化工離心泵范文
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中圖分類號:TH311 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)07(a)-0063-02
不管是離心泵,或是齒輪泵、往復泵等,在石化裝置內大多數所有類別的泵都有運用,其中出現頻率最高的是離心泵。在力保實現石化企業正常生產順利施行的設備中,應用相對廣泛的一種設備是離心泵。不可否認,在離心泵運作歷程中會產生不同類別的故障,嚴重的也許會致使不安全因素產生。因此,如何提高離心泵運轉的壽命、依賴性以及效率是極其重要的。平時需要保護和保養離心泵,及時剖析處理運作中產生的故障,不僅僅能夠力保設備的運轉穩固和安全,還能保障企業生產運作的順利施行;同時在環保節能方面也有很大的優勢,能創建安穩高效的石油化工生產裝置。
1 離心泵在化工企業中的作用
對于化學企業運用的機械器材來說,伴隨著運輸化學中介的種類功能的不一樣而發生變化的是機械設備的明顯特征。在一些情況下即便在此之中呈現的媒介說的是水或是其他某種不是有害的物質或是油,但是很多時候化工媒介是很多種非常“極端”的化工原料來表現的,舉例來說就是特別多有非常大層面威脅性的物質,有腐蝕性、有毒或者易燃性的物質都包含在內,特別是很多顯而易見呈現有銷蝕、化學作用的、糜爛功能的物質或是包含之前所涉及的成分的固體或者物質。在企業施行化工生產的歷程中,很多不一樣的需要是由各種各樣現實的使用目的和運用狀況對離心泵的建設來呈現的。
化工介質性質上的轉型的原因有很多種,比如化學元素的占比的變化、化工物質內化學構成的轉變,造成化工介質具有不一樣的流動性能或者是超高濃度。因而,在化工介質的純度方面是存在嚴厲異常的需求,這些嚴厲至極的質量要求能夠經達到需要的離心泵來達到。從大視覺上來說,現代化的機械器材皆是擁有高度的自動化并且具有非常高的生產能力。對于這些現代化的機械器材來說,全部最新的,與生產有關聯的數據、信息,眼下的設備工作運行狀況,皆可以在生產制約室內的大屏幕上呈現,能夠參照生產的需要對生產歷程施行合適的控制與制約。依照之前的經歷而言,具體檢修保養時的關鍵就是離心泵運作狀況監控體系和離心泵故障的最初判斷以及全部機械器材的銜接,同時依然為維修用費最多的。因為世界經濟的逐步繁榮和迭進,在化工企業中離心泵的位置慢慢會逐漸變高。
2 離心泵的工作原理
葉輪、外殼、軸封、軸以及密封環等零件組成的離心泵,在大量狀況下,在運行前離心泵基本都是要在泵殼內把液體注滿,由于原動機帶動葉輪和泵軸運轉時,這個時候圓周運動出現了,液體就會因為葉輪運作,當液體由葉輪往外拋時,低壓區由葉輪中央轉為和吸入液面的某些壓力一樣把壓力差呈現了,因而液體就一直地被吸收,同時,用相應的壓力向外排泄。
這時,因為離心力的原因從葉輪中央往外面放開,液體取得了壓力能與速度能是由于葉輪的因素。
3 離心泵常見故障分析與處理方法
離心泵有著環境保護較高、質量較好、可靠性較大等功能。其在完成化工媒介輸送任務之時,還能夠使費用達到最低化,并且可以和一整套化工設備科學銜接為一個大體。但是,其在運轉的歷程中會產生某類故障,企業務必要對離心泵的此類故障施行深度剖析,接著適當地解決此類故障。下面,筆者闡述一些相對常見的離心泵故障及其解決方案。
3.1 離心泵沒有液體供給時壓力達不到要求
假如離心泵還沒有灌水或者還未運行適當的排氣導致不通暢、堵塞,通常這種狀況下力需對體系的電機、水頭的接線、凈壓頭等實施檢修,檢查零件是否產生了磨損、是否產生了錯誤以及電正常與否;離心泵的葉輪產生磨損或者葉輪相隔過大基本上都會對離心泵的正常工作有作用,通常狀況下著重檢查泵殼和入口管線是否基本把液體充滿;離心泵有著比較慢的速度,系統水頭過高,葉輪或者管線阻塞乃至轉動情況出現誤差都在一定程度上會給離心泵的正常運行造成危險,此種狀況下,通常要對其施行實時檢查,最大限度地使用適當的、達到要求的葉輪。
3.2 化工離心泵工作時間較短,經常停機
產生空氣或者入口管線產生疏漏時著重檢修入口管線是否發生空氣泄漏或者產生氣穴;吸程過高時要檢查現有的凈壓頭,入口管線過長或者過小會引起契機大的磨損;底閥或者入口管超過深度過淺特別是要往廠家咨詢浸沒深度準確與否,管線阻塞或者葉輪需要著重檢修障礙物體存不存在;用檔板來去掉渦流;泵殼的密封墊產生磨損時重點檢修密封墊的狀況,同時按照相應需要來更換。
3.3 化工離心泵的功率消耗過大
轉動零件咬死時著重檢查內部磨損零件的間隙正常與否;液體超過預期數值時重點檢查粘度與占比符合要求與否,在運輸液體時由于液體過多而引起水頭小于額定數值,要切害葉輪、安裝節流閥;偶爾泵殼上管道的壓力太高超出其承載范圍,這時一定要檢查對中狀況。
3.4 填料函太熱
密封受到磨損或者填料函內的物料,引起空氣進入泵殼內、填料函施行不正確的填料、機械密封受損以及由機械密封或者于填料太緊而沒有辦法施行合適調節。因此,為了摒除填料函太熱要精確地跑合或者塞進,務必要注意填料不要過緊,密封或者檢修填料同時按照需要施行替換。
3.5 離心泵排液后中斷
很多時候力需實時對離心泵排出體系的管道附件或者管道設定施行轉變。因為電力器材產生問題時忽然停電,對系統造成壓力,產生搖晃或者呈現排出體系存在負壓的情況,溶于液體里的氣泡逸出致使泵或者管道里產生氣體,而高壓液柱由于突然停電快速地倒灌,撞擊在泵出口單向的閥板上。
3.6 出現水擊
吸入管路產生漏氣情況時,檢測吸入側管道銜接的地方以及填料函的密封狀況;在灌泵時吸入側的氣體并未排完是通常的處理方案,通常的解決策略是施行再一次灌泵;吸入側忽然被異物阻礙時,通常的解決辦法是停止運作處理異物。
4 結語
故障形式存在著各式各樣的,務必要按照現實狀況,把監測儀器和經驗結合起來,精確判斷故障部位和緣由,并選擇與之相結合的維修辦法。唯有這種方法才可以更好地保證企業正常生產。在化工裝置中離心泵的使用量和總泵量之比為70%~80%,在化工行業層面是最普遍運用的設備之一。
參考文獻
[1] 許仕離.心泵故障原因分析及處理對策[J].東方企業文化,2011(12):78.
