高溫離心液體泵的操作

高溫離心液體泵的操作
　　 一、高溫液體泵的利用
　　 高溫液體泵重要結(jié)合心泵和柱塞泵，離心泵流量大、壓力較低，柱塞泵流量小、壓力高。制氧廠利用較廣，重要用來：帶液氧吸附器或高低塔離開流程中的輪回液氧泵；無氫制氬流程中的輪回粗液氬泵(粗氬塔太高還需液空泵)；內(nèi)壓縮流程中的出品液氧、液氮、液氬泵(正常流量較低，用柱塞泵。)；灌裝沖瓶泵(柱塞泵)；槽車沖裝泵；調(diào)峰供風(fēng)泵等。
　　 二、“氣蝕”和“氣堵”
　　 離心式液體泵有時(shí)會(huì)產(chǎn)生排不出液體，入口壓力升不下去或產(chǎn)生很大的穩(wěn)定，泵內(nèi)有液體沖鋒陷陣聲，乃至泵體也產(chǎn)生振動(dòng)，使液體泵無奈接續(xù)作業(yè)。這種景象稱為液體泵的“氣堵”，氣堵是因?yàn)楸脙?nèi)液體一大批汽化而阻塞流道造成的。
　　 “氣蝕”相反于“氣堵”，“氣蝕”是一種對(duì)泵的危害內(nèi)中。離心泵在運(yùn)行時(shí)，葉輪外部的壓力是相反的，處壓力較低，入口處壓力較高。而液體的氣化熱度是與壓力無關(guān)系的；壓力越低(或越高)，所對(duì)應(yīng)的氣化熱度也越低(或越高)。那末液體進(jìn)到泵里的熱度高于壓力所對(duì)應(yīng)的氣化熱度，則全體液領(lǐng)會(huì)產(chǎn)慪氣化，構(gòu)成氣泡。而當(dāng)氣泡被液體帶回壓力較高的海域時(shí)，因?yàn)閷?duì)應(yīng)的氣化熱度相應(yīng)普及，蒸氣又會(huì)從新冷凝成液體，氣泡迅速破裂。那時(shí)，因?yàn)闅?、液的密度相差多少百倍，因而在氣泡凝聚、體積驟然放大的霎時(shí)，四周的液體便以很高的進(jìn)度沖向氣泡原來所占的空間，在液省外部產(chǎn)生劇烈的沖鋒陷陣。這種景象那末產(chǎn)生在葉片的名義，則非金屬資料因重復(fù)受到很高的沖鋒陷陣應(yīng)力而被侵蝕，因而所謂氣蝕。氣蝕內(nèi)中產(chǎn)生時(shí)，入口壓力強(qiáng)烈穩(wěn)定，固定的陸續(xù)性受到毀壞，泵的流量急劇上升。
　　 自然，氣蝕產(chǎn)生重大時(shí)，往往隨同有氣堵景象。不過，相反于復(fù)雜的氣堵景象之處在乎：氣蝕要對(duì)泵造成重大敗壞。
　　 三、如何防止離心式液體泵的氣蝕景象？
　　 液體泵產(chǎn)慪氣蝕的內(nèi)部起因只管很多，比如除與泵自身的構(gòu)造無關(guān)外，還與裝置、操作親密有關(guān)，然而依據(jù)產(chǎn)慪氣蝕的基本起因是因?yàn)槿w液體在泵內(nèi)氣化，因而預(yù)防液體氣化是防止液體泵氣蝕的基本措施。
　　 為了預(yù)防液體氣化，一上面能夠普及液體的壓力，以普及它的氣化熱度；另一上面應(yīng)縮小內(nèi)部能量的傳入，免得液體熱度普及。
　　 為此應(yīng)留神下列須知：
　　 要理解NPSH(凈正吸入壓頭)概念，要順利地設(shè)計(jì)一個(gè)的高溫液體泵零碎，務(wù)必保障維持在泵的所需的NPSH，此值務(wù)求在泵的吸入發(fā)蘭處，在各族狀況下均能牢靠地達(dá)成，此值應(yīng)高于固定介質(zhì)的蒸汽壓力。NPSH是泵處的液體靜壓，與泵處液體結(jié)束蒸發(fā)(飽和)的壓力之差，NPSH的值是隨流體介質(zhì)的相反、蒸發(fā)熱度的相反而變遷的。對(duì)壓縮的液體，NPSH所需的值正常在液泵打造商的操作畫冊(cè)中有述說，在配管中務(wù)必使理論的NPSH大于或等于所需的NPSH，要不泵的zui高出率會(huì)上升。為滿足所需的NPSH貯槽中液體壓力務(wù)必高于飽和壓力(PSL)，以戰(zhàn)勝由附著導(dǎo)致的壓力破財(cái)和液體在彈道中固定至泵時(shí)的冷量破財(cái)。該署能夠從圖1泵的吸入情況中明晰地看出。
