化工泵范文

时间:2023-03-22 10:40:56

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化工泵

篇1

【关键词】泵;控制;选用

1.工程要求概述

我单位在去年所承接的合肥某公司二氧化硫系列设备(21台)设计及制作中,有一台硫酸储罐涉及到了泵的选用,这台大型120立方米硫酸储罐下端出料口,业主提出需配备一台泵增加物料排放速度,本文就此主要介绍了化工设计中泵的设计控制及选用方案。

2.化工泵的控制要点

化工工艺设计是化工厂设计的核心内容。工艺设计决定了整个设计的概貌,是其他设计工作的基础。化工工艺设计的优劣直接影响化工装置能否顺利开工,能否达到生产能力并获得合格产品以及能否获得最大经济效益。化工泵选用是化工工艺设计中的重要组成部分,也是工程设计的基础。

2.1化工用泵的选用要求

因为化工用泵所输送的液体性质和一般泵不同,另外化工装置还有要求长期连续运行的特点。所以除操作方便、运行可靠、性能良好和维修方便等一般要求外,在不同的情况下还有不同的特殊要求,简单介绍如下。

(1)输送易燃、易爆、易挥发、有毒和有腐蚀性及贵重的介质时,要求密封性能可靠,只能微漏甚至完全无泄漏。因此应采用磁力驱动泵或屏蔽泵。

(2)输送腐蚀性介质时,应选用耐腐蚀泵。金属耐腐蚀泵的过流部件的材质有普通铸铁、高硅铸铁、不锈钢、高合金钢、铁及其合金等,可根据介质特性和温度范围选用不同的材质。非金属耐腐蚀泵过流部件的材质有:聚氯乙烯、玻璃钢、聚丙烯、F46、氟合金、超高分子量聚乙烯、石墨、陶瓷、搪玻璃和玻璃等,也应根据介质的特性和温度范围选用材质。一般来说,非金属泵的耐腐蚀性能优于金属泵,但非金属泵的耐温、耐压性能一般比金属泵差,非金属耐腐蚀泵常用于流量不大且温度和使用压力较低的场合。

2.2泵型式的确定

确定泵的型式首先是要根据是被输送物料的基本性质,其次要考虑生产的工艺过程、动力、环境和安全要求等条件。均相液体可选用的泵型式范围很广,而悬浮液则宜用泥浆泵或隔膜泵;液体中夹带或溶有气体时应选用容积式泵;粘度大的液体、胶体或膏糊料可用往复泵,最好选用齿轮泵、螺杆泵;输送腐蚀性介质时用各种耐腐蚀材料制造或带衬里的耐腐蚀泵;输送昂贵的液体、剧毒的液体应选用完全不泄漏、无轴封的屏蔽泵和磁力泵;工艺上要求的打液量精度高时宜选用计量泵;要求大流量、高压头时宜选用往复泵;要求流量小而压头高、液体又无悬浮物且粘度不高的情况,选用旋涡泵或多级离心泵。有电源的条件下选用电动泵;无电源或电力紧张而有蒸汽供应时可选用蒸汽往复泵;输送易燃易爆的液体时选用蒸汽往复泵或水喷射泵、蒸汽喷射泵是很安全的;若采用电动泵输送易燃易爆液体,则必须配用防爆电机。

实际上,在选择泵的类型时,往往不可能完全满足各个方面的要求,应以满足工艺和安全要求为主要目标,例如输送盐酸时防腐是主要要求,输送氢氰酸时防毒是主要要求,其他方面的要求(如扬程、扬量)都要服从主要的要求。

2.3扬程和流量的安全系数

作为选泵的主要参量之一的流量,以工艺计算确定的流量值为基础值,考虑到操作中有可能出现的流量波动以及开车、停车的需要,应在正常流量值的基础上乘以1.1~1.2的安全系数。

由于管道阻力计算常有误差。而且在运行过程中管道的结垢、积碳也使管道阻力大于计算值,所以扬程也应采用计算值的1.05~1.1倍。

2.4扬程和流量的校核

泵的型号确定后,须校核所选泵的流量和扬程是否符合工艺要求。

制造厂提供的泵的性能曲线或性能表一般是在常温常压下用清水测得的,若输送的液体的物理性质与水有较大差异(例如输送高粘度液体),则应将泵的性能指标扬量、扬程换算成对被输送液体来说的流量和扬程的值,然后把工艺条件要求的流量和扬程与换算后的泵的流量和扬程比较,确定所选泵的性能是否符合工艺要求。

2.5泵的轴功率的校核

轴功率受液体密度的影响。液体粘度也能影响泵的扬程、扬量及泵的效率,所以间接地影响泵的轴功率。泵样本上给定的功率是用水测得的,当输送密度和粘度与水相差较大的液体时,须使用有关公式进行校正,重新算出泵的轴功率,用校正后的轴功率选择配套电机,如果泵的生产厂家已有配套电机,则需根据校正后的轴功率确定是否须向生产厂家提出更换电机的要求。

2.6泵的台数和备用率

泵的台数,考虑一开一备是合理的,但如为大型泵,一开一备的配置并不经济,这种情况下可设两台较小的泵供正常操作使用,另设一台同样大小的泵作备用(即两开一备)。

一般来说,一些重要岗位的泵、高温操作或其他苛刻条件下使用的泵,均应设备用泵,备用率一般取100%,而其他情况下连续操作的泵,可考虑用50%的备用率。在连续操作的大型装置中使用的泵应考虑较大的备用率。

2.7离心泵安装高度的校核

为避免发生汽蚀或打不上液体的情况,泵的安装高度必须低于泵的允许吸上高度。为了安全起见,安装高度应比计算出来的允许吸上高度低0.5~lm。因此,在泵的型号选定之后,要计算允许吸上高度的值,并核对泵的安装高度是否合乎要求。

2.8离心泵的控制方案

2.8.1调节出口流量

在离心泵的出口处安装调节阀,改变阀门开度,使管道阻力变化,即改变管路阻力特性(直接节流方法),使离心泵的工作点发生变动,是直接节流的控制方案。此方案简单可行,符合离心泵的特性。

2.8.2调节旁路流量

在旁路管线上安装调节阀,通过改变调节阀的开启度的方法控制实际排液量。这种控制方案十分简单,适用于不便调转速的情况。优点:调节阀的口径比第一类方案所用的小得多。缺点:对旁路通过调节阀的那部分液体而言,由泵提供的能量完全消耗在调节阀上,回流量越大,泵所做的虚功越大,因此这种控制方案总的机械效率较低。

