏蔽套的损坏，其次由于化学腐蚀造成焊缝等处产生泄漏。
　　5.定子绕组损坏：除和普通电机一样：过载、匝间短路、对地击穿等造成定子绕组损坏的原因外，还有因定子屏蔽套损坏而导致介质侵蚀电机绕组使绕组绝缘损坏。
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本人大学毕业14年多，专业是化工工艺，记得那个年代正好是赶上全国化工企业不
一晃工作已经十年，
接触了几套装置的操作，
也曾经范了不少的错误，
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屏蔽泵的出口流量能不能过小，如不能，为什么？
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屏蔽泵的出口流量能不能过小，如不能，为什么？我对屏蔽泵的相关操作不是很了解。谢谢！！！！！！
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& &1.你所说的屏蔽泵也属于离心泵范畴对吧？
既然属于，那我问你离心泵长期在小流量下运转有什么后果？会造成很多后果，请你不要简单回答！ 那么用在屏蔽泵上会有什么后果？？？
2.屏蔽泵电机及涡流损失产生的热量都是需要被流体带走的，如果小流量有没有造成相应后果？
3.屏蔽泵能现场维修吗？
直接后果就是要么有多的备泵，要么就装置停车！
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屏蔽泵与普通离心泵还是有区别的。如果流量低于一定值的时候，液体不能带走电机产生的热量。最小流量是由厂家专业人员计算得出。
积极参与交流
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看清况而定吧，我见过有专门的水能式屏蔽泵，
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最小流量是计算出来的吗？
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& & 什么叫水能式屏蔽泵，请指教！
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屏蔽泵的介绍
& &&&屏蔽泵属离心式无密封泵，泵和驱动电动机都被封闭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。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置，能做到完全无泄露。
&&屏蔽泵把泵和电动机联在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电动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递给转子。
& & 屏蔽泵的液力端可以按照一般离心泵通常采用的结构形式和有关标准、规范设计制造。
& & 定子的内表面和转子外表面装有非磁性耐腐蚀的金属薄板作成的定子屏蔽套和转子屏蔽套，另外在各自的侧面用耐腐蚀的金属板与它们焊接密封，与被输送的液体完全隔开，使定子绕组铁心和转子铁心不受腐蚀。被输送的液体一部分从泵的排出口过滤器循环管端盖后侧轴承与后侧轴套之间的间隙一定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙_前侧轴承与前侧轴承之间的间隙斗叶轮的平衡孔。叶轮吸入口，循环液对于轴承的润滑冷却起着非常重要的作用。因此循环液中如果有泥浆杂质或流量不足时，就会发生故障。