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關鍵詞:化工原理;微課;離心泵
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.031
1 “離心泵操作”微課程設計的意義
國家教育部 《教育部關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》指出:高職教育培養的是應用型人才、實用型人才,是培養有知識、有文化、懂技術、會操作的一線高級技術人才。
高職學校的學生大多學習成績較差,學生學習習慣欠佳,上課注意力無法高度集中,教學內容過于陳舊,滯后,有些學校化工實訓基地尚未建立起來,實訓室設備數量不足,不能完成教學內容,學生即使掌握一些知識點,也難以靈活運用,學生在學習過程中無法接觸到工程實踐中的設備[1,2]。因此,將《化工原理》課程進行微課程教學,利用現代互聯網,形成移動學習資源,節省課堂時間,幫助學生在課余進行自主學習,解決課堂上未懂的內容,調動學生學習積極性,提高學生的自主思考能力和動手操作能力,培養學生的工程意識。
而《化工原理》課程中首先學生接觸的設備――離心泵,對離心泵操作進行微課設計,既可以讓學生認識接觸離心泵設備,又可以調動學生學習本課程的積極性,對于整門課的學有裨益,也是我校化工原理課程建設和改革的新推進。
2 “離心泵操作”微課程設計思路
本節微課目的:學生學會離心泵的冷態開車與正常停車操作。
本微課的總體設計思路是: 理論講解―仿真軟件操作―現場實踐操作,符合“教學做”一體化理念。
(1)學生在進行仿真軟件操作和現場操作前,首先對離心泵的結構和工作原理理論部分進行學習,學生具有一定的理論基礎,有助于仿真和現場操作的順利進行。
(2)仿真軟件教學以仿真技術為基礎,用實時運行的動態模型代替真實裝置教學的一個嶄新的教學形式。在仿真軟件上,學生利用計算機對離心泵裝置進行仿真操作,生動形象的逼真教學,使學生產生親臨實驗現場的體驗。
(3)通過仿真軟件的練習,學生明確操作方法,可以避免現場操作過程中出現錯誤,但仿真實驗不能完全代替現場實驗。因此,在學生基本掌握操作步驟的基礎上,進行離心泵現場操作,提高學生實踐能力,培養學生的工程意識。
3 “離心泵操作”微課程的制作
3.1 PPT的制作
在新課導入環節,通過舉例進行導入,如農村水井、農業用水泵灌溉,化工生產離心泵,循序漸進,通^展示圖片,由實際生活過渡到化工生產,提高學生學習興趣,學生意識到學習本節課的重要性。
理論講解部分包括離心泵的結構和工作原理。通過圖片、動畫、視頻展示,離心泵的主要結構――泵軸、葉輪,并了解葉輪的三種類型。通過工作原理動畫,學生明確離心泵的工作原理:液體注滿泵殼,葉輪高速旋轉,在離心力的作用下,產生高速度,將低位流體輸送至高位。
3.2 軟件操作部分的制作
在《化工原理》微課程視頻中,引入仿真軟件操作的多媒體顯示技術,將實訓課的照片、錄像等做最貼近學生學習的真實案例帶到單元操作教學中,學生課后自主學習軟件操作內容,既可以使得理論知識直觀體現,增強課程學習新穎性、趣味性,也可以及時地反饋出實驗中涵蓋的理論知識,將理論與實際結合起來,可以收到意想不到的良好學習效果。學生通過化工單位操作仿真軟件,進入到離心泵冷態開車與正常停車操作,通過邊看視頻,邊自己動手操作,掌握離心泵的操作方法。引入仿真軟件,提高學生自主學習的能力,注重學生個體差異性,培養學生對新事物積極探索的精神。在視頻制作過程中,通過錄屏軟件進行錄制,再進行后期合成,完成此部分的內容講解。
3. 3 現場操作部分的制作
學生能熟練進行軟件操作后,自主歸納總結方法,可利用課余時間在實訓室進行離心泵操作的練習,注重學生個體差異,符合學生學習思維特點,亦可以邊看視頻邊操作,解決自己的困難問題,提高學生動手操作能力,提高學生將理論與實踐結合的能力,培養學生工程意識。
4 微課視頻交流平臺的建設
借助 QQ、微博、微信等現代化信息交流手段,在實踐教學中利用微課開展移動學習[3],促進網絡教學資源的應用。開展資源共享與交流平臺建設,學生可以隨時觀看微課教學,做到課前復習,課上提問,豐富學生學習模式。教師在學生觀看微課視頻同時,也通過微信平臺向學生布置作業,提出問題,與學生交流討論,另外,教師互相共享教學資源,如設備動畫,企業實操視頻,豐富微課制作樣式,促進教師自身不斷發展[4]。
5 結語
《化工原理》――離心泵微課程視頻依據“教學做”一體化理念的進行設計制作,通過互聯網進行資源共享,幫助學生在課余進行自主學習,增加學生學習興趣,并通過交流平臺實時與學生進行交流、答疑,乃是我系《化工原理》課程建設和改革的新推進。
參考文獻:
[1]張英杰,鞏冠群.《化工原理》重點和難點―精餾操作原理微課程的設計與制作[J].山東化工,2014,43(11):160-161.
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[3]朱曉瑋.“互聯網+教育”視域下高職移動微課件開發策略科學教育研究[J].2015(12):125-126.
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一、離心泵基本工作原理
離心泵是根據離心力原理設計的,驅動電機通過泵軸帶動葉輪旋轉產生離心力,在離心力作用下,液體沿葉片流道被甩向葉輪出口,經泵體收集送入排出管,同時液體從葉輪獲得能量,使靜壓力和動能均增加,推動液體輸送到工作地點。葉輪旋轉時,吸入口中心處形成了負壓,在貯液槽和葉輪中心處的液體之間就產生了壓差,在壓差作用下,液體不斷地被壓入葉輪吸入口中,隨后不斷地被甩出,實現流體連續輸送。
二、離心泵的主要零部件
2.1泵體:單級泵的殼體都是蝸殼式的,內腔是螺旋型液道,用以收集從葉輪中甩出的液體,并導流至泵出口,使動能進一步變成靜壓能。
2.2葉輪:葉輪是作功部件,葉輪用鍵固定于軸上,被電機驅動旋轉對液體作功進行能量傳遞轉換。根據結構形式分為閉式、開式、半開式三種。閉式葉輪效率較高,開式葉輪效率較低。
2.3密封環:是安裝在葉輪和泵殼之間的密封裝置,通過調整二者間隙,減少泄漏量。間隙太大會影響泵的流量,效率下降;間隙太小會造成葉輪與泵殼摩擦產生磨損,增大額外負荷,引發電機過載發熱。密封環的間隙保持在0.2~1.3mm之間為宜。
2.4軸和軸承
泵軸用來傳遞能量的主要零件,工作時高速回轉,承載較大的扭矩,材料一般選用強度較高的碳鋼或合金鋼并經調質處理。
軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構件,有滾動軸承和滑動軸承兩種。常見的軸承方式有油和脂兩種。
2.5軸封:泵軸和前后端蓋間密封裝置稱為軸封,主要防止泵中的液體泄漏和空氣進入泵中,以達到密封和防止進氣引起泵氣蝕的目的。軸封一般有:骨架橡膠密封、機械密封和填料密封三種。
三、離心泵日常維護保養
3.1每班檢查離心泵管路及密封件有無泄漏現象,啟動前用手轉動離心泵軸,試看離心泵是否靈活。
3.2觀察油位應在油標的1/3-1/2處,油(脂)應每天根據缺油情況補充,每月更換一次。
3.3對安裝位置高于貯液池(槽)的離心泵,開泵前要擰下離心泵體的引水螺塞,灌注引水方可啟動設備。
3.4開啟時當離心泵正常運轉后,逐漸打開出口閥,同時觀察電機負荷及管路壓力情況。通過調節出口閥,盡量將流量和揚程控制在銘牌上標注的范圍內,以保證離心泵在最高效率點運轉。
3.5離心泵在運行過程中,軸承最高溫度不得超過80℃ ,若運行中軸承溫度超過60℃,應該檢查油位、冷卻水管路是否完好及油箱內是否有異物進入。
3.6離心泵要停止使用時,先關出口褲閥、壓力表,然后停止電機。