3.化工泵的具体选用案例

一直以来,腐蚀就是化工设备最头痛的危害之一,稍有不慎,轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计,化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的,因此在化工泵选型时首先要注意选材的科学性。通常有一种误区,认为不锈钢是“万能材料”,不论什么介质和环境条件都捧出不锈钢,这是很危险的。

如前文所提到的这台大型120立方米硫酸储罐下端出料口,业主提出需配备一台泵增加物料排放速度:首先,硫酸,作为强腐蚀介质之一,用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度(下转第291页)(上接第186页)的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限,316是耐硫酸的最低牌号,仅适用于20%以下温度在80度以下的硫酸。输送硫酸的泵阀也可采用高硅铸铁、高合金不锈钢(20号合金)制造,但是因铸造及加工难度大,所以价格较昂贵。氟塑料具有较好的耐硫酸性能,采用衬氟泵(F46)是一种更为经济的选择。氟塑料泵包括氟塑料磁力泵、氟塑料自吸泵和氟塑料离心泵等几个主要型号,在这几种泵中氟塑料离心泵的特点则是结构设计成熟可靠,各个部件都经过了多年的实际考验,虽然密封性上要比磁力泵有所欠缺,但在此套装置中,对密封性的要求并不高,并且浓硫酸的粘度值在150mm2/s以下,也处于离心泵的适用粘度范围内,同时考虑到价格及更换成本,故最后选用氟塑料离心泵最为合适。

【参考文献】

[1]HG/T20570―95.工艺系统工程设计技术规定.

[2]化工工艺设计手册(上)(第三版).化学工业出版社,2003.

篇2

关键词:石油化工泵;节能技术;原因分析

1目前我国石油资源状况和石油化工泵节能的原因分析

石油作为一个国家非常重要的战略性资源,亦是人们日常生活当中不可或缺的能量资源。机泵作为石油化工领域中重要基础设备,其节能技术水平的高低将对我国石油化工等能源的进一步开发及成本结算的结果有着直接的影响。为此,应增加对石油化工泵节能技术的深入探究。

2石油化工泵节能技术

输送泵过剩扬程控制技术分析如下。为能够更好地适应操作弹性准求、真正实现节能减排、维护数据质量的良好局面,则需不断地加大对能源数据的统计分析力度,严格遵循相关技术指标中的具体规定,积极进行数据的搜集、整理及上报工作,不断增强技术指标统计工作的指导性作用,以便于对具体的耗能原因作出系统性的浅析,同时对石油化工泵节能技术结构原理进行研究,真正的达到节能减排、促使节能效果得到进一步提高。出口节流、进口节流、旁路调节是输送泵过剩扬程控制技术的关键所在,同时需要根据实际状况,对于问题进行具体分析,实施是否需切割叶轮外径,以尽可能地缩减叶轮的实际数量,并且需对叶轮的大小进行更换处理。第一,因运用输送泵过剩扬程控制技术与调节要求过大的机泵不吻合,尤其是具备化工泵扬程性能曲线的机泵,为此,出口节流是机泵中最为多见的一种调节方式。通过将出口阀关小的方法来增加管线系统损失,将工作流量缩减到最小的程度。但是,阀门的开度通常不可低于50%,否则便会有泵过大的现象发生。第二,尽可能地避免进口节流比出口节流扬程少的状况出现。由于此现象很有可能会引起输送泵过剩扬程控制技术会随时对机泵的轴承造成损坏。为此,一般情况下我们会选择的方法是利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入大压力的裕量,如此不但可避免多级泵由于轴力的突然改变造成的零部件损坏,更容易造成事故的发生。第三,我们通过旁路调节,在机泵的出口管线旁设置另一条管线,使得一部分液体返回泵的进口,以此便能够真正地保障泵送量的实际需求量,以免由于流量过小引起液体温度过高、震动等情况的发生。除此之外,我们可按照实际流量或扬程超出需求量的3%~5%的情况下,切割叶轮外径,可促使实际流量得到明显的减少。但是,需要特别指出的是,叶轮切割的过程当中,一定要注意叶轮是否属于原型叶轮,若前期受到某些因素的影响,对叶轮进行了切割,那么再次切割的过程当中一定要时刻注意切割量的有效性掌握,防止叶轮外径与导叶内经之间出现间隙过大的现象。多级泵不可在进口的位置进行叶轮的拆除,以免出现因阻力的增多而造成有气蚀现象的发生。为此,在多级泵流量、压力调节过大状况出现的时候,可在排除断缩减叶轮的使用数量,与此同时增加定距套,从而确保机泵在正常的状态下顺利运行。

3化工泵中变频调速节能技术的运用

伴随着先进科学技术的进步与发展,变频调速节能技术得到了广泛性的运用,我们能够实现对风机、泵类负载量的科学合理性掌控,从而达到节能减排的最终目的。变频调度节能技术现已成为节能的有效措施。

3.1变频调速技术基本原理

(1)变频调速基本原理。变频设备是通过对电机定子供电频率的大小来实现改变转动速度的,从而促使电压与频率的比例产生相应的变化,即:工频电源精整流器变化成恒定的直流电压,同时通过逆变器转换为交流电源。(2)变频调速节电基本原理。变频调速节能是从阀门调节的角度进行分析的,采用变频调速设备的基础上,开启全部的阀门,通过改变电机电源频率的方式更改电机运转的速率。通过流体力学可以清楚地认识到,转速n与流量Q的一次方成正比的关系;转速n与风压H的平方成正比例的关系;转速n与功率P的立方成正比。在具体流量Q转换成特定流量50%的状况下,电频调速运用过程中电机功率损耗可达到0.125P;而利用阀门对流量进行掌控其电机损耗功率可达0.7P。(3)控制方式的选择。①单回路控制。单回路控制形式转变成变频调速掌控,这种方式是非常简洁的,是对控制系统调节设备输送信号进行科学掌控的方式,通过由最初的送往控制转化为送往变频设备的控制。但是,传统固有的控制阀、副线阀、后手阀一定要全部打开,这样才能够通过对电机转速的科学有效掌控实现合理控制泵流量的目的。②双回路控制。通常,双回路控制为主控制回路的一种方式,目的是为了能够促使所需流量达到有效控制。而另一种回路控制为副回路控制,发挥着对机泵分流与保护的有效作用。在这一基本现状下,能够将主回路以单回路控制的方式来作出相关的设计,同时将前后手阀、控制阀全部关闭。(4)变频调速器的显著优势。①质量轻、小体积、操作方便,能够根据具体需求对其进行有效性的掌控。②将变频设备的输入端口和电源连接在一起,电机进线与输出端口连接在一起。③电机可促使速度得到明显地降低,实现在线启动,启动过程中电流是非常低的,通常是额定电流的1.7倍,这种情况下给整个电网设备会造成巨大的冲击。④变频调速器具有过电压、瞬间停电、过电流、短路等多种保护功能。⑤随着泵出口位置压力的逐渐降低,下游操作压力会发生缩减的现象,这种情况下需把所有的调节阀全部开启。在没有任何磨损现象发生的情况下,设备的维护工作会得到不断地减少。

