压滤机入料泵事故分析及预防

压滤机入料泵事故分析及预防

刘向东

（内蒙古同煤鄂尔多斯矿业投资有限公司色连煤矿选煤厂，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

1 概述

2 厂型介绍

某选煤厂为年产 1200 万吨矿井型选煤厂，产品主要是动力煤，原煤经准备破碎至 50mm 以下，然后全部入洗，粒度 50mm 以下的原煤采用重介旋流器入洗，50~100mm 大块为重介浅槽分选，0.25mm 以下煤泥经浓缩后，为板框式压滤机和加压过滤机联合回收。而这两种压滤机的入料泵都曾经发生了令人匪夷所思的事故。

2.1 板框式压滤机入料泵泵壳开裂事故介绍及分析。

该厂使用的是景津压滤机集团有限公司的板框式压滤机，型号KZG400/2000-U，其所用入料泵型号为 100ZJ-I-A50。

一天，突发压滤机入料泵不上料，而且泵体逐渐发热升温，继续试用转，最终导致泵壳开裂，将泵体打开，并未发现异常，各部件未见明显损坏，为什么泵壳开裂而蜗壳没有损坏呢？由于蜗壳是处在一个内外均压的环境中，即浆液在蜗壳内外都充满了整个空间，而唯一可以向外膨胀的压力全部集中在泵壳上，最终导致了泵壳开裂，沿管路

向上寻找堵塞部位，检查止回阀时，方发现止回阀摇杆断裂后，阀瓣和煤泥里的棉纱等杂物聚集卡死阀门出口，使得进料受阻，故而泵不上料，泵内压力积聚，发生泵壳裂纹。

预防此类事故的方法只能是经常检修各阀门情况和管路，对煤泥系统加强管理，防止杂物进入。

2.2 加压过滤机入料泵发生爆裂事故介绍及分析。

该厂使用的是莱芜煤矿机械有限公司生产的加压过滤机，型号GPJ120，工作压力 0.35~0.50MPa。入料泵型号：100ZJ-1-A42。

某日，夜班 19 点，全厂启车约半小时后，忽听三声巨响，每次间隔为数秒，最后一声响过之后就听到哗啦啦流水声音，跑入厂房底层后发现一台压滤机入料泵已不存在，叶轮甩在 2 米开外，泵壳碎裂后四处飞射，其中一块拳头大小的碎块飞出 30 多米，击穿厂房彩钢墙体后，又飞行了八米后落地，入料泵周边设备也不同程度受损，电机

风叶被打坏，二寸粗的清水管被打弯开裂，窗户也多处被打坏，造成损失巨大，幸好没有造成人员伤亡。

过后，追查事故，询问底层岗位工得知，泵没有运转，听到响声后，发现泵壳有火星乱射，岗位工逃出厂房后，泵壳爆裂。询问集控操作员得知当时加压过滤机正在启动，上料泵尚未启动，泵没有启动，而发生爆裂，有些违背常理，但有一点是可以肯定的，加压过滤机发生了压力到灌，压力直接作用到了泵壳上。加压过滤机的启动程序如

下：

开高压风机

高压风机压力足(0.7MPa) 高压风机运转

液压泵运转

各阀置位

提示开低压风机

启低压风机联络

低压风机、加压仓、下仓压力足(0.2MPa)

提示开入料泵 低压风机运转

自动入料 手动入料

开入料泵

入料泵运转 20 秒

开入料阀

液位足 ≥200mm

开搅拌器

搅拌器运转 3 秒

其它略通过以上启动程序，我们可以发现在开启入料泵之前，加压仓、下仓已经是压力足，达到 0.2MPa，这

一压力通过管路作用到泵体，渣浆泵内叶轮会快速倒转，而叶轮与泵轴的连接为丝杠连接，在叶轮正转时，叶

轮会越转越向内旋紧，如果持续倒转，叶轮就向外旋松，直至脱出丝杠，由于副叶轮、护板会和叶轮接触，冲击摩

擦导至泵壳开裂，这就是第一声响声的原因，继而叶轮在压力作用下，继续冲击摩擦，泵壳向外喷射火星， （正

如岗位工所见） 泵壳进一步加大开裂程度，发出第二声响，压力积聚，叶轮飞转，最终整个泵壳爆裂炸开，泵壳

碎块飞射，压力释放。

事后，查找事故原因，在加压过滤机入料管路上垂直安装了一个止回阀，止回阀摇杆断裂，阀门失效，导致压力倒灌是事故的主要原因；

检修人员、岗位工没有检查发现阀门问题；集控操作员操作时，没有发现加压仓的压力变化，及

时终止操作。而止回阀的安装位置离地高度达 4 米，这样的安装位置也不方便检查、更换，应更换安装位置。事后，我查阅加压过滤机说明书，书中提到了入料泵应设安全护罩，运转中周围不得有人员停留等，表明加压过滤机入料泵爆裂不是个案，也曾听说其他选煤厂发生过，后来和加压过滤机厂家人员交流，得知此类事故确实不少，应该引起我们的注意。

3 总结预防措施和办法

为了避免事故的发生，我认为，加压过滤机的阀门应采用一些特殊的装置，止回阀不该使用普通型的，应该加上一个阀门回信器的设计，当止回阀动作时，有一个电信号给程控机，收到信号后方可继续开机启车，如没有信号返回即启动安全装置释放压力，这样就完全可以避免事故的发生了，这样的阀门还没有设计生产出来，在现有的条件下我们使用了两道止回阀在上料管路上，确保其不发生压力倒灌，同时在入料泵周边安装了 6mm 厚的钢板防护罩，以免发生人员伤亡事故。

虽然两起事故的都是发生在止回阀上，板框式压滤机是上料不畅发生堵卡，加压过滤机是逆止失效，引发压力倒灌导致事故发生。

类似于上料不畅的现象，在选煤厂中因堵、卡经常发生，带有普遍性，如当时操作人员未能及时发现，极易造成泵壳发热，磨损加剧的现

象，最终有可能导致泵壳损坏，这就要求我们各类检测、监控设备不断更新、细化；检修、操作人员素质和责任心不断强化。止回阀的摇杆是整个阀门的薄弱环节，在使用中极易断裂，建议生产厂家采用新的工艺方法和结构造型，提高安全系数，增强摇杆强度，确保阀门万无一失。加压过滤机压力倒灌的事故有可能造成人员的伤害，必须引起

我们高度认识，应采取增加安全环节的措施来保障安全生产，使我们的企业高效、快速发展。

参考文献

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[2]顾文卿.2005 版新编选煤实用技术手册[Z].2005.

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[4]周曦.洗选煤技术实用手册[Z].2003 .

[5]莱芜煤矿机械有限公司.加压过滤机使用说明书[Z].2006.

[6]石家庄工业泵厂.渣浆泵使用说明书[Z].2006.

[7]机械工程手册/泵[M].北京：北京电力工业出版社，1980.

工程学院，职称：工程师。