3.7新安裝離心泵開始運行時,經100小時更換油(脂),以后每隔500小時(或一月),換油(脂)一次。
3.8經常調整填料壓蓋,及時更換填料,保證填料室內的滴漏情況正常(以每分鐘不超過50滴為宜),機械密封應保證冷卻水正常。
3.9離心泵在冬季停車后,需將泵體下部放液體螺塞擰開將介質放凈,防止凍裂。
3.10離心泵長期停用,需將泵全部拆開擦干,將轉動部位及結合處涂以油脂裝好,妥善保管。
四、離心泵常見故障分析及處理方法
4.1流量太小
產生原因及處理方法:
a吸液不暢通,若出口壓力低,電流小多是泵前管路如吸入管漏氣、 底閥漏氣;進口堵塞;底閥入液下深度不足;造成吸入液體困難,影響流量。處理方法:檢查吸水管與底閥,堵住漏氣源; 清理進液口處的淤泥或堵塞物; 底閥入水深度必須大于進水管直徑的1.5倍,加大底閥入水深度。
b 出液管堵塞,主要表現為壓力高流量小,多是出口管道堵塞。處理方法:檢查清理出口管道。
C密封環或葉輪磨損過大;吸液高度太高等。處理方法:更換密封環或葉輪; 降低泵的安裝位置,或更換高揚程離心泵。
4.2電機過載跳停
產生原因及處理方法:
a泵(電機)主軸彎曲及泵主軸與電機主軸不同心。處理方法:矯正泵(電機)主軸或調整泵與電機的相對位置。
b離心泵選型不合適。處理方法:選用合適揚程、流量的離心泵。
c泵體內吸入異物堵塞,電機或泵軸承箱軸承損壞等。處理方法:清理堵塞物;更換電機或泵軸承箱軸承。
4.3泵體劇烈振動或產生噪音
產生原因及處理方法:
a離心泵安裝過高產生汽蝕振動。處理方法:降低離心泵的安裝高度。
b電機或軸承箱軸承損壞。處理方法:更換新軸承。
c泵主軸彎曲或與電機主軸不同心。處理方法:矯正彎曲的泵主軸或調整好泵與電機的相對位置。
4.4泵軸或電機軸承過熱
產生原因:缺少油(脂)或軸承損壞等。 處理方法:加注油(脂)或更換軸承。一般泵運行時,軸承溫度不能超過80℃,在超過60℃度時,就應該查找原因處理故障。
五、主要部件常用修理方法
5.1葉輪的修理:可采用堆焊或補焊的方法來修理,在焊后要進行機械加工達到預期的精度,最后進行動平衡試驗。
5.2軸套的修理。磨損量很小時,采用堆焊后車削的方法進行修復。磨痕較深,就應該更換新的軸套。
5.3泵軸的修理。磨損量不大時,用先堆焊后車削的方法修理;磨損量較大時,可用“鑲加零件法”進行修理;嚴重磨損很或出現裂紋時,就更換新軸。
5.4泵體的修理。泵體磨損或因振動、碰撞或敲擊出現裂紋時,采用“先補焊或粘結后打磨”的方法進行修理。
參考文獻:
[1]《化工機械基礎》第二版.陳國桓著.化學工業出版社ISBN:75 02580182
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關鍵詞:離心泵;結構特征;維護技術
離心泵相對具有很多優點:流向比較均勻、結構相對簡單、能夠可靠的進行運轉、性能適用范圍也相對廣泛、日常維修相對方便簡單等。所以,離心泵的應用受到了極大的推廣,尤其是在給水系統中,可以說是不可或缺的設備之一。和其他的機械設備相同,離心泵如果長期運行,會受到很多外界因素的影響,比如:介質腐蝕、材料老化等等,這樣,在施工現場經常會有故障發生。本文結合離心泵的結構特點和維修經驗,詳盡的分析討論了離心泵的維護要點和操作過程中的注意事項。
1離心泵的結構特點
維護任何設備之前,都要先了解設備的結構特點,任何設備的保養和維護都是以設備的結構為基礎。離心泵也不例外。離心泵一般情況下分為兩種,一種是單級泵,另外一種是多級泵;如果按照安裝形式進行劃分,那么會分為臥式和立式兩種;如果按照葉輪吸入的方式進行劃分,分為自吸式、單吸式以及雙吸式。不管是哪一種劃分形式,離心泵的基本結構均包括:轉子、泵體、軸封,其中,轉子是由葉輪、軸承、泵軸和軸向力平衡裝置組成。泵體通常會設計成為導葉或者蝸室,不論是導葉還是蝸室,都需要具備擴散功能,泵體是構成輸送和包容液體的泵外殼的總稱,與此同時,泵體為軸封和轉子提供支撐。軸封的主要作用是解決大氣壓和帶壓液體之間所存在的隔離問題,阻止具有動能的液體的泄漏。離心泵的工作原理是,憑借高速旋轉的葉輪,將葉片間的液體進行旋轉,液體會因為離心力的作用,從葉輪中心甩向葉輪的外緣,進而使得液體獲得一定的動能。獲得動能的液體進入泵殼之后,因為泵殼的形狀是蝸殼形狀,液體流道隨著蝸殼的形狀會逐漸增大,液體的流速會有所降低,液體部分動能就會轉變為靜壓能,因為,液體流出的時候,通常會有較高的壓強。同時,葉輪中心位置,也會因為液體突然缺失,出現一定的真空,液面位置的壓強高于葉輪中心位置,所以,已經吸入管路的液體,會因為壓差的作用,進入泵內。
2離心泵的常見故障分析
2.1運行的過程出現了劇烈振動或者異常聲音
離心泵工作狀態是否穩定直接關系到整個機組性能發揮是否平穩,工作的時候發出的聲音也會相對正常。假如機組在運行的過程中,出現了劇烈的振動或者發出的聲音比較異常,一般就表示,離心泵出現了故障。如果發生這種情況,應該立即停止離心泵的運行,專業工作人員馬上進行離心泵的相關檢查,及時將故障排除。離心泵出現故障的原因相對較多,總體來說來自兩個大方面:水力和機械。2.1.1水力水力方面造成離心泵聲音異常或者振動,通常是因為離心泵在工作的過程中,吸入了異物,異物的吸入會直接影響到葉輪的工作狀態。如果發生這種情況,立即清理離心泵,如果流量過小或者流量過大,或者離心泵運行的時候,沒有預定的設計點,都有可能造成壓力和壓力脈動發生變化。吸入的過程如果過大,會造成葉輪的進口位置出現汽蝕,也就是,水流在通過葉輪的時候,低壓的位置有氣泡產生,氣泡到達高壓區后,會發生潰滅,然后進一步就會引發撞機,從而造成劇烈的振動,安裝的時候,應該注意,盡量降低安裝高度。2.1.2機械離心泵的轉子或者電機轉動的過程中,出現了不平衡,另外,松動的地腳螺栓、不堅固的基礎、不夠牢靠的臂路支架,應該及時進行校正,如果葉輪沒有進行平衡校正,應該及時進行葉輪校正。
2.2機械密封失效故障
機械密封失效是離心泵另外一個常見故障,出現密封失效的常見原因如下。密封圈失效。密封圈失效通常是密封圈材料老化引起,假如密封圈處于不合理的介質環境中,比如強酸、強堿等,都容易造成密封圈體積膨脹,然后會有一定的摩擦熱產生,這種摩擦熱會加速密封圈的老化速度,最終造成密封失效。通常情況下,如果介質為中溫或者高溫,應該盡量選擇某些耐熱的密封材料,可以有效緩解這類故障的發生。另外,密封圈如果突然置于寒冷的環境中會發生硬化,寒冷就可能會造成密封圈的斷裂。所以,如果介質環境寒冷,需要選擇耐寒的密封材料。因為密封圈在存儲的過程中,極容易受到損壞,在進行保存的過程中,應該盡量的將其放置到防潮袋中,并且放置在陰涼處存放,避免陽光和高溫的直接影響。動靜環失效。造成動靜環失效的原因也有兩點,首先,長期運行離心泵的過程中,彈性元件的壓縮比會相對較高,這樣會使得動靜環磨損十分嚴重,導致其最終失效。其次,在離心泵進行預熱的時候,動靜環出現應力裂紋,離心泵運作的過程中,發生了液體泄漏,導致動靜環的石墨環發生脫離,然后破碎,最終導致軸封失效。
3離心泵的維護
3.1維護周期
離心泵運作的時候,會高速旋轉,如果維護不夠及時,那么在極短的時間內,很可能造成離心泵不可修復。日常的維護工作有益于離心泵壽命的延長。專業的維護人員應該根據具體的實際情況對其進行周期性的維護。
3.2維護要點