　　 從圖中能夠示意出：
　　 H+Hp≥Hp+Hf+NPSH
　　 式中H――液體的水力壓頭，H＝Ha+Hb
　　 Ha――貯槽液面的高低
　　 Hb――貯槽與液體泵的高低差
　　 Hp――貯槽的蒸汽壓力
　　 Hf――液體固定附著導(dǎo)致的壓力上升，即附著壓降
　　 Hq――熱透露(即冷損)導(dǎo)致的壓力上升
　　 NPSH――工具所需的凈正吸入壓頭
　　 因而有兩種步驟能夠普及泵的吸入壓頭：(1)普及液體的高低，即剩余的水力壓頭─H，某個(gè)可將貯槽裝置在較高的程度地位上(普及Hb的值)。依據(jù)實(shí)際教訓(xùn)，貯槽的根底應(yīng)比該泵的根底高1m之上為佳。(2)經(jīng)過增容器將貯槽壓力普及─H。
　　 為了放量縮小Hq或Hf的破財(cái)，在液體泵配管上尤其要留神以次多少點(diǎn)：
　　 (1)管應(yīng)盡可能地維持zui短間隔，并應(yīng)防止管路中
　　 涌現(xiàn)“U”型彎管。
　　 (2)管、入口管務(wù)必有適合的管徑，應(yīng)維持介質(zhì)的光速在國標(biāo)規(guī)程的
　　 規(guī)模內(nèi)，并盡可能地縮小固定屏障。
　　 (3)除多余的單位外，在管路中應(yīng)放量縮小接頭、彎管和閥門的數(shù)目。
　　 (4)管務(wù)必盡可能地絕熱。
　　 (5)在閥門、管件、彈道的生動(dòng)處，即在液體可能蒸發(fā)的*生動(dòng)撐腳，應(yīng)采納絕熱板隔離，以防冷損。
　　 (6)在兩個(gè)閥門之間的液體管路上務(wù)必裝上保險(xiǎn)閥，免得管路閥開放時(shí)殘留液體導(dǎo)致超壓。
　　 (7)在泵的管上需增設(shè)一段漣漪管(漣漪管的無效圈數(shù)5～10圈)或軟管及過濾器，以維持管路零碎的撓性和液體內(nèi)的雜質(zhì)不進(jìn)入泵體內(nèi)。
　　 另外還要留神以次多少點(diǎn)：
　　 1)升高泵的裝置高低，以普及泵的壓力。普及液體過冷度，那樣就
　　 不輕易發(fā)慪氣化了。
　　 2)增強(qiáng)液體管路的保冷，以防液體因吸引熱量造成熱度升高而氣化；
　　 3)不要讓液體泵在空轉(zhuǎn)狀態(tài)運(yùn)行工夫過長。所以當(dāng)液體泵的入口閥開放時(shí)，無效功率為零。電機(jī)消費(fèi)的功率只用來攪和泵內(nèi)的液體，將使液體的熱度升高，致使造成氣化。正常規(guī)程，在啟動(dòng)前將入口閥翻開1／3為宜；
　　 4)液氧吸附器要預(yù)冷到底。所以那末預(yù)冷不到底，液氧進(jìn)入吸附器后會(huì)全體氣化，使吸附器壓力升高，液氧流量上升，而功率消費(fèi)縮小不多。一全體功耗便以熱量的內(nèi)容傳給液氧，使液氧熱度升高。因而，預(yù)冷吸附器時(shí)應(yīng)直至能放出液體為止。旁通閥的開放內(nèi)中也不要操之過急；
　　 5)那末一旦發(fā)慪氣蝕景象，應(yīng)即時(shí)繼續(xù)排氣，直至停泵解決，以確保液體泵的保險(xiǎn)。
　　 四、離心式液體泵的密封氣
　　 離心式液體泵采納密封氣的目標(biāo)是為了預(yù)防液體的外漏，但不容許涌現(xiàn)帶氣景象。因而，調(diào)節(jié)密封氣壓力的準(zhǔn)則是讓泵在極大批的液省外漏、汽化的狀況下繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)密封前壓力過低時(shí)，就會(huì)涌現(xiàn)液體透露；當(dāng)密封氣壓力過大時(shí)，將有氣體經(jīng)過迷宮密封漏到泵內(nèi)，造成葉輪內(nèi)帶氣乃至只空轉(zhuǎn)，因而打不上液體或壓力降下來。通常密封氣壓力減去葉輪背壓遠(yuǎn)為0.005～0.01Mpa規(guī)模比擬好。