3.2变频调速节能技术在化工泵中的运用

(1)变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中投入使用。此设备是把减压渣油原料输送至整个汽化炉内,是氨装置合成的主要设备。此系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方式来进行掌控的。利用的是差压变送器检测系统的流量信号输送到PID调节器中,同时通过PID调节器对出口调节阀的开度与输出控制信号进行系统性的掌控,从而确保机泵流量处于稳定的一种状态。石油化工泵当中变频调度节能技术的有效运用,不但成功解决了源系统中巨大流量、电能浪费及控制度过低等一系列问题,同时,可通过对变频技术的科学合理性改造、机泵投入正常运作,其操作工艺控制逐渐趋于稳定化的运行状态,变频器的调节程度变得更加准确,不但促使系统控制精准系数不断地增高,同时节省了渣油进料泵的电源能量。(2)积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。日常生产过程当中,尾矿泵是确保生产安全的重要内容。通常情况下,尾矿泵属于流水连续性作业,实际生产作业当中,尾矿系统的电能损耗量通常是非常大的。为此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术可促使尾矿泵的整体运行水平得到进一步的明显提高,确保自动化的顺利实现。

4我国石油化工业节能技术的发展趋势

我国石油化工业节能技术的迅速发展,将更好地推动石化工业的不断进步,并在极大限度上促使我国跻身于世界先进石油化工国家领先水平。2009年末,我国原油加工能力第一次高出400Mt/a,排名于世界领先地位。乙烯生产能力达到10.25Mt/a,稳居世界第二的水平。需要指出的是,石油化工业为一种高损耗的传统行业,其中,能源损耗数量远超过建材、冶金、化工等行业,在石油化工节能技术方面的持续性投入,对聚丙烯、乙烯裂解炉等成套技术,在一定程度上起到了有效地推动性作用。在许多企业中,石油化工节能技术获得了大范围的运用,其中包含:创建能量平衡方法、有效能平衡等方式对原料的路线进行合理性的更改,从而将能源利用率得到显著性的提高。随着变频电机、热点联产、向热联合装置等先进节能降耗技术的投入使用,进一步促使我国的石油化工节能降耗水准得到了明显地提高。(1)工艺技术的改进。可采用先进的新技术、新工艺、新设备、新催化剂等,对现有化工泵设备进行进一步的改良。(2)低温能源回收利用技术。其中涵盖有热泵技术、使用低温热作为热源的吸收制冷技术、低温热发电技术等。(3)热电联产技术。(4)气代油、焦代油技术。主要是将燃料油换成水煤浆,对目前的燃油锅炉系统进行科学地改造,从而逐渐将重油、轻油全部取代。

5结语

篇3

关键词:机械密封;离心泵;石油化工

一 、机械密封分类及结构

(一)平衡型和非平衡型机械密封

平衡型机械密封端面所受作用力随介质压力的升高而升高的斜率小于1,非平衡型机械密封的升高斜率大于1。也可以直观地将其理解为,密封腔内动环的有效水力作用面积同密封摩擦副端面面积的比值大于1的为非平衡型机械密封,小于l的则为平衡型机械密封。对非平衡型机械密封,在介质压力较高的情况下,由于其端面的作用力较大,密封面的磨损较快,因此不建议用于高压工况,只能用于低压场合,一般情况下最高压力为0.5~0.7MPa。平衡型密封能够降低端面上的磨损,承载能力相对较大,可以用于高压场合。

(二)内装式和外装式机械密封

机械密封动环外圆周表面与介质接触的密封形式称为内装式机械密封,而动环内圆周表面与介质接触的密封形式称为外装式机械密封,外装式机械密封弹簧不与介质接触,可以用于强腐蚀、高粘度、易结晶以及含有固体颗粒的介质等工况条件。但是其动环端面在介质压力的作用下存在被打开的趋势,所以使用压力比较低,一般应不大于1 Mpa,内装式机械密封则可以满足较高压力的工况要求。

(三)内流式机械密封和外流式机械密封

介质在密封面上的泄漏方向与离心力方向相反的密封为内流式机械密封,与离心力方向一致的密封为外流式机械密封。

(四)旋转式和静止式机械密封

弹簧随轴一起旋转的密封为旋转式机械密封,弹簧不随轴一起旋转的密封为静止式机械密封。旋转式机械密封在高速转动下,由于离心力的作用,弹性元件会发生变形,从而造成泄漏增大、磨损加速,因此旋转式机械密封适用于线速度小于30 m/s的低速工况。静止式机械密封不受离心力的影响,因此可应用于高速工况。

(五)单弹簧、多弹簧和波纹管型机械密封

单弹簧型机械密封通常使用1个大弹簧进行变形补偿,同时传递扭矩,端面受力不均匀,一般用于低速轻载工况。多弹簧型机械密封沿圆周分布3个以上小弹簧作为补偿元件,弹簧不用于传递扭矩,同时端面受力均匀,因此可用于高速工况。多弹簧型机械密封在输送含有固体颗粒的介质的过程中,小弹簧螺距及空间较小,容易堵塞失效,大弹簧则适应性较好。波纹管型机械密封通常使用金属波纹管代替弹簧作为补偿元件,通过焊接的形式与支座和动环座相连接,取消了动、静环上的O形圈,所以可用于有机材料难以适用的高温和低温工况。

二 、机械密封选用考虑因素

(一)输送介质的物理化学性质

对于没有腐蚀性或腐蚀性较弱的介质,可以选用内装式机械密封。对于腐蚀性较强的介质,因为弹性元件中弹簧的选择问题不易解决,在压力较低时,可选用外装式机械密封。对于易结晶、存在固体颗粒、高粘度的介质,应采用单弹簧结构。对于易燃、易爆、有毒等禁止外泄的介质,必须考虑双重机械密封,从而保证绝对安全。

(二)密封压力

密封压力是选用机械密封时需考虑的重要参数之一。一般情况下,当密封压力小于0.7 MPa时,平衡型及非平衡型机械密封均可以满足使用要求。密封压力在0.7~12 MPa时,考虑使用平衡性机械密封。当密封压力大于12 MPa时,则考虑采用串联密封形式(无压双重机械密封),以实现逐级降压。