3.2.1軸承的維護新軸承運行200小時后,就應該進行油脂或者油的更換。然后,每間隔200小時或者3個月就應該進行一次油脂或者油的更換。油脂或者油的添加量以及牌號都應該嚴格遵循離心泵的使用說明書,并且,在添加之后,隨時嚴密的觀察軸承升溫的情況。在離心泵運行時,如果發現軸承的溫度上升異常或者出現異常的聲音,都應該及時停止其運行,馬上對問題進行排查。3.2.2軸封的維護通常選擇填料或者機械進行轉軸的密封工作,近年來,因為密封技術發展相對較快,目前大多離心泵采用的密封方式為機械密封。軸封的使用壽命和可靠性受多種因素影響,比如工況不同或者推送介質的性以及清潔度不同,都會直接影響軸封的壽命。對于有沖洗附件的軸封,在開啟離心泵之前,首先應該檢查沖洗管道的有效性以及密封性。如果離心泵的密封使用的是過濾液,應該經常進行過濾器的清洗。防止軸封干運行的情況發生,這也是常作人員忽視的問題。第一次啟動填充物料為纖維的離心泵時,填充物料盡量相對寬松些,同時不要發生漏氣的情況,避免壓實太過,引發填充物料的自燃。而且,在運行的過程中,應該頻繁的對填充物料進行檢查,并且及時根據具體實際情況進行更新。
3.3維護安全要點
3.3.1安全防護在進行離心泵的維護過程中,工作人員一定要注意作業安全,和其他機械設備不同,離心泵在運行過程中,因為轉速高,整個系統的壓力相對較高,輸送介質通常來說,大部分都存在一定的安全隱患,如果處理不當,很容易發生泄漏跑冒,給環境造成一定的污染。在某種意義上來說,離心泵的維護工作決定了離心泵的運行品質。所以,離心泵所有的維護工作前提都應該是斷電,離心泵停穩后,確認系統的壓力已經排泄完成方可進行。離心泵的維護保養過程中,必須依據所推送介質的性質,確定好必要的防護措施方可進行作業。如果接觸軸承加熱器或者接觸高溫軸應該戴好隔熱手套,接觸有銳利邊緣的部件應該格外注意不要刮傷手,如果拆卸大的零部件應該準備好相應的起吊裝備。3.3.2維護中的安全重點離心泵有很多種,但是所有品種維護的重點工作是相同的。必須嚴格禁止在泵體中沒有液體的時候,進行離心泵的運轉。這也是相關工作人員在操作離心泵時經常忽略的問題。因為離心泵沒有自吸的功能,啟動離心泵設備之前,應該首先進行泵內是否已經充滿介質的確認,通常配套管線中氣體的排出,選擇灌泵的方式進行。因此,為了避免離心泵無液運轉的發生,每次啟動泵體之前,十分有必要進行排氣操作。管路附件如果發生失效,也會造成離心泵無液運轉。比如閥門失效、過濾器堵塞等等原因。相關工作人員也應該重視管路附件的日常檢查和維護。防止因為管路附件發生異常,造成離心泵無法運行。
4結語
離心泵在運轉的過程中,通常在發生故障之前,會有某些規律性的特征,專業的工作人員只要做到細心的觀察,就很容易發現。離心泵每一次發生故障,都會對泵體產生一次傷害,為了盡最大可能減少泵體的傷害,日常的維護和維修工作一定要按相關規范進行。定期維護、及時維修,才能延長離心泵的使用壽命。
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關鍵詞:離心泵 試驗裝置 供水系統 排水系統 電路系統 機械系統
中圖分類號:TV131 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)03(a)-0177-01
作為培訓中心一直把培養高技能人才作為一貫的宗旨,隨著海洋石油事業的蓬勃發展,油氣田的增加,培訓需求及培訓的效果一直是甲方非常關注的事情,培訓中心實訓車間自2008建成以來,機械實訓設備一直處在設備老化狀態,急需進行更新,為了能夠達到更貼近實戰條件下的維修,以及達到更好的培訓效果,經培訓中心各級領導的大力支持下,決定建立一套帶有流程的可以正常啟停,并可以進行拆裝的離心泵試驗裝置,用于日常教學及培訓鑒定工作。
1 改造原因及原離心泵培訓過程中存在的問題
培訓中心用于培訓的單級離心泵共有10臺次,這10臺泵是原培訓中心在首屆技能大賽期間購置的,距今已有十年之久,無論是培訓還是鑒定均輪番使用這10臺泵,在這期間無論是培訓還是鑒定均發現了很多問題,急需進行解決。
1.1 原離心泵在培訓過程中已達不到培訓效果
由于原離心泵經反復多次的拆解,離心泵的各零件的配合間隙已經遠遠大于正常的標準值這樣在培訓或大賽中無形給學員們一個誤導,認為現在測量的參數是正確的值。例如在培訓或鑒定中經常會檢查和測量的葉輪口環―泵殼口環的配合;鍵―鍵槽的配合;靠背輪―軸的配合;軸承―軸承座―軸的配合;軸―軸套的配合;機械密封、填料、葉輪、軸等等各零部件的檢查,這些零部件的檢查與測量值都應該是有一定的標準的,而原使用的泵在經過多次的拆解過程中,很多配合間隙都已經遠遠超出標準值,這樣學員在訓練過程中會給他們一個誤導,認為他們測量的值就是標準值,這樣對他們在日后的維修工作中會帶來很多不必要的麻煩。
1.2 原離心泵在鑒定過程中達不到考試鑒定的目的
該研究者2008年來到培訓中心以來鑒定中心機械中級考試一直有一道題是離心泵拆解,其中考試過程是對離心泵進行拆卸―測量―回裝―寫完工報告,在這期間本人也發現了鑒定考試過程中存在很多問題。
1)學員在考試前往往會有一個鑒定前的培訓,在培訓過程中會有很多學員提前把測量好的數值記錄下來提前背好,甚至有的學員會把記錄好的數值帶到考場進行抄襲。
2)由于原離心泵各零件配合間隙大,學員在拆解過程中并不能考出他真實水平。例如離心泵葉輪、聯軸器、軸承這些零部件按正常拆卸步驟應該使用拉拔器才能把以上零部件拆解下來,但由于零部件過于松動,考生往往只需用手就可以把以上零部件拆解下來,在原離心泵回裝過程中,很多考生為了保證最后安裝盤泵不緊,往往會采取不把各螺栓帶緊的方法來蒙混過關。
3)在考試過程中,我們的離心泵經常會發現有少零部件的現象,經觀察發現很多考生在回裝過程中往往會少裝或忘裝一些零部件,為了避免返工或扣分,有些學員會采取把忘裝的零件藏起來,甚至偷偷帶走。
2 離心泵實訓裝置主要構成
離心泵實訓設施由供水系統1、排水系統2、電路控制系統3、機械系統4、工藝系統5五部分組成。
2.1 供水系統
供水系統是由室外自來水管線引入,通過截止閥手動控制水箱進行補水,水箱設有溢流管線與排水系統連通,同時在水箱旁邊設有一個墩布池,便于清潔現場衛生時使用。
2.2 排水系統
建立此套實訓裝置不僅只考慮到簡簡單單的拆裝泵的訓練,而且還考慮到其它培訓項目,如,離心泵的操作、濾網清洗、閥門更換等,這樣必定會在甲板上排放一些水,再加上水罐溢流口管線也需要進行排放,這樣我們在每個橇塊上設置兩個排放口,每個排放口的積水匯集到一根主管線與水罐溢流口管線一同排到車間外。
2.3 電路控制系統
離心泵試驗裝置由一個主控制柜來控制25臺離心泵的電源,控制柜設有電流、電壓顯示,各個開關設有漏電保護,主控制柜電源控制現場25臺離心泵啟動控制箱,只有控制柜送電后,現場離心泵才能啟動,這樣大大減少了誤啟動時造成的人員傷害,同時現場控制箱和電機都配有接地保護線,減少了漏電帶來的人員傷害。
2.4 機械系統
根據海上及生產單位的設施使用特點,首先我們把離心泵的選型設為兩種:臥式單級離心泵和臥室多級離心泵,這兩種類型的泵是目前海上作業中使用最多的,這樣培訓起來更有針對性,更能提高學員學習的興趣。目前我們采購的離心泵是天津市海特泵業有限公司生產的泵,海特泵業不僅價格低廉而且也是海上作業平臺供貨商之一,不論是產品質量還是類型都非常適合進行教學。單極離心泵和多級離心泵具體參數如表1、表2。
2.5 工藝系統
離心泵實訓系統流程完全是按照海上生產設施流程進行設計開發的,其中包括水罐、吸入管線、濾器、單流閥、壓力表、閥門等,在離心泵實訓場地我們不僅可以利用這套試驗裝置進行泵的拆裝,而且我們還可以利用這套設施進行離心泵操作、濾器清洗、閥門解體、法蘭更換等項目的培訓,大大增強了這套試驗裝置的利用率。
3 結語
通過離心泵試驗裝置的改造,不僅可以解決培訓中心自成立以來沒有實操裝置的問題,也為日后的技能培訓、技能比武,以及技能鑒定考試都帶來很大幫助,同時也提高了技能培訓效果及學員們上課的興趣,無形中也給培訓中心創造了很大的經濟效益及良好的聲譽。
參考文獻
[1] 蔣麗芬.化工原理[M].北京:高等教育出版社,2007:65-66.