　　 密封氣介質(zhì)的選用也很考究，正常用氮?dú)饣蛄烤叽髿?，關(guān)于沒有精氬塔的的無氫制氬流程，為預(yù)防密封氣的滲入使魚白氬含氮不象樣，輪回氬泵的密封氣選用氬氣或采納泵側(cè)用氧氣電機(jī)側(cè)用氮?dú)怆p密封形式。
　　 我廠的杭氧液氧泵與法國CRYOSTAR液氬泵密封氣構(gòu)造不太相反，關(guān)于液氧泵，參看圖2，動(dòng)密封采納主、副兩級(jí)充氣迷宮密封，主密封氣經(jīng)一精細(xì)減壓閥減為“進(jìn)1”，進(jìn)入密封器達(dá)成密封動(dòng)機(jī)，并用副密封氣的壓頭“進(jìn)2”和緩漏出的高溫氣體及阻止軸承內(nèi)的油氣進(jìn)入高溫區(qū)。同聲在密封氣入口有一個(gè)氣體排放口。密封氣壓力供給錯(cuò)誤很不足道，正常設(shè)有密封氣壓力高報(bào)警，壓力低連鎖停車。當(dāng)“進(jìn)1”南針與上觸點(diǎn)南針(數(shù)值為葉輪背壓“表1”讀數(shù)加0.4表壓)相觸時(shí)，主控室主動(dòng)報(bào)警(密封氣壓力過高)，這是調(diào)整“進(jìn)1”即可。當(dāng)“進(jìn)1”南針與下觸點(diǎn)南針(與葉輪背壓“表1”讀數(shù)相反)相觸時(shí)，泵要主動(dòng)停車，并在主控室報(bào)警(密封氣壓力過低)。泵畸形運(yùn)行時(shí)，“進(jìn)1”南針調(diào)正在上觸點(diǎn)與下觸點(diǎn)之中。
　　 液氬泵密封原理為：密封氣經(jīng)一精細(xì)減壓閥減為Pin后，進(jìn)入密封器，與從葉輪背泄露(也通過一段密封器)的氣體一起從混合氣排放口以Pout排除，畸形狀況，Pin比Po(葉輪輪背壓力)高0.1～0.2bar，Po比Pout高0.1～0.2bar。(參看圖3)
　　 五、離心式液體泵的啟動(dòng)
　　 (l)要用常溫干澀氣體加溫好泵體，將殘余的潮氣及雜質(zhì)吹除腌臜；(2)對(duì)泵繼續(xù)盤車，審查轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈敏；(3)短暫供電，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，審查電機(jī)的繚繞位置是否錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)向相同時(shí)將造成泵的流量和標(biāo)高減??；(4)通入密封氣并調(diào)好密封氣壓力，繼續(xù)充足預(yù)冷。在預(yù)冷內(nèi)中中，還要時(shí)常用手盤車，審查軸轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈敏
　　 ，不容許有卡死或時(shí)輕時(shí)重的景象。那末軸卡死而使不得轉(zhuǎn)動(dòng)，切不行硬扳或強(qiáng)行啟動(dòng)；(5)在啟動(dòng)時(shí)，定然要漸開液體泵閥，并翻開液體蒸氣放空閥，直至液體排出后為止。要使泵體湍急結(jié)冰到液體熱度，以防液體一大批氣化，產(chǎn)生“氣堵”景象和“氣蝕”內(nèi)中。
　　 六、高溫液體泵的故障起因及排除步驟
　　 故障起因排除步驟
　　 1、泵開行后，入口壓力升不上⑴葉輪繚繞位置不符。
　　 ⑵泵未充足予冷，泵內(nèi)有氣體。⑴電機(jī)輸出線兩相接報(bào)對(duì)調(diào)