(三)密封工作转速

密封工作转速是指密封工作面的线速度,它是影响运转稳定性及密封端面磨损的重要因素。线速度大于30 m/s时,通常被称为高速密封,应选用静止式机械密封,动、静环端面材料也应作特殊处理,以满足磨损要求。

(四)工作温度

工作温度通常是指密封腔体内介质的温度。工作温度低于80℃时,一般的机械密封都能适用。对于易汽化的介质,应与压力同时考虑,使工作温度比沸点低13.9℃,否则就难以保证密封摩擦副间的稳定液膜。介质温度在80~150℃内的机械密封为普通密封,而温度高于150℃的机械密封为高温密封。对于高温密封,通常根据具体的工况条件,使用带有换热器的辅助系统,以使密封腔内的介质温度控制在合理的范围内,确保密封圈以及摩擦副温度不超过具体密封技术条件规定的使用限值。当温度低于20℃使用的机械密封为低温密封,对在低温环境下工作的机械密封,为了避免摩擦副外部空气中的水分发生结冰现象,通常需配置PLAN62系统,使用氮气吹扫驱除水蒸气。对在高温、低温下工作的机械密封,除了选择合适的辅助系统之外,还要充分考虑密封材料和结构。

三 、高温热油泵机械密封的选用

我厂高温热油泵主要有常底泵、减底泵、催化油浆泵,该类泵的特点是温度高(370~400℃)、油品粘度大、塔底有杂质。我们针对高温泵的这些特点采用的是YH石09系列机械密封,结构选型主要结合了以下几个方面。

(一)金属波纹管旋转结构

旋转波纹管密封在旋转离心力作用下可以自身清洗波纹管,减少波纹管沉积和内侧结焦,并能防止因急冷造成的波纹管变形。我厂泵类设备转速一般为2 950 r/min,机械密封线速度远小于25m/s,因此,可以选用旋转结构。

(二)密封结构形式采用开槽斜面挤紧轴套

这种定位传动可靠,安装拆卸方便而且不伤轴。并配置有限位板,便于泵外调整密封的压缩量。波纹管内径一侧设一45°斜角,以分散应力,延长波纹管寿命。辅助密封采用柔性石墨替代合成橡胶,可以承受高达425℃的高温。

(三)摩擦副材料的选取

对摩擦副材料的选取采用“硬对硬”结构,最初选用siC.wc为动静环材料,但是运转一段时间后发现动环出现啃边现象。改用YG6-YG6之后,设备运转一直正常。

四 、轻油泵机械密封的选用

(一)多弹簧机械密封静止结构

对该类泵用机械密封采用静止结构(温度高于200℃泵采用波纹管结构)。其目的主要有两个:一是避免高速搅拌产生热量;二是防止弹簧传递扭矩。

(二)摩擦副材料的选取

摩擦副材料的选取采用“wC—C”结构,在选辅助密封材料时要考虑以下几个因素:

(1)弹性良好,永久压缩变形小;

(2)耐高温,在高温下不粘着;

(3)与介质相容,不易产生溶胀、硬化等现象;

(4)摩擦系数小,有良好的机械性能。

通过比较,选择了耐温性能高的氟橡胶(温度范围-20℃~200℃)。

(三)辅助密封措施

当温度高于150℃时轻油泵机械密封辅助冷却采用了密封腔夹套冷却、自冲洗及密封无折流板急冷;低于150℃时只采用自冲洗及密封无折流板急冷。

(四)低温轻烃泵用机械密封的选用

(1)与轻油泵机械密封相同,多弹簧机械密封也采用静止结构。

(2)对摩擦副材料的选取采用“SiC-C”结构,辅助密封材料选择耐低温的硅橡胶材料。

(3)低温轻烃泵机械密封辅助措施采用自冲洗及密封无折流板急冷,通过冲洗来提高密封腔压力以防止抽空造成的密封干摩擦。

结语:

我们在明确了密封的结构特点和选用原则之后,合理科学地分析工况的条件,并选择包括密封材料在内的相关配置以及辅助系统,正确合理地选择机械密封结构及材料并对密封进行合理改造,可以保证密封的长期可靠运转,同时对提高机械密封可靠性有着很重要的现实意义。

参考文献:

[1]顾永泉.机械密封实用技术[M].北京:机械工业出版社,2001.

[2]吕康.泵用机械密封的选型研究[J].水泵技术,1994

篇4

[关键词]配合;粘接;焊接;修复

一、故障起因

化工泵的使用频率很高,而轴的磨损是出现故障的主要原因。因此它的停机频率高,维修周期相对较短,占用维修人员的精力较大。例如一台卧式化工泵的电机多次检修(更换轴承)后,造成电机转子轴承位磨损严重,导致电机运转过程中振动大、温度高、噪音大等一系列问题,更有甚者,电机烧毁。因此,泵的检修成为我们这次探讨的重点。

二、维修方法

(一)简易处理方法

简易处理方法的原则是让轴承内套与轴配合紧密,可用样冲于轴颈圆周均匀打出若干小孔眼,靠小孔眼边缘的凸超部分增大轴颈尺寸,此法仅可作为一时应急措施,一般不宜采用。

(二)焊接修复方法

一般电机转子轴为碳钢材质,选用碳钢焊条进行焊补修复即可。焊接前测量转子轴头偏移量为0.03mm左右,并记录原始数据。焊接时将转子放于平整地面上,轴承位处用细砂纸将杂物打磨干净。焊接时用对称平衡式复焊法对称焊接,焊完一道后,在对面焊第二道,即图中1、2、3、4、5、……的顺序焊接,选用φ3.2mm的碳钢焊条,用直流焊机正接法。电流调到130A左右,采用小电流、快速焊接。每次焊10mm~25mm后,立即用两磅的尖锤轻敲焊缝,释放应力。待焊缝冷却到60℃左右,再进行下一道焊接。边焊边检查转子轴的变形情况。

总长100mm~150mm的焊缝,大约用4h焊完。焊补工作完成后,将转子自然冷却至常温,然后上车床进行加工,轴承位处视轴径粗细,过盈0.02mm~0.03mm,数小时后重新组装试车,电机水平振动131μm,运行平稳,未见异常。

经过多次维修实践,发现如果轴承位磨损严重,焊补加工后,轴的强度将会降低,运转过程中如果负荷突增,曾出现过轴断裂的情况,但是多数轴进行修复后能够达到使用要求。我们的维修方法看似“落后”,但是却非常实用,它能在较短的时间内,用较经济的方法解决问题,保障生产正常进行。