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關鍵詞:三山綠化工程;管道系統;離心泵;安裝;運行管理
**縣三山綠化工程即“小莊山、小寺兒山、安定山”三山生態綠化治理項目,工程地處**縣**鎮周邊山區、丘陵地帶,項目以**縣沙塘川流域主灌區主渠內的水為水源,用多級泵站將水提至各山頂項目區蓄水池后,利用地形落差形成的自壓水頭通過低壓灌溉管道系統進行供水灌溉,來達到預定的設計效果。
一、管道系統
工程以各山體灌溉區為單位,根據當地地形、地貌和灌溉要求確定為固定低壓灌溉管道系統(工作壓力200KPa以下),輸配水管網采用樹枝狀管網,末級管道(支管、毛管)沿山丘等高線布置,避免走逆坡,使管道壓力和出水量較為均勻。固定干管由山體坡長決定,固定支管間距為50m,在固定支管和末級管道上每50m布置一給水栓并配置各類閥門井、分水井、排氣井、檢查井等,各山體灌溉區以60m長的移動支管10條來控制整個灌溉面積。根據設計要求給水管選用聚乙烯管(PE),干管管徑為50mm,支管管徑為32mm。
二、機電設備的選型
根據設計灌溉流量(15m3/h)和設計揚程(120m)選擇機組,就不同型號的水泵及配套電機、電荷要求(項目區內有10KV架空線)、工作環境等條件選擇1/2GC-6型離心水泵(參數:級數6,流量20m3/h,揚程162m,配套電動機22KW)。
三、離心泵的安裝
3.1安裝前的準備
檢查機、泵、管、帶等配套設備是否完備無缺,各配件是否合理。電線、電路的聯接是否合理牢靠。
3.2安裝順序及要求
常按以下順序安裝:①把吸水管、出水管接好。②將水泵用底腳螺栓固定在事先預制好的混凝土底座平臺上,并找平。③將電動機與水泵同心連接,且電動機與水泵的對輪間一定要有小于2mm的間隙,否則會造成磨損、異常噪音或震斷水泵軸。④接好吸水管、出水管上的彎頭底閥等,要牢固不準漏氣。⑤把動力線接好,試轉向,合格后另加上引用水,放出泵內空氣,方可合閘試軸。
3.3離心泵組的安裝方法
離心泵組通常有3種安裝方法:①底閥式安裝。把底閥放在吸水管的最下端,接放在水面以下。此法的優點是簡單、易操作,放完氣開泵就出水,抽淺水比較方便;此法的缺點是用引水多,拔吸水管困難,當水里有雜物時容易卡住底閥,停機時水泵受震動過大,易損壞管道設備,耗功率比較大,冬季不好放水,易把水泵和抽水管凍壞,水下設備修理困難。②夾閥式安裝:首先試轉向是否正確,再加入引水,打開放氣孔,把空氣放凈,擰好放氣螺絲,接著合閘1min左右,再放1次氣,然后合閘運行,如果不出水再停機放氣,如此反復至水引出。此法引用水少,耗功率小,易修理,拔吸水管省力,檢查方便,震動較小,夾閥易制作,造價低,冬季好管理,放水放氣方便,不易凍壞水泵和管路,但引水時操作比較復雜。③閘閥式安裝:把水泵和吸水管之間用閘閥連接控制,此法震動力小,停車起動比較穩,可控制出水量。但造價高、安裝困難、操作復雜、易漏氣。
四、離心泵機組的運行管理
搞好設備的管理工作,是延長設備使用年限,不斷降低灌溉成本,充分發揮設備灌溉效益的重要保證。因此機組的運行管理必須盡量做到專人管理,不輕易更換,實行機、泵、人員“三固定”,建立崗位責任制。現就離心泵組運行管理中的注意事項總結如下。
4.1起動前的檢查
起動前檢查輸配線路是否接通、正確和完好,配電儀表指針轉動是否靈敏準確。補償器線路是否正確接通,檢查是否有漏電現象。檢查電動機轉向是否正確,電機上下軸承是否滿足要求。對水泵進行充水排氣工作,待水充滿后應把放氣閥或灌水裝置的閥門關閉,同時起動電機,逐漸加速,等達到額定轉速后,旋開壓力表的閥門,觀察指針的位置是否正常。如無異常現象,可慢慢將出水管上的閘閥打開到最大位置,完成起動任務。但要注意前后2次起動的時間要相隔3~5min左右,以免電機發熱。
4.2運行和停機時注意事項
水泵在運行中,注意監測機組的響聲和震動情況,監聽是否有雜音和震動聲。注意軸承和電動機的溫度,一般不宜超過70℃,注意儀表指針、出水量等的變化。如發現不正常現象,立即停機檢查,排除故障。停機后如停機時間過長要定時檢查、更換機組油和填料函等,妥善保管好電源,冬季采取防凍措施。
4.3離心泵機組的故障分析與排除
離心泵機組是把動力機和水泵連成一個整體的,故障的發生往往是多種原因造成的。因此,在分析判斷故障時,一定要根據情況全面分析,找出原因。采用“看、聽、查”的辦法準確判斷抽水運行中機、泵、管、帶的故障。“看”就是在水管的出水口處查看水量的變化大小,可判斷分析水泵管帶的故障,查看機泵設備的震動情況,判斷機泵安裝部位是否合理;“聽”就是要仔細聽運行時的各種聲音,判斷出故障所在;“查”就是要按照崗位責任制的要求,經常性檢查各個部位,隨時判斷分析排除故障。如對于在水泵起動達正常轉速后3~5min內,仍不出水或在正常運轉中水流突然中斷或減少這類故障,大多是由水力和機械方面的原因引起的。
參考文獻:
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關鍵詞:離心泵節能選擇設計
一、問題的提出
如圖1為某化工廠用供水系統輸送工作流量的變化規律,輸送常溫清水,泵最大工作流量qvmax=47L/s,管路實測得在qvmax=47L/s時管路沿程阻力損失和局部阻力損失∑h=20m,管路裝置靜揚程(即泵入口和出口水箱的壓力和水位高度差之和)Hst=25m。按節能和安全、經濟的原則,選擇離心泵、電動機和調節裝置型號和規格。
二、節能性設計過程
1.選擇離心泵型號
泵的最大工作流量qvmax=47L/s,對應揚程為Hmax=Hst+∑h=25=20=45m。
參照有關規程考慮安全裕量,取流量安全余量為5%,揚程安全余量為10%,則得:
泵的計算流量為qv=1.05 qvmax=49.35L/s;泵的計算揚程為,H=1.1Hmax=49.5m。
由公式得:當n=2900r/min時,ns=127;當n=1450r/min時,ns=63.5。故所需泵屬于中、低比轉速的離心泵。從離心泵產品樣本查出五種型式的離心泵符合要求,見表1所示。
比較表1各泵,以6SA-8型泵效率最高,耗電量最低,抗汽蝕性能也較好。6SA-8型泵為單級、雙吸、中開式離心泵。該泵還具有比轉速較高(ns=94),轉速高、體積小、拆卸檢修方便等優點。初選6SA-8型泵,但最后還須和調節方式統籌考慮后才能確定。表中五種泵所配電機均為我國家的節能產品Y系列三相異步電動機。
2.選擇離心泵的調節方式
根據國內可供選擇的有六種調節方式:節流調節(即出口閥門調節)、電磁調速電動機、液力偶合器調速、雙速電動機和節流調節配合、晶閘管串級調速裝置調速、變頻調速裝置調速。適用6SA-8型泵的只有三種:節流調節(即出口閥門調節)、電磁調速電動機、變頻調速裝置調速。決定采用6SA-8型泵,并對由節流調節、電磁調速電動機,變頻調速所組成的三種采系統進行耗電特性和經濟性分析比較,以便決定選用調節的方式。
3.三種調節方式泵系統的耗電量比較
3.1選樣三種調節裝置的具體型式