　　 ⑵接續(xù)結(jié)冰，并翻開防氣缸或調(diào)整密封氣壓力。
　　 2、泵的標(biāo)高或流量有余。⑴電機(jī)轉(zhuǎn)速有余。
　　 ⑵葉輪或彈道淤塞。
　　 ⑶因?yàn)槊芊鈿鈮哼^大，有適量的氣進(jìn)入泵內(nèi)。⑴增多轉(zhuǎn)速。
　　 ⑵蕩滌。
　　 ⑶調(diào)節(jié)密封氣壓力。
　　 3、液體吸不上，批示壓力猛烈撲騰，⑴彈道閥未開或彈道屏障大。
　　 ⑵彈道漏。⑴翻開或蕩滌。
　　 ⑵修整
　　 4、電機(jī)溫升高。⑴電機(jī)故障。
　　 ⑵葉輪口環(huán)已擦。
　　 ⑶迷宮密封已碰擦。⑷⑴電工修整。
　　 ⑵調(diào)整間隙。
　　 ⑶調(diào)整間隙。
　　 5、驟然停車⑴密封氣壓力低連鎖。
　　 ⑵軸承內(nèi)卡死。⑴調(diào)整壓力。
　　 ⑵蕩滌或更替。
　　 6、產(chǎn)生振動(dòng)或樂音⑴機(jī)身與旋子不齊心。
　　 ⑵泵壓力過低或其它起因此產(chǎn)慪氣蝕。
　　 ⑶靜止件與生動(dòng)件產(chǎn)生附著
　　 ⑷旋子整機(jī)松動(dòng)。⑴調(diào)整
　　 ⑵調(diào)整壓力，放氣。
　　 ⑶校對(duì)
　　 ⑷檢修
　　 七、多少起液體泵事變綜合
　　 上面就我廠1#六千制氧機(jī)革新中涌現(xiàn)的多少起液氬泵事變說明一下：
　　 (1)革新投產(chǎn)調(diào)氬，開西號(hào)氬泵時(shí)，入口壓力怎么也上不去，采納充足予冷，變頻調(diào)價(jià)為zui高，過濾網(wǎng)審查，穿墻進(jìn)入口管隔音審查、解決等步驟也沒無效果，廠家當(dāng)場調(diào)試人員也*莫展。改開東號(hào)氬泵，壓力很快下去，運(yùn)行畸形。后檢修扒塔，發(fā)現(xiàn)西號(hào)氬泵彈道設(shè)計(jì)不正當(dāng)，彎頭太多，原來粗氬Ⅱ塔塔釜就低，那樣氬泵NPSH達(dá)不到設(shè)計(jì)值，入口壓力上不去。對(duì)管革新，縮小彎頭。再啟動(dòng)，所有畸形。
　　 (2)因氬泵入口管頂部開裂，停車檢修后，再啟動(dòng)，發(fā)現(xiàn)氬泵運(yùn)行不久，壓力就掉下來，加溫反吹后，再啟動(dòng)，仍是如此，把Ⅱ塔塔釜液體全排凈，從新積液，氬泵仍使不得畸形運(yùn)行。zui初扒氬泵小保冷箱，去掉過濾器網(wǎng)，問題得以克服。綜合覺得，Ⅱ塔內(nèi)進(jìn)入珠光砂的起因是：氬泵入口管頂部開裂，停車后，漏進(jìn)珠光砂，再流到粗氬Ⅰ頂棚部，加溫時(shí)經(jīng)過餾分上呼吸道道流進(jìn)粗氬Ⅱ塔。
　　 (3)氬泵密封氣結(jié)束選用壓力氮?dú)?，不久發(fā)現(xiàn)密封零碎混合氣排放管有液體排出，綜合覺得密封氣阻塞，用微量水綜合儀綜合壓力氮?dú)?，發(fā)現(xiàn)含水量近1000PPm，該署水是因?yàn)轺各沟獕簷C(jī)結(jié)冰水鋼套不縝密漏進(jìn)的，問題起因得以找到。密封氣改用量具大氣后，氬泵運(yùn)行畸形。
　　 (4)革新，采納取締精氬塔流程，魚白氬中微量氮純度始終不象樣，信任是密封氣滲漏造成的，鉆研決議密封氣改用氬泵入口壓力氬，后果魚白氬仍不象樣，密封氣又改回量具氣。zui初繼續(xù)二期革新，增設(shè)精氬塔后，魚白氬象樣。
　　 (5)往年8朔望，正在運(yùn)行的東氬泵發(fā)現(xiàn)漏夜，改用西氬泵，啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速只能調(diào)到2900轉(zhuǎn)／分，泵入口壓力為0.58Mpa左右，液體打不上粗氬Ⅰ頂棚部。電工征詢廠家后，從新調(diào)試變頻器，轉(zhuǎn)速達(dá)成360