但此方法需要熟练的技术工人,修复时间比较长,不能解决轴表面再次锈蚀的问题,可以推荐使用。

(三)金属胶填补法

金属填补胶简称修复胶,其修复原理是利用粘接的基本原理,根据待修补设备的特点,合理选择一定量的修补剂,对设备进行不动火修理。在对设备的磨损、腐蚀、渗漏或铸造缺陷等修理上,具有经济、方便、灵活和可靠的特点,还可节省对备件的投资。

(1)表面清理。首先用除油剂清洗磨损表面,并采用角磨机、粗砂纸、锉刀等进行打磨,打磨长度大约120mm,即超过磨损面各10mm左右,将腐蚀表面及及其周围的污迹除去,露出金属光泽,同时粗化对修表面。表面粗化后,再次用用除油剂(四氯化碳或柴油)清洁表面,室内风干。(2)配制修复剂。根据轴的磨损程度,选择一定量的修复剂,倾倒在一个洁净的器皿中,搅匀,时间控制5分钟之内;(3)涂抹及固化。用刮刀将调好的修补剂用力在带修表面用力涂抹,以确保该表面完全被修补剂浸润,并使修补剂厚度高于轴外径1mm。涂胶工作应在5分钟-内完成。涂胶后,在室温温度下固化3~4小时。先用锉刀修出轮廓,再到车床进行机加工到原来尺寸,最后进行组装。

与传统的维修方法相比,金属填补胶的优点是:金属填补胶对多种金属和非金属都具有良好的粘接强度,可以保证与基体材料良好的结合:另外,修复过程不会对基体材料产生不良的热处理效应,整个处理过程不需要加热,因此,不会使基体材料产生局部退火、残余应力、开裂、变形等不良后果。且施工方便,材料携带及使用方便,无复杂的施工设备,可对设备使用现场维修;修复精度高,固化无收缩,材料固化够可进行机械加工:环保性好,双组份反应固化,整个过程无挥发和析出物,不会对操作人员和周围环境产生损害:维修效果高,经济效益明显。

采用金属填补胶修复一根泵轴,只投资100元购买一套修补剂,2人1天就能处理好,如购买一根泵轴,则要花费1200元,一周到货期限,检修周期加长,若是关键泵,就会影响生产运营。经过多次验证,用修复剂修复的泵轴,运行可靠,三年来未发生过轴断裂现象,但高温设备使用时要慎重。

篇5

关键词:多级离心泵 维修 技术要点

目前,常用的多级离心泵基本有节段式和多级串联式两种结构形式。节段式结构指每一级都由一个安装在扩压器壳体内的叶轮组成,有螺栓将扩压器和连杆接在一起,各级又是以串联方式由固定杆固定住,这种结构的优点是耐压高,且不易泄漏。但是在维修时要必须拆卸进口的管道,拆卸和装配难度都较大。

一、多级离心泵结构的主要特点

节段式多级泵吸入室的结构基本上都为圆环形。而且每级叶轮的压出室,因为蜗壳制造方便,把液体的动能转换为压能的效率很高。多级泵的首级叶轮通常都设计为双吸式叶轮,其余的各级叶轮都设计为单吸式叶轮,对于温度较高、流量也较大,而且易于产生汽蚀的介质更是如此。对于受压非常高的泵,仅采用单层泵壳体难以承受巨大的压力,所以常采用双层泵壳体,即把泵体制作成筒体式。筒体式泵体可以承受较高压力,同时筒体内安装水平中开式或者节段式的转子。

二、常见机械故障分析与维修技术

1.叶轮和口环部位

多级泵叶轮的叶片常会因为气蚀或吸入某种固体物及金属杂质等会使之受损害。通常口环(又称密封环)的磨损都是因为安装过程中的穿量不当造成的,也有可能因叶轮的背帽松动造成口环的磨损。如果口环磨损严重,则应该更换叶轮;如果口环处磨损较轻,则可进行适当地修复。

2.平衡装置部位

平衡盘与平衡环磨损过多(一般会超过2mm)或者凸凹不平时,可以先补焊或研磨泵壳处的凹槽,并可以在平衡环与泵壳结合面部位加1块聚四氟乙烯垫片(约3mm厚)。这样,既能消除补焊后由手工研磨造成的凹凸不平,且垫片材料又软硬适中。当磨损过多时就应该更换新的平衡环和平衡盘了。

3.机械密封部位

机械密封部位有一对垂直于旋转轴线的端面,可以在流体压力及补偿机械外力的总体作用下,依赖辅助密封的配合并与另一端保持贴合,并可以相对滑动,从而可以防止流体的泄漏。如果机械密封渗漏会导致泵转子轴向窜动量增大,辅助密封与轴的过盈基又增大,动环且不能在轴上灵活移动。而且在泵翻转,动、静环磨损后又得不到补偿位移。在装配机械密封时要注意,轴的轴向窜动量一般要小于0.1mm,同时辅助密封与轴的过盈量也应适中,在保证径向密封的前提下,还要保证动环装配后可以在轴上灵活地移动。

4.泵轴部位

泵轴可以说是转子的核心零件,其上边装有叶轮、轴套,都可以在泵体中高速旋转。一般说泵轴弯曲、轴承座与泵轴的同轴度发生偏差都会造成叶轮、导叶轮、泵壳子、密封环及轴套部位的磨损,会使泵体振动量加大,轴向推力也随之增大,平衡盘与平衡座之间发生摩擦。不过,只要泵轴不产生裂纹和表面严重磨损或弯曲,都可以修复后使用。通常情况下轴的弯曲量不能超过0.06mm,如大于该数值时应校直,最好使用螺旋压力机校准,不加热校直。

5.轴承温度增高

一般造成轴承温升得过高而会最终烧毁轴承的主要因素主要有:第一,平衡鼓及平衡轴向力效果不行,残余轴向力过大则引起了轴承负荷过大。第二,油不合要求,油量不足或者油腔内含有铁屑等杂质进入了。第三,泵轴承的角度误差过于大,随之轴承负荷也加大。第四,轴承的间隙不足或者轴承内外圈交叉定位,造成了内外圈的错位,也使负荷增大。