節流調節裝置可利用泵出口管路上的原有閥門,變頻速裝置擬選用脈寬調制(PWM)型變頻器。因它用大功率晶體管(GTR)或可關斷晶閘管(GTO)組成變頻器中的逆變器,具有線路簡單,調速效率高、功率因數高和可靠性高的優點。電磁調速電動機選用新型節能產品低電阻端環電樞的高效變速裝置,型號為YCTD225-2B,其最大轉速比in=0. 95。
由于變頻調速裝置是從電網輸入功率,故耗電量比較時需以電網輸出功率為標準。由制造廠據供的Y200L2-2型電動機的效率曲線如圖2。圖中的縱坐標為電動機效率ηd;橫坐標為電動機的負荷率β,β=Pd/Pdn。本電動機的額定功率Pdn=37kw。
3.2求閥門節流調節時各個工作流量下的電網輸出功率
3.3求變頻調速和電磁調速電動機調速時各個工作流量下的電網輸出功率
先按相同比例尺把泵的性能曲線和管路性能曲線作在同一圖上(最好作在坐標紙上,因是用圖解法求解),如圖3所示。把四條相似拋物線按比例作在圖3上(作法與前面作管路性能曲線相同),它們分別與轉速n=2950r/min時的qv-H性能曲線相交于a‘、b‘、c’、d’上。則a與a‘,b與b’,c與c’,d與d’各對應為相似工況點,由這對應的兩點可列出比例定律式,求出工作點為a、b、c、d時的各個轉速。運行工況點a、b、c、d的軸功率值Pa、Pb、Pc 、Pd可由下式求出,即
式中qv、H各為運行工況點a、b、c、d上的值。因圖3來作出變速調節時與a、b、c、d對應的η值,故η應取a’、b‘、c’、d‘上的值(因為相似上況點a與a’,b與b‘,……之間的效率近似是相等的)。
表3列出了變頻調速和電磁調速電動機調速的各運行工況點的電網輸出功率PB的計算結果。
在表3中,變頻調速的調速裝置綜合效率ηz值可由圖2-49(b)查出(圖中只有18.5kw和75kw電動機的ηz曲線,可用插入法近似求得37kW電動機的ηz值)。ηz=ηvηd。
3.4計算三種調節方式每天的耗電量
由圖1各種工作流量的每天運行小時數及表1―2、表1-3給出的三種調節方式在各種工作流量下的電網輸出功率。可求出三種調節方式每天的耗電量如表1-4所示。
4.三種調節方式泵系統的經濟性比較
前面已算出三種調節方式泵系統每天的耗電量的比較,以變頻調速耗電量最少,電磁調速電動機次之,閥門節流調節的耗電量最多。但應綜合考慮耗電量大小(運行費用)和設備的初投資才能決定各方案的經濟性。用總費用現值法來比較三個方案的經濟性,小型項目,可當年完工投產,且年運行費為等值,可按下式進行計算。
有關教據:泵年運行330天,泵系統使用壽命t=20年,年利率i=10%,設電價0.70元/(kw?h),則
為簡便起見,式中年運行費只計耗電電費,而維修費與管理費因各方案相近而未作計算。同理,對設備投資費亦只計設備費。未計管路、土建、安裝費等。
三種方案調節方式的泵系統總費用現值PVT的具體計算及計算結果如表1-5所示。
三、設計結論
由表5的計算結果可以看出:泵采用變頻調速方式時總費用現值最低,電磁調速電動機調速方式居中,節流調節方式的總費現值最高。因此,采用變頻調節方式是最經濟的方案,而節流調節是最不經濟的方案。
應該指出,若采用電磁調速電動機方式,其最高轉速nmax低于電動機的額定轉速n。,即nmax=i0n0=0.95×2950=2802r/min。需把轉速為2950的采的性能曲線換算為轉速為2802的性能曲線,即泵的最大運行參數都有所減少,為保證原轉速為n0時的最大運行參數就必選擇較大容量的泵。但對本項目而言,從表3可查出,當泵輸送最大流量qv=47L/s時的相應轉速為2719r/min,這表明nmax=2802r/min時已能滿足最大流量要求,只是安全裕量很小,故可考慮不重選泵了。
參考文獻:
[1]張涵,化工機器,化工學工業出版社,2005.1第1版
[2]高慎琴,化工機器,北京:化學工業出版社,1990
作者簡介:
篇8
關鍵詞 離心泵;節能;途徑
中圖分類號:TH311 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)24-0108-01
在企業的生產活動中,離心泵廣泛應用于發電、動力傳輸等方面,但是離心泵運行的能源消耗量也是較大的,據相關統計報告顯示,泵運行時所消耗的能量達到其輸出總量的35%左右,離心泵則占到其中的75%左右。因此,在離心泵的應用過程中節能效果的差異,將直接影響泵的使用率。為了能夠進一步分析離心泵的節能降耗問題,我們需要了解離心泵的節能技術方案,并對設備進行改造升級,從而提升離心泵的節能效果,提高離心泵的使用率。
1 離心泵工作原理
離心泵是工業中應用最多的一種泵,其主要是由機殼、葉輪、吸入及壓出導管以及密封件等組成,最大優點在于結構簡單、體積小、操作維護方便以及工作效率高等。離心泵的工作原理是由電機帶動葉輪,泵在開始運行之前,整個泵殼內充滿了液體,而葉輪將會浸沒在液體中,在葉輪轉動的過程中,在離心力的作用下輪葉中心的液體會被拋到葉輪外緣,使液體匯集在泵殼通道最終被排壓出導管。
2 影響離心泵耗能過高的因素
2.1 泵機身的結構或效率
由于泵機身的結構或效率而導致離心泵耗能過高的原因主要是由于揚程及流量不同的原因,離心泵的揚程越高,流量越低,消耗就會越高。此外,泵的效率也會受機封形式的影響,如串聯式機封所消耗的能耗與單端面機封所消耗的能耗不同;填料密封所消耗的能耗就比機械密封所消耗的能耗高出10%。
2.2 機泵的選型
在機泵選型過程中,一般所依據的都是機泵運行時的最大阻力和最大流量,同時也會考慮到泵經長時間運行后的管道阻力、泄漏因素以及產生負荷的波動等所產生的影響。由于機泵余量有時會與實際需求相差較大。通常情況下,實際余量會超出需求余量的30%~40%,甚至有的會更大。在這種情況下,往往是通過控制閥來對多余流量及揚程進行減壓和調節,從而最大限度的使大量電能消耗在控制閥上。
2.3 工藝流程的設計
離心泵工藝流程的設計在一定程度上也會對泵的能耗產生影響。如在設計有些工藝流程過程中并沒有考慮到泵的節能因素,特別是在不同壓力需求以及流量的輸送過程中,同母管同一壓力,就高不就低的輸送,這就導致了能耗的增加。
3 離心泵節能的途徑
離心泵節能的途徑有多種方法,但必須根據其運行情況選擇不同的節能途徑,否則節能效果不佳不說,甚至還會對裝置的正常生產造成影響。選擇離心泵的節能途徑主要考慮到要能降低費用、節能效果佳以及可靠性較高。
3.1 正確配套離心泵
離心泵的配套方法有很多種,主要根據其使用條件來確定,例如使用的場合及用使用的不同時期等。對于一些流量變化較大的系統,可并聯幾臺較小的離心泵同時運行,相比之下,與大泵進行回流管道設置、變速以及閥門調節的節能方法更加有效。在特殊情況下,系統流量變化較大時,可以搭配幾臺大的離心泵和一臺小的高揚程泵一起運行使用。實際上,上述這些情況我們在日常生活中都是經常可以看見的,如由于季節的變化,對于中央空調所使用的泵,所使用一臺大泵進行閥門節流,會使大泵的運行效率不高,并且管路系統會隨著閥門開度的減小而增加其阻力損失,而并聯幾臺小流量的泵同時運行,在流量變小的情況下,可將其中的幾臺泵暫時停用,而其它運行小泵都會處于高效率的運行狀態,可有效提高節能效果。