& & 在液体中旋转的电动机转子与叶轮安装在同一根轴上。轴由前后轴承支撑，在叶轮和电动机之间没有密封。叶轮产生的轴向推力，作用于前后推力盘和上，可以防止叶轮轴向转动。
& & (1)屏蔽泵的特点
& & 1)屏蔽泵的优点：
& & ①与有密封泵相比，省去了维修和更换密封的麻烦，也省去了联轴器，零件数量少(只有机械密泵的30％左右)，可靠性高。无滚动轴承和电动机的风扇不需要加润滑油，且运转平稳、噪声低(一般为60一65dB(A))。可配置轴承磨损监视器，检测轴承的磨损情况。
& & ②结构紧凑，占用空间小，对底座和基础的要求低，没有联轴器的对中问题，安装容易且费用低。日常维修工作量小，维修费用低。
& & ③能在真空系统或“真空”与“正压”交替运行的情况下正常运转而无泄漏。可以在高真空度情况下直接从真空槽中把物料送至其他容器中。使用范围广，对于高温、高压、极低温、高熔点等各种工况均能满足要求。
&&2)屏蔽泵的缺点：
&&①由于采用滑动轴承，且用被输送的介质润滑，故对润滑性差的介质就不宜采用屏蔽泵输送。一般适合于屏蔽泵的介质动粘度范围为0．1～20cP(1 cP=1 mPa•S)。
& & ②屏蔽泵的效率通常低于有密封泵的离心泵。但在中、小功率的情况下，与双端面密封泵相比，后者由于增加了冷却和冲洗系统的功率消耗，故总功率相差不大。
& & ③离心泵运行时，要求流量要高于最小连续流量。对屏蔽泵这点尤其重要，因为在小流量情况下，泵效率较低且会导致发热，使流体蒸发而造成泵干转，引起滑动轴承的损坏。
&&(2)屏蔽泵的结构
&&1)结构形式：根据被输送液体的温度、压力、有否颗粒和粘度高低等不同要求，屏蔽泵可分为以下几种形式：
& & ①基本型(标准型)：输送介质温度不超过l20。C，扬程不超过l00m。图7—24所示是基本型屏蔽泵，其他各种类型的屏蔽泵都是在基本型的基础上的变型和改进。
& & ②逆循环型：这种形式的屏蔽泵，其轴承润滑、冷却和电动机冷却的液体流动方向与本型正好相反。逆循环型泵的主要特点是不易产生汽蚀，适合输送易汽化的液体，有时也称之为易汽化型。
& & ③高温型：输送介质温度可高达450。C。通常在屏蔽电动机外增加冷却水套和外部循环管加冷却管套，将高温循环液冷却以降低轴承和电动机温度。在功率不大的场合，有的制造厂不采用冷却液，而是在电动机外部设置散热翅片和用特殊绕组来适应高温工况，其使用温度不能超过4000C。
& & ④高熔点型：在泵的液力端和电动机侧均带有夹套，夹套中可通人蒸汽或一定温度的液体防止高熔点液体产生结晶。泵的外部循环管也要加保温(加热)夹套。
& & ⑤高压型：屏蔽泵的外壳是一个高压容器，使泵能承受很高的系统压力。为了支承处于内部高压下的屏蔽套，可以由定子线圈本身用作承受压力。也可以做成在高温、高压下运转的屏蔽泵。
& & ⑥自吸泵：泵的吸人Vl比泵的叶轮中心线要高很多，在泵停后，当吸人管中没有液体时，叶轮和加大的泵室内始终充满液体，再起动时不必灌水，泵就可以工作。自吸型泵特别适合于从地下容器中抽取液体。
& & 此外，尚有液下型、泥浆型高压管路型以及专为船舶、核电站和吸收制冷装置用的各种类型屏蔽泵。
& & 2)类型：按不同分类方法，还可以分为立式、卧式、在线式以及单级、多级等不同类型。
& & ①液力部件。屏蔽泵的液力部件可以采用和有密封泵相同的形式，即可用有密封泵的液力端与屏蔽电动机组合构成屏蔽泵，即将一般离心泵的叶轮、蜗壳和进出口法兰的结构用在屏蔽泵上。
& & 屏蔽泵大多用在中、小流量和功率不大的工况下。从目前的使用情况看，在小流量范围内(0．1～6m3／h)有很多种规格的产品都能很好的满足使用要求，在这种小流量范围内，却难选到合适的离心泵。
& & 屏蔽泵的扬程一般为10～150m，再高的扬程也可以达到。根据所需的扬程不同，可以做成单级或多级。