6.转子轴向窜动量

当泵装配完成后,一定要对转子的整体窜量进行一下测量。可先不安装平衡盘,在安装平衡楹处装一轴套并要锁紧螺母,是将其和各级转子一起锁紧为一个钢体,即先将转子推向到吸入的方向,让叶轮与泵体两者的密封环相靠近,再用深度尺测出轴肩到泵体某一平面的距离x。然后更再将转子拉向排出侧后,让叶轮后盖靠近导叶,再要测量此时的距离为y,x—y这个数值,即为泵的总窜量。在测量出总窜量后,再将其与泵说明书给出窜量值进行相比较,如果现在的测量值大于给出值1mm,则应该更换磨损叶轮了。

7.联轴器的间隙

在多级离心泵运转的过程中,一般随着平衡盘的磨损增大,转子便会不断向吸入口侧发生移动,这时检修应对联轴器的这个间隙进行相应的调整。还考虑到泵轴会受热膨胀的影响,可以根据检修相关标准,使联轴器的间隙可比其规定值大约2~3mm。

三、多级泵日常操作注意事项

1.开泵前准备

每次开泵前准备工作一定要做得充分,在多级离心泵的具体操作中还要注意如下一些问题。应该避免频繁倒泵,而且在开泵及倒泵过程中,要注意防止泵的汽化。当被输送的某高温液体突然进入多级泵冷态泵体时,这时泵体的温度会发生很大变化,因为受热不均匀、热变形的不统一,会导致泵体和转子部件发生变形,而且耐磨部件间本身也只有很小的缝隙,从而会导致不正常的接触。如果在这种情况下启动泵时流量不足,便会造成平衡盘与平衡座,且机械密封的动环与静环之间也无法形成液膜而会发生摩擦损伤。因此,每次当泵用于输送高温液体时,一定注意在启动之前须充分地暖泵,只有让泵体温度达到一致时方可启动泵。而在冷态下紧急来启动多级泵是绝对不允许的。

2. 运行中注意事项

保证泵正常运行,必须注意:平衡管内绝对不允许发生堵塞;如平衡管内发生结垢的应及时清洗并疏通;平衡管的高压侧需加装压力表,以来监测平衡管出口的压力。在多级泵运行中更应注意对泵内温度、振动、声音等要素的检查。

3.停泵后注意事项

当多级离心泵会停止工作到较长时间,由于叶轮和转子的重量会使泵轴在1个方向上受力,很容易造成轴的弯曲。这时应定期盘泵,每次按同一方向将轴转动120度。对于备用的多级离心泵,如果出口阀门关闭不严,会发生出口管道内的高温介质会倒流回泵内,会使停转的泵轴上下部位发生受热不均,最终导致泵轴弯曲。因此说,备用的多级离心泵也应定期盘泵。

四、结语

本文重点介绍了多级泵常见故障的分析及维修,并介绍了多级泵日常操作时要注意的事项,希望对广大同行能有所借鉴,确保多级泵安全稳定运行,同时也保证实现安全生产稳产的目标。

参考文献

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碳化过程集化学反应、能量转化、物料溶质传输与扩散、过饱和溶液结晶等多种物理化学过程,同时又有固、液、气三种物质状态共同存在并反应,因此要实现碳化过程的优化控制、改进生产工艺流程难度大。笔者从碳化过程的反应原理与控制要素方面入手,采用碳酸钙碳化塔设备反应装置提出针对性的改进措施,以期提高碳酸钙碳化过程的转化率以及产品的质量。

关键字:碳化塔 内部优化运行原理控制要素

引言

碳化生产工艺是整个碳酸钙碳化生产工序的重中之重,因此碳化塔控制设备是化工企业的核心设备。碳酸钙碳化工序处于枢纽地位,而碳化塔又是碳化工序的关键设备。国内企业普遍采用的碳化塔是铸铁内冷式索尔维塔或钢制碳化塔,这种结构的碳化塔内部表面相对比较粗糙,而且冷却系统的管道外壁工艺精度较低,易磨损和腐蚀,碳化塔工作二十个小时左右就必须进行清洁维护工作,因此工作效率较低难以实现自动化、机械化生产。

1. 碳化过程的控制要素

科学控制碳化过程的主要目的是为保证整个碳化反应过程中的化学能量与物质的动态平衡,从而使碳化反应能够平稳高效的进行,最终使获得反应物质具有较高的转化率与产品质量。碳化过程的主要控制要素包括:碳化制碱塔内的物理参数如塔底气压、塔内温度场变化、反应液结晶析出产品的温度等。国内目前在碳化过程中还没有研发出先进的监测与控制装置来实现反应过程中对于核心元素元素在反应物与生成物中所占比例,因此无法对于碳化过程提高反应的转化率来提高产品产量。另一方面碳化塔塔底的气压是影响塔上部碱性气体的输入量的关键因素,所以要实现碳化过程中对塔底气压的控制;碳化塔内温度场主要受冷却系统与内部碳化反应能量转化的影响,由此可见通过对碳化塔内气压与温度场的实时控制能够控制反应过程,提高反应物料的转化率得到高质量的产品。

2. 碳化过程化学反应原理

由结晶的动力学与热力学知识可知,液态物质结晶主要分为结晶形核与晶核长大两个过程。碳酸钙碳化反应中碳酸钙晶体析出原理与此相同即碳酸钙在过饱和状态通过改变温度等参数降低溶解度从而析出细小晶体,同时析出的大量细小晶体在有限空间内相互接触、结合成较大的晶体从而得到大量碳酸钙晶体。碳化过程影响产品转化率的主要因素是碳化溶液的过饱和程度、碳化溶液的温度、晶体形核率与晶核生长速度等,这其中碳化溶液的过饱和程度直接影响析出晶体的数量与晶体大小。因此可以对通过智能控制碳化溶液的过饱和程度与冷却速度等使晶体的形成速度与生长速度达到动态平衡以获得较大尺度的晶体,提高产品质量与转化率。

3. 碳化塔内部改进流程方式

3.1碳酸钙碳化塔的内部改进

根据图1所示碳酸钙碳化塔内部结构组成部分可分为:窖气进管、分布器、内胆、化工泵四个成部分。在改进流程中增加了碳化塔的高度,在内部结构的中的内胆构造,在产业结构的循环系统中添加了(循环泵),其次改进了二氧化碳的出口方式;其中在增加碳化塔外层高度上主要是为了提高产业效率,增加产值效益,利用同等的化工原料来扩大生产的实际需要。碳化塔瘦身结构,增加了内胆,主要是为了提高设备内的压力,使得在单位面积内,二氧化碳能够与氢氧化钠充分反应,生成碳酸钠和水,排出的气体中不会危害大气环境。循环泵主要是增加塔内液体循环,使反应物质充分反应,保证产品质量的稳定性。其次便是改进二氧化碳的出口,使其降低温室效应。

内胆

窖气进管

分布器

化工泵(将气体循环)