3.2 加強機泵自身的改造與管理
對于定型的機泵,要提高節能效率可通過改造機泵來實現,如降低軸承和軸封在運行過程中的摩擦損失。其采取的主要措施是:對泵軸承加強檢查;選擇軸承時應盡量保證與離心泵精度的等級相同;確保離心泵軸套與泵軸承表面的光滑度;填料密封采用新材料密封代替等。做好上述這些,泵在生產運行時的效率可提高2%~3%。
3.3 調整葉輪級數
離心泵在揚程過高且流量適當的情況下,要實現節能可通過減少葉輪級數,降低泵的揚程來實現。串聯多臺離心泵與多級泵的特性曲線幾乎相類似,抽級后泵時流量不變,而揚程會有所下降,這時泵的軸功率會隨之下降,從而有效達到了節能的目的。
3.4 變速調節
為更好適應整個生產過程的變化,很多供水系統都希望能根據其實際情況進行調節,這也對離心泵提出了更多的要求,要滿足其生產要求就必須具備調節功能。通常情況下,最常見的就是對節流進行調節,但調節過程中存在的不足是在閥門節流上會消耗大量的能量,尤其是在調節范圍越大的情況下,損失也就會越大。若在離心泵上使用變速技術的情況下,需要根據流量來確定流轉速度,泵的轉變速度在調節流量過程中將會處于最佳運行狀態,而泵的轉速與軸功率會有所下降,從而在調節閥門節流過程中節省了在閥門上所消耗的能量。
3.5 減小裕量
一些設計人員為使離心泵能夠可靠安全運行以滿足工業生產要求,都會將流量和揚程的裕量增大10%~15%,使其流量和揚程高于正常運行的要求。但這樣一來,離心泵的能量損耗也會相應增大,約15%左右,若多臺泵同時運行,長期下來將會對企業造成較大的經濟損失。對此,在沒有特殊要求的情況下應減小其裕量,在流量和管路系統壓頭相對穩定的情況下,一般取5%的裕量可達到生產要求,從而能避免造成能源的浪費。
總之,離心泵的節能途徑較多,應符合離心泵的實際情況來選擇合理的方式,除上述所講的幾種方法之外,還應對泵進行及時的維護與保養,同時對于老化、磨損嚴重的零配件也要及時進行更換,從而使離心泵處于最優的運行狀態,以達到高效率、節約能源的目的。
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篇9
[關鍵詞]離心泵;頻譜分析;故障診斷
中圖分類號:TH136 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)18-0267-01
由于離心泵具有性能廣泛,流量均勻,結構簡單,性質可靠,維修方便等諸多優點,在工業生產中得到廣泛的應用。隨著石油化工等行業的發展,不斷提高對離心泵離心泵的運行要求。把運輸材料的一種旋轉設備,尤其是連續強化工裝置生產的重要。在生成過程中,會出現各種各樣的故障不可避免,因此如何提高泵轉速的可靠性和使用壽命,對發生的故障進行及時準確的判斷和處理,是保證生產穩定運行的重要方法。
一. 離心泵的工作原理
離心泵主要由葉輪,軸,泵殼,軸密封件和密封環等組成。普通離心泵的泵殼開始有填滿液之前,當原動機帶動泵軸和葉輪的旋轉,另一方面液使隨著葉輪的圓周運動,一方面傾向的圓周噴射離心力的作用下從葉輪,液體從葉輪獲得能量的速度和壓力的能量。當液體流動蝸殼到排液口后,部分速度能轉變為靜壓能。當液體噴出的葉輪,葉輪的中心部分形成低壓區,形成與靈感的液位壓力的壓力差,因此液體不斷被吸入,并以一定的壓力排放。
二. 故障診斷分析方法
無論是運動的機械設備振動信號和噪聲信號,可以通過許多種在頻域的處理方式獲得的識別故障特征信息的基本頻率范圍的圖像。絕大多數的機械振動剖面是不是唯一的正弦波,而是包含有各種驅動信號的一種復雜型。根據傅里葉分析的原理,這種復雜的輪廓可以分解成一系列組成它的諧波分量,各諧波分量也有峰值和相位峰值。進行光譜分析,首先要了解頻譜的憲法,依據故障推理方式的差異,可以進行對頻譜的憲法根據不同層次的理解。
1)按照高、中、低頻段進行分析,初步了解主故障發生的部位。
2)根據基本頻率的高次諧波,對諧波進行分析,以確定,轉子故障范圍。振動信號中的很多成分都與轉速頻率的密切關系,往往是基波頻率的整數倍或一分鐘的幾倍,因此首先發現的基頻成分一般,然后再尋求其泛音的關系,闡明它們之間的關系,對故障特征比較明顯。
3)進行分析,根據頻率分量的起源。實際攝譜儀往往很復雜,除了分解成分疊加在光譜儀的方式,但也有頻率分量,隨機噪聲干擾成分的備件共鳴等非分解成分。闡明了振動頻率的起源于故障分析有利于進一步進行。
4)根據特征頻率分析。振動特征頻率振動成分,在不同的振動元件產生一定的革命,據了解的特征頻率,進而掌握設備的組成部分對整體振動的分別。然后要分析主振蕩器的成分。光譜分析時,首先必須把峰峰值高譜峰進行分析,對振動大是因為它們的大小的整體水平的影響;,積累了各種故障類型對應結合專家多年的特性,對這些頻率分量的可能因素進行分析,發現故障是。
三.離心泵常見故障及解決辦法
3.1 離心泵運行中軸承發熱
(一)軸承襯塊刮研不合要求。處理方法:修復軸承襯塊再噴涂巴斯合金或更換。(二)軸承間隙過小。處理方法:重新調整軸承間隙或刮研。(三)油量不足,油材質不好。處理方法:增加油量或更換油。(四)是軸承裝配不好。處理方法:按要求檢查軸承的裝配情況,消除不合要求的因素。(五)是冷卻水斷裂。處理方法:檢查,維修。(六)是軸承磨損或變得不那么擁擠。處理方法:軸承或報廢的維修。如果變得不那么擁擠,重復的緊密相關的螺栓。(七)是泵軸彎曲。處理方法:調整泵軸。(八)甩油環變形,甩油環不能轉動,該處沒有油脂。處理方法:更新甩油環。(九)聯軸器不好或軸向間隙太小。處理方法:檢查情況和調整軸向間隙。
3.2 離心泵突然斷電而發生水垂
(一)因為突然停電,造成系統壓力波動,出現在管道水倒流,必須在最短的時間內手動關閉出水閥,防止倒流的過快造成泵和電機進行反向。為了防止發生事故,進行對離心泵異常停機的全面檢查,以檢查并填寫好的操作票的發動機關閉綜合治療,并做好記錄按正常停機。(二)進行斷電以上高壓開關柜所有開關,拉開和懸掛標志,禁止開關,防止突然來電。進行檢查,離心泵的必要的所有電氣設備按正常停機處理,完成電啟動準備工作。
3.3 流量不足
系統的靜態重增加。處理方法:檢查液位高度與系統壓力;阻力損失增加。處理方法:檢查障礙等管道和止回閥;殼體和葉輪耐磨鏈路損耗過大。處理方法:更換或修復鏈接和葉輪耐磨;其他部位漏液。處理方法:檢查軸封等斑點;泵葉輪堵塞,磨損,腐蝕。處理方法:清潔,檢查,交流。
3.4 泵不能啟動或啟動負荷大
原動機或電源不正常。處理方法:檢查電源和原動機的情況;泵引起。處理方法:聯軸器檢查用手盤的動作,必要時解體檢查,消除動靜部分故障的聲音;填料壓得太緊。處理方法:放松填料;放氣沒有關閉。處理方法:關閉放氣,開始;補償管不通暢。處理方法:疏通補償管。
3.5 揚程不夠