& & 屏蔽泵的性能曲线与一般离心泵类似，只是泵的效率略低些，因从泵出口处需引一股液体冷却电动机和润滑轴承。为了降低泵所要的汽蚀余量，在叶轮进口处通常可装上诱导轮，使NPSH，降低到0．3m。
& & ②轴承。屏蔽泵通常采用滑动轴承，由被输送介质来润滑。轴承常采用耐腐蚀性强、耐磨性好、有自润滑性的石墨制成，它与表面堆焊钨、钴等硬质合金或等离子喷涂氮化硅一类硬质合金制成的轴套组成摩擦副，此种石墨型的轴承使用寿命约为一年以上。有些制造厂采用硬对硬的摩擦副。采用硬质摩擦副材料可使轴承的使用寿命增至两年以上。有的制造厂在碳化硅轴承表面上覆盖一层石墨，使轴承可以承受短时间的干运转而不致损坏。被运送介质的粘度和润滑性对轴承的使用寿命有很大影响，一般，粘度低的介质润滑性差，但如果粘度过高，液体和转动部件摩擦生热太大。通常情况下，介质粘度在0．1～20cP之间都是可以接受的，若粘度再高(达到l40～150eP)，需要特殊设计。
& & 因为屏蔽泵的轴承不用润滑油润滑，所以它只能承受较小的径向载荷和轴向载荷。设计时要采用各种办法减少轴承的负荷。减小径向力的方法通常有以下几种：
& & a．采用双蜗壳型泵体将泵的蜗壳做成带有两个错开l800的隔舌，将流体分成两个相等的部分，由于对称，产生两个方向相反的径向推力，因而可以减少轴承所受的径向力。但是双蜗壳的结构给铸造、清沙带来很大困难，实际上较少使用。
& & b．采用圆形泵体泵体产生的径向力在泵的关闭点与最高效率点之间的范围内要比蜗壳型泵体为小，特别是在最高效点时，用来减小径向力的效果最好。但这种泵体水力性能比蜗壳型稍差。
& & C．采用多流道泵体从理论上讲，多流道泵体可使径向合力为零，使轴承不受径向力。实际上，由于制造误差，流道不完全对称等原因，径向力不容易做到完全消除。
& & 减少向力的方法如下：
& & a．采用自动推力平衡装置通过叶轮轮盘背面固定的和可变的两种密封环，在流体力的作用下，使叶轮前面和背面压力相平衡的办法来消除轴向力。在正常情况下，推力轴承不受力，只有在起动和意外的情况下，推力盘才会和轴承推面相接触。
& & b．采用背叶轮推力平衡机构&&在叶轮背面配有径向布置的叶片，也可大大地减小轴向力。
& & 以上各种方法各有优缺点，需要根据实践经验和泵的总体设计进行综合考虑和选择。
& & ③屏蔽套。屏蔽泵通常有两个屏蔽套，即定子屏蔽套和转子屏蔽套，用来防止工作介质浸入定子绕组和转子铁心。由于屏蔽套的存在，使电动机定子和转子之间的间隙加大，造成电动机的性能下降，同时在屏蔽套中还产生涡流，能增加功率消耗。为减少因屏蔽套存在所引起的损耗，在设计时必须注意屏蔽电动机定子的内径要小，屏蔽套的厚度要薄、屏蔽套的材料应为非导磁材料，如304、304L、316、316L不锈钢等。有时也用非金属材料来做屏蔽套。
& & 屏蔽套的厚度一般为o．2～lmm，厚的屏蔽套可以提供坚固的结构，但引起的能量损失也大，实际设计时，往往采用既有足够安全|生又不致造成太大损失的折中方案。
&&④安全监测和保护装置。
&&为提高使用寿命和运转的安全性，屏蔽泵通常都设有下列保护装置。
&&a．轴承磨损监测器：轴承磨损监测器有机械式、电气式、机械电气式等形式。当屏蔽泵运转时，可以通过轴承磨损监测器随时监视轴承的运转情况，当轴承磨损较大时就要停车检修或更换轴承，在运行时若发生轴承损坏则立即停车。
& & b．电流保护器：屏蔽泵在无液情况下空运转时，会造成轴承损坏。当流量大幅度下降时，电流也会大大降低，此时电流保护器可自动动作而停车。同样，在负载过大时，电流增加过多，电流保护器也会动作，自动切断电流，使电动机停止运转，防止事故发生。