图1 碳酸钙碳化塔结构分配图

3.2角阀的优化设计改造(浅谈变换气制碱装置中双外冷碳化塔的运行总结)

角阀是双外冷工业制碱碳化塔的特殊装置,设置在碳化塔外冷器的冷却控制系统的上下阀门之间,是整个外冷器冷却系统轮换工作并进行清洗维护工作的特殊设计,角阀的进气孔与出气孔的中轴线成90度角所以又叫直角阀。角阀的主要功能是通过调节角阀的角度来控制输入与输出空气的压力差来推动机器活塞与杠杆结构运动,特殊密封结构的角阀功能与空气截止阀作用类似,铸铁内冷式索尔维塔或钢制碳化塔的角阀设计不合理,工作运行过程中经常出现堵塞、卡死的现象。这是化工制碱碳化塔工作周期短、工作效率低的主要原因,通过对角阀的结构与工作运行状态进行优化设计,改变角阀原本的工作路径,使角阀的控制操作更加灵敏,显著增加角阀的工作寿命,并且进一步满足现代化工企业碳化制碱高效率高转化率的生产工艺要求。同时还降低了碳化塔整体的日常维护与维修成本,保障碳化制碱反应的安全平稳进行,显著提高化工企业的经济效益。

结语

现代碳酸钙生产工艺与使用量等已经成为衡量一个国家化工产业发达程度的重要指标,而碳化过程是碳化生产过程的核心工艺。国内目前碳酸钙碳化工业采用的碳化塔设备装置还相对落后,因此从碳化工艺的反应原理与影响碳化过程中的碳酸钙产量的不同变量因素等方面入手,结合当前先进的智能控制系统等对碳化塔中各变量进行实时的检测与控制。另一方面不断优化改进碳化塔的结构与生产工艺,对于提高碳酸钙碳化过程中的原料转化率以及产品质量等具有非常重要的作用。

4. 参考文献

[1]周光耀.外冷式碳化塔的开发及应用[J].纯碱工业.2004,(5 ) :3~7.

[2]王楚.纯碱生产工艺与设备计算[M].北京:化学工业出版社,1995.

[3]行治.联合制碱法[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1989.

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今后,随着科技的不断发展,耐酸泵在化工、冶金、电力、造纸、食品、制药、合成纤维等工业中占有越来越重要的地位。同时,对泵设备将会有更高的要求。并且在设计方面要求更加合理,结构简单,使用方便。耐酸泵产品适用于-20℃~+120℃温度条件下输送各类腐蚀性介质,其过流部分全部采用塑料合金(聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯等多种材料)经过合理配方、模压、加工而成,耐酸泵集多种塑料之优点,具有特强的耐腐性能,并具有机械强度高,不老化、无毒素分解等优点,是输送各种强、弱酸的理想设备。

二、耐酸泵发展及其作用

泵属于通用机械,在国民经济各部门中用来输送液体的泵种类繁多,用途很广,为了满足各种工作的不同需要,就要求有不同形式的泵。应当着重指出,化工生产用泵不仅数量大、种类多、而且因其输送的介质往往具有腐蚀性,或其工作条件要求高压、高温等,对泵有一些特殊的要求,这些泵往往比一般的水泵复杂一些。泵是一种可以提升液体,输送液体或是液体增加压力,也就是把原动的机械能变成液体能量的机器。而耐酸泵则是在泵的基础上应用具有耐酸性能的材料而研制生产的泵。大多数耐酸泵之所以可以耐酸的原因主要是泵的材质,一般耐酸泵均采用非金属材质做为泵的过流部件材料,如“聚乙烯、聚丙烯、聚全氟乙丙烯等”,其中聚全氟乙丙烯是最好的耐酸材质之一,基本上可以耐任何酸性介质的腐蚀,被称为塑料王。

一直以来,耐酸泵的选型就是化工行业中的重点问题之一,轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计,化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的,因此在化工泵选型时首先要注意选材的科学性。通常有一种误区,认为不锈钢是“万能材料”,不论什么介质和环境条件都捧出不锈钢,这是很危险的。因此,合理的选择耐酸材料对于工厂作业和化工生产是很有必要的。

三、耐酸泵的性能预测

性能预测的关键是对泵内各种损失的计算。离心泵内的水力损失主要是叶轮和泵壳(导叶)内的损失。性能预测采用的方法可归纳为两种:

损失模型法。通过对部分水力损失的物理本质及其影响因素的分析,寻求水力损失与结构参数的关系,对流场做一定的假设、简化,建立水力损失的计算模型。该方法的优点是可以全面考虑诸如二次流、进口回流、边界层分离、漩涡和危机等各种因素的影响,对实际的性能预测有很高的实用性和准确性。因此,大多数研究机构和学者都是采用这种方法进行水泵的性能预测。

数值方法,又称为数值试验或计算试验法。目前纯数值方法主要是基于计算流体力学对泵内流场进行数值模拟,得到泵内流场信息(速度场、压力场等),进而计算出泵的扬程、功率、效率和流量之间的关系(性能曲线),实现对水泵性能的预测。然而,由于计算软件功能的限制和流动的异常复杂性,如非定常、分离流动、漩涡流动等,使得在计算设计工况时过流部件的内部流场时比较准确,但在计算全流量范围内的流场,特别是小流量工况下的流场时误差较大。

四、耐酸泵的工作原理及选型

1.耐酸泵的工作原理

大多数耐酸泵之所以可以耐酸的原理主要是泵的材质,一般耐酸泵均采用非金属材质做为泵的过流部件材料,如“聚乙烯、聚丙烯、聚全氟乙丙烯等”,其中聚全氟乙丙烯是最好的耐酸材质之一,基本上可以耐任何酸性介质的腐蚀,被称为塑料王。

工作原理:叶轮被泵轴带动旋转,对位于叶片间的流体做功,流体受离心力的作用,由叶轮中心被抛向。当流体到达叶轮外周时,流速非常高。泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体,这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动,使流体的动能转化为静压能,减小能量损失。所以泵壳的作用不仅在于汇集液体,它更是一个能量转换装置。液体吸上原理:依靠叶轮高速旋转,迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开,从而在叶轮中心形成低压,低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。

为防止气缚现象的发生,离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。叶轮外周安装导轮,使泵内液体能量转换效率高。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。这此叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反,其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应,引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向,使能量损耗最小,动压能转换为静压能的效率高。后盖板上的平衡孔消除轴向推力。离开叶轮周边的液体压力已经较高,有一部分会渗到叶轮后盖板后侧,而叶轮前侧液体入口处为低压,因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损,严重时还会产生振动。平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区,减轻叶轮前后的压力差。但由此也会引起泵效率的降低。轴封装置保证离心泵正常、高效运转。离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动,其间的环隙如果不加以密封或密封不好,则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区,使泵的流量、效率下降。严重时流量为零――气缚。通常,可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。