(1)填充泵不足(或泵氣未設置)。處理方法:充滿泵;(2)泵改變不正確。處理方法:檢查手轉動;(3)泵的轉速太低。處理方法:檢查旋轉速度和提高轉速;(4)網狀干擾,底閥不工作。處理方法:檢查網格,消除了雜物;(5)吸氣管道的空氣泄漏。處理方法:檢查吸氣側管道連接點和包裝箱的密封情況;(6)泵葉輪堵塞,磨損,腐蝕。處理方法:清潔,檢查,交流;(7)安裝反(雙吸葉輪轉動)。處理方法:檢查葉輪;(8)的液體密度,粘度與設計條件不符。處理方法:檢查液體的物理性質;(9)操作電流容量太大,處理方法:降低電流容量。
3.6 軸承發熱
(1)軸承瓦塊刮研不合要求。處理方法:重新修理軸承瓦塊或進行更換;(2)軸承間隙過小。處理方法:重新調整軸承間隙或刮研;(3)油量不足、油質不良。處理方法:增加油量或更換油;(4)軸承裝配不良。處理方法:按要求檢查軸承裝配情況,消除不合格因素;(5)冷卻水斷路。處理方法:檢查、修理冷卻水系統;(6)軸承磨損或松動。處理方法:修理軸承,若無法修理則報廢更換新軸承;(7)泵軸彎曲。處理方法:矯正泵軸;(8)甩油環變形,不能轉動,帶不上油。處理方法:更新甩油環;(9)聯軸器對中不良或軸向間隙太小。處理方法:檢查對中情況,調整軸向間隙。
四.結束語
隨著科技的不斷發展,離心泵的現代化程度也不斷提高,這套操作人員的自身素質提出了更高的要求。因此,必須不斷加強操作人員的理論知識的學習,應在檢驗實際工作勤奮,安全操作規程,嚴格執行規則,保證設備的安全可靠運行。
參考文獻
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篇10
關鍵詞:臥式多級離心泵;檢查維修;軸抱死
中圖分類號:TH31l 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)36-0059-02
臥式離心泵在電廠、建筑、生活中都得到廣泛應用,隨著工業的發展和技術的進步,單級離心泵已逐漸不能滿足新的工藝要求,多級離心泵在此情況下開始興起。臥式多級離心泵一旦出現故障,可能導致整個生產停止,必須做好相應的檢查維修工作。
1 故障概述
某火力發電廠共有5臺鍋爐,采用的均是70噸級,每臺配備有2臺給水泵,選擇的是揚程為600m、流量為80m3/h的臥式九級離心泵。在投入使用之前,需試運行,10天內相繼有4臺離心泵出現故障,且故障現象相似,均發出較大的噪音,電機電流驟增,出口壓力減少,驅動端軸承的振動大幅提升,達到了90μm/s,為了各項設備不被破壞,不得不停止泵的工作。接下來對其故障原因進行分析。
2 故障原因分析和檢查維修處理
2.1 故障原因分析
通過各種顯示出來的現象,可初步確定為泵軸抱死故障,可能性原因主要有以下五點:
2.1.1 泵與電機的轉軸對中出現偏差,當地腳螺栓安裝沒固定好出現松動或聯軸器的連接不合理時,很容易引起泵與電機的轉軸對中出現偏差,電動機一旦啟動,便會引起轉軸抱死。
2.1.2 暖泵工作不到位、負荷驟然加快都會引起泵軸抱死。如果機器處于冷狀態中,啟動時需要足夠的暖泵工作,因為爐水溫度較高,如果暖泵工作不到位,爐水流動中極有可能加大泵內外的溫差,出現膨脹不均的狀況。此外,當汽包需要大量水時,泵的補給速度應該均勻,如果驟然間加大補給流量,負荷過重,會對泵轉軸形成較大沖擊,從而導致轉軸抱死的發生。
2.1.3 停泵時間太早。在剛剛停止泵工作時,由于長期的運行,轉軸還處于熱態,盤車不徹底,尚未處于冷態,一旦長時間停用,轉軸很容易發生彎曲變形,以至于重啟時出現轉軸抱死。
2.1.4 雜質堵塞。由于是試運行階段,造成轉軸抱死的可能性原因有很多,如汽包和管道的沖洗不徹底、有雜質進入,給水系統中充斥著鐵屑、焊渣許多硬性雜質,對泵流道造成堵塞,引起轉軸抱死。
2.1.5 轉子支撐部件發生松動,如果軸承架比較松動,軸承不固定,轉軸中心會有一定程度的偏移,和電機轉軸不一致,造成軸承被破壞,引起轉軸抱死。受結構影響,軸承在垂直和水平方向上的阻尼、剛度有著很大差別,當電機和轉軸對中有偏移時,這種差別更大,但其偏移值達到一定程度時,會改變軸承的工作條件,使得轉軸失穩。
2.2 解體檢查
因轉軸抱死,離心泵不能正常工作,需解體檢查,進一步了解故障狀況。
2.2.1 對于出現故障的泵,如果用手盤動聯軸器,難度較大。電機和泵面臨著被損壞的風險,為保證其安全,有效抑制故障的擴大蔓延,應及時斷開電源開關,且不可重新啟動。拆卸地腳螺栓,將離心泵送到檢修車間進行
檢修。
2.2.2 對產品說明書和制造圖紙進行詳細閱讀研究,熟悉掌握泵機的構造、工作原理以及性能等,從而防止草率地拆卸。接著,將所需工具準備齊全,對場地進行徹底清理,以方便放置拆卸后的各種零部件。
2.2.3 拆掉緊固螺栓,進行泵的解體工作。應按照正確的順序進行拆卸,先從附屬設備開始,然后是泵本身的零部件,由內而外進行拆卸;如果某些部件的安裝有角度或位置的限制,拆卸之前應做好明顯的標記,為重新安裝工作提供方便。另外,拆卸時還應做好各部件配合間隙的記錄工作,為復裝和復測提供便利條件。拆卸方法要合理,不能亂敲亂打,拆卸的部件分類放置。
2.2.4 檢查拆卸后的部件,清除軸承上的油垢,觀察保持架是否變形扭曲,如果滾珠和外圈軌道沒有被損壞,表明軸承可以正常使用;檢查密封膠條有無破損,內部彈簧是否變形扭曲;轉軸抱死,看其是否彎曲變形;對葉輪的檢查,沒有發現硬性雜質引起的劃痕,也沒有裂紋和動靜碰磨的痕跡。
2.2.5 在仔細地檢查之后,四臺故障離心泵中只有兩臺出現轉軸被劃傷的情況,卻沒有其他部件被損,這就需要進一步對故障原因進行分析。
2.3 處理對策和復裝工作
對地腳螺栓加以固定,防止松動。采用高精度的水平儀復核泵以及電機基座水平度,各項要素均符合安裝規定,說明安裝工作沒有問題,無需再次灌漿。因為是轉軸抱死故障,難以對電機和泵的轉軸對中情況進行檢查,但復核的數據表示處于合格范圍之內,對中良好。
如果在冷態中啟動鍋爐,很容易引起溫差,為此,檢修人員應采取合適的暖泵方案,做足暖泵工作。該火電廠的年平均溫度大約為28℃,除氧水箱工作時的溫度為140℃,當其溫度升到60℃左右時,將泵啟動,然后為水循環加熱。從工作記錄中可發現,此過程在10min左右,則可算出水泵的溫升率為8℃/min,符合要求。
從值班人員的日常日志檢查中未發現有過早停泵的記錄,說明盤車工作比較徹底。
在解體時發現,其中兩臺泵的泵輪和轉軸配合處存在有一些鐵屑雜質,另兩臺泵中則不存在此問題,可見硬性雜質并非轉軸抱死的根本原因。
回裝工作應嚴格按照解體的逆步驟進行,尤其是動靜間隙、軸竄動量的控制,需加強重視。復裝工作結束后,放于工作位置,在聯軸器處架設百分表,保持與電機轉軸的聯軸器有良好的對中,然后擰緊地腳螺栓和聯軸器螺栓。用手盤動轉軸,如果沒有卡澀情況,便可以試泵。結果證明,給水泵的運行效果很好,很長時間沒有再出現故障,保證了機組的穩定安全。
3 結語
本文結合某火電廠的實例對臥式多級離心泵的轉軸抱死故障進行了分析,并提出了一些相關的處理措施,保障了其運行的穩定性。隨著多級離心泵作用的突出,在日常運行中,需按要求進行操作,檢查維修時采取合理的方法,將損失降到最低。
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