　　 0轉(zhuǎn)／分，泵入口壓力升為0.8Mpa，液體可不利打入Ⅰ頂棚部。
　　 八、液體泵突停對(duì)空分零碎的莫須有
　　 液氧吸附器用液氧泵的突停對(duì)空分零碎莫須有不大，重要須留神的是保險(xiǎn)上面，要采取主冷液氧奇險(xiǎn)雜質(zhì)勤綜合，增強(qiáng)液氧排放等措施。有些液體泵突停對(duì)空分零碎莫須有很大，(1)無氫制氬流程中的輪回粗液氬泵突停，粗氬冷凝器仍在作業(yè)，風(fēng)化的一大批液體積攢在粗氬Ⅱ塔底部，使不得回到粗氬Ⅰ塔加入精餾，再回到上塔，那樣會(huì)使粗氬Ⅰ頂棚部含氧迅速升高，主冷液氧液位大幅升高，主冷液氧液位過低一是周折于保險(xiǎn)；二是換熱面積減小，大氣吃不近日，氧產(chǎn)量上升，使主工況穩(wěn)定很大。(2)高低塔離開流程中的輪回液氧泵突停，液氧一大批積攢在上塔底部，使不得回到主冷，也會(huì)使主冷液氧液位大幅升高，后果同上，同聲也可能產(chǎn)生氮塞。因而對(duì)這兩種流程，泵若突停，要迅速復(fù)原；畸形倒泵，也要不慎操作，保障流量穩(wěn)固不間斷(無氫制氬流程液氬量驟然增大，會(huì)凈化主冷液氧，氧氣純度上升，乃至氮塞。)。(3)關(guān)于內(nèi)壓縮流程液體泵突停，會(huì)莫須有出品氧、氮、氬的供給。上面就液氬泵倒泵操作談多少點(diǎn)領(lǐng)會(huì)：
　　 正當(dāng)?shù)妮喕貧灞昧鞒虒?duì)泵的保險(xiǎn)運(yùn)行及不利倒泵很不足道，圖4所示流程比擬正當(dāng)，每臺(tái)氬泵各有一條金雞獨(dú)立的管，以確保予冷、抵換備用泵時(shí)不莫須有運(yùn)行泵；過濾器、彌補(bǔ)器、止回閥、保險(xiǎn)閥的設(shè)置如前所述；另外氬泵入口回暖彈道使不得太細(xì)，要不全回暖時(shí)泵的壓力過高，周折于泵的保險(xiǎn)；加溫閥要裝在泵后，以保障加溫時(shí)，能把過濾器上的雜質(zhì)吹除腌臜。眼前比擬先進(jìn)的流程是，兩臺(tái)液體泵一用一備，備用泵在于冷態(tài)低速運(yùn)行，當(dāng)主泵故障停機(jī)后，備用泵可以即時(shí)投入畸形運(yùn)行，使整套安裝的運(yùn)行不受莫須有。
　　 錯(cuò)誤的倒泵操作是：對(duì)備用泵繼續(xù)予冷、啟動(dòng)，如第七項(xiàng)“離心式液體泵的啟動(dòng)”所述繼續(xù)，須留神的是，所以予冷要消費(fèi)定然的含氬98%左右粗液氬，去粗氬Ⅰ頂棚部調(diào)節(jié)閥會(huì)主動(dòng)關(guān)小，粗氬Ⅰ塔的回暖比升高，使粗氬純度變壞，微量氧回升，因而，予冷時(shí)要相應(yīng)升高粗氬產(chǎn)量，以維持純度穩(wěn)固。另外備用泵啟動(dòng)好后，即時(shí)停運(yùn)行泵，留神要保障去粗氬Ⅰ塔流量穩(wěn)固，不要大幅穩(wěn)定，要不會(huì)莫須有主塔工況。
　　 我廠兩套無氫制氬制氧機(jī)輪回氬泵流程都不盡欠缺，1#六千制氧機(jī)是共用一根管且入口沒有止回閥，那樣予冷備用泵時(shí)，運(yùn)行泵易帶氣；倒泵時(shí)，若同聲開運(yùn)行泵和備用泵，兩臺(tái)泵都會(huì)帶氣，錯(cuò)誤操作應(yīng)先停運(yùn)行泵，再開備用泵，供液間斷、工況穩(wěn)定是免不了的。2#一萬四制氧機(jī)固然管各自金雞獨(dú)立，但入口沒有止回閥，倒泵時(shí)，運(yùn)行泵和備用泵可同聲開，但開備用泵前，使不得開入口閥，所以沒有止回閥，總管壓力液氬倒流，使備用泵無奈啟動(dòng)，只能啟動(dòng)好備用泵后，馬上停運(yùn)行泵，關(guān)其入口閥，再開備用泵入口閥，那樣也會(huì)造成供液中止，但稍小些。