& && &除以上两种保护措施外，有的屏蔽泵还装有热交换能力监测器、液面监测器或在电动机内部装有内压保护器，以满足不同用途屏蔽泵安全保护的需要。
帮助他人解决问题,互助方可提高
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屏蔽泵的开停及倒车规程：
1启动前的安全检查与准备工作
1.1、确认机泵的附件（压力表、排气阀、导淋）等完好。仪表、机械、电气具备开车条件。
1.2、联系电气将电送至现场。检查并投用冷却水，确认冷却水畅通。
1.3、确认泵的进出口阀关闭、排气阀和导淋阀关闭。确认泵的入口槽、罐、塔液位正常。
1.4、稍开出口压力表根部阀，打开各仪表的开关及根部阀
1.5、打开屏蔽泵的进出口阀门
1.6、排除泵和管路内的气体，停一会，再次把出口阀门关闭。
1.7、打开泵的排气阀，把气体排出。
2屏蔽泵开泵规程
2.1、打开屏蔽泵的进口阀门，用所输送液体将屏蔽泵灌满。
2.2、稍微打开屏蔽泵的出口阀门(若泵的出口阀门没关，应先将其关小)
2.3、观察出口压力
2.4、泵出口阀门不动，微启按钮查看TRG（表示转动监测表）指示F1：超过量程
反转，矫正接线；F2：黄
查找原因，采取措施；F3：绿
正常运转)。
2.5、正常时，运转1~2分钟后，使泵停止运转，待数分钟后，再次操作排气阀进行排气，如此反复运转，停止，排气操作，直到气体排净为止。
2.6、有旁通管路的，打开旁通管路阀门
2.7、待泵出口压力升压后，打开屏蔽泵出口阀门，调整为所需压力指标。
2.8、屏蔽泵运行5分钟，待运转部件及压力、电流等没有异常现象后才能离开现场，并记录开泵时间。
2.9、开泵后，总控及时观察开泵后的流量、压力等指标的变化，发现异常及时通知现场进行处理。
3、屏蔽离心泵的停车规程
3.1、逐渐关闭屏蔽泵的出口阀门。
3.2、按停泵按钮停泵。
3.3、关泵进口阀门，
3.4、排净泵内液体，关闭倒淋阀。待泵冷却后关闭冷却水阀。（冬季注意要防冻）
3.5、联系总控确认无误后才能离开
4、屏蔽泵倒泵规程：
4.1、按照屏蔽泵开泵规程开启备用屏蔽泵。
4.2、备用泵开启正常后，按照停泵规程停下在用屏蔽泵，并注意开停屏蔽泵过程中的配合问题，防止流量发生大幅度波动。
4.3、倒换备用机标识牌。
5、注意事项：
5.1、严禁空载运转，小于最小流量时，不应运转。
5.2、严禁用进出口管线上的闸阀来调节流量，避免气蚀。
5.3、彻底清除装置内的缺锈及固体导物，经常检查、平衡管过滤器、入口滤网和各种仪表的工作情况。
5.4、空气全部排除后方可运转
5.5、断流运转不得超过30秒，不得逆向持续运转
5.6、带冷却水套的屏蔽电泵，必须首先按规定的冷却水量接送冷却水，然后开车运转，冷却水套内的流量小于规定时，不应开车和继续运行。
5.7、在运转中，如发现异常声音或振动等，必须查清原因排除故障。
5.8、TRG表指示红色区域，不允许继续运转。
5.9、在保护装置动作的情况下，在没有查清动作原因并彻底排除之前，不允许继续运转
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请问屏蔽泵比相应大小的管道泵贵多少，建筑生活水选用此类泵是否太奢侈，谢谢！
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签到天数: 1722 天连续签到: 3 天[LV.9]以坛为家III
我们用的屏蔽泵比相应大小的管道泵贵1000%以上.
这个是什么阀？【海川美食*自己动手】活动开始了，希望大阀门安装距离安全漫画（5.16）把好制度关说说老家的特产吧-----北方春果第一枝--烟
这个是阀门还是什么？
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