耐酸泵的工作原理,在启动之前,应关闭出口阀门,泵内应灌满液体,此过程称为灌泵。工作时启动原动机使叶轮旋转,叶轮中的叶片驱动液体一起旋转从而产生离心力,使液体沿叶片流道甩向叶轮出口,经蜗壳送入打开出口阀门的排出管。液体从叶轮中获得机械能使压力能和动能增加,依靠此能量使液体到达工作地点。

在液体不断被甩向叶轮出口的同时,叶轮入口处就形成了低压。在吸液罐和叶轮入口中心线处的液体之间就产生了压差,吸液罐中的液体在这个压差作用下,不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮之中,从而使耐酸泵连续地工作。

2.耐酸泵的选型

2.1 了解泵选用原则

使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求

必须满足介质特性的要求。 对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀泵,CQF工程塑料磁力驱动泵。对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。机械方面可靠性高、噪声低、振动小。经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。

2.2 知道泵选型的基本依据

篇8

[关键词]护肝片 正交设计 工艺改进 崩解

中图分类号:R285 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0344-01

护肝片为清肝利胆类药品。具有疏肝理气,健脾消食降低转氨酶作用。用于慢性肝炎及早期肝硬化等。在生产过程中我们发现该品种的崩解时间有时不能达到药品质量标准的要求,于是采用正交试验设计对护肝片的制作工艺进行改进,得到了满意的效果。使护肝片的崩解时间大大缩短,满足了药品质量标准的要求,经过批量生产实践证明,该制备工艺稳定可行。

1 仪器和试药

(1)仪器。粉碎机(30BIV上海远东制药机械厂)、湿法混合制粒机(HLSG-220B 辽宁祥安制药机械有限公司)、摇摆式颗粒机(YK-160 江苏范群干燥设备厂)、热风循环烘箱(CT-C-II 江苏范群干燥设备厂)、高效三维运动混合机(SYH-1500L 哈尔滨科海制药设备厂)、旋转式压片机(ZP-41D 上海天合制药机械有限公司)、崩解时限仪(BJ-II 天津新天光分析仪器公司)。

(2)试药。护肝片四味浸膏粉(批号:20150102),护肝片二味浸膏粉(批号:20150102),猪胆粉(Y150106 安徽科宝生物工程有限公司)、蔗糖(20141127 乙博天糖业有限公司依安分公司)、淀粉(15070601 辽宁东源 )、羧甲淀粉钠(150701 安徽山河)

2 实验方法

(1)因素的确定。通过理论分析、资料查证,结合多年生产实践经验,确定影响护肝片的崩解因素。因素A湿混时间;因素B粘合剂用量;因素C制粒筛网目数;因素D崩解剂用量。

(2)拟确定因素的水平数见表1。

(3)选择适当的正交表进行试验设计。根据因素数和水平数,我们选择L9(3.4)正交表。按实验方案进行实验,记录实验结果见表2)。

(4)方差分析结果见表3.

3 结果(见表2,3)

由附表2,3得知I2A

4 结语

由附表2中极差Rj可以看出,崩解剂对护肝片的崩解时间影响最大,其次是粘合剂用量,筛网目数和湿混时间对崩解影响不大。

参考文献

[1] 范碧亭,张兆旺,施顺清,中药药剂学,上海科学技术出版社,1997:420-421.

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关键词:崩塌滑坡;工程治理;设计;坡度;锚杆

1 崩塌滑坡的影响因素

1.1 地震的影响

地震发生时,地震力的作用会导致地下深处岩层的错动和破裂,改变斜坡体所承受的惯性力,最后触发滑动。此外,地震的作用还会导致地表发生变形和产生裂缝,因此使得土石的力学强度降低,导致地下水位的上升以及径流条件发生变化,而这又进一步为崩塌滑坡提供了条件。

1.2 地形地貌条件的影响

地形是对崩塌滑坡进行控制的主要依据,因此地形地貌条件低崩塌滑坡的影响是比较明显的,此外,斜坡的性状及其陡峭程度的影响力也非常明显。陡峭程度越高,所提供的临空卸荷条件就越有利。

1.3 岩土和地层类型产生的影响

在灰岩、火成岩以及砂岩等这些节理比较发育、风化比较强烈的岩层地区,崩塌滑坡现象比较集中。比如,我国广东的梅山地区由于风化所形成的地表土厚度达到了50m以上,并且该地区的含砂量大,黏性也比较差,因此经常会出现岩石风化崩解成碎石块的情况,很容易导致崩塌滑坡问题的出现。

1.4 水产生的影响

水渗透到岩体中以后,其硬度与粘性将会降低。随着渗透作用的加剧,岩体的卸荷裂隙以及外倾结构面都会受到影响。岩体裂隙中存在的薄层黏土遇水以后,水就会成为岩体的剂,岩体的抗剪强度也会因此降低。此外,岩体中的含水量增加以后,就会导致内外压力差的增大进而导致崩坍。而土体滑坡的原因则是由于土体在水的浸泡下逐渐软化,最后有效应力降低继而发生滑坡。

1.5 人为因素的影响

在各类工程的建设过程中,很多人为因素也会对崩塌滑坡造成影响。比如开挖边坡土体作为填充物,如果在开挖的时候不注意均衡性,一味在坡脚处开挖,就很容易导致崩塌滑坡事故。

2 崩塌滑坡的工程治理方法

2.1 排水工程

可以在工程中建立排水工程,比如地表排水工程、地下排水工程以及立体排水工程等。地表排水工程主要包括排水沟、截水沟等,可以起到及时排除地表水的作用;地下排水工程主要包括盲沟、集水井、截水渗沟、地下隧洞等,用来排出地下水;立体排水工程主要指工程中的排水管道,该方法主要适用于雨水较多的地区,通过排水来减小水对岩体以及边坡产生的影响。

2.2 抗滑工程

抗滑工程主要包括两类,分别是建设抗滑桩和抗滑挡墙。抗滑桩有多种类型,比如抗滑链、抗拱墙、锚固桩、排架式抗滑桩、桩基挡墙、抗滑刚架桩、椅式挡墙以及承台式抗滑桩等;抗滑挡墙包括加筋挡墙、锚杆挡墙、预应力挡墙以及锚定板挡墙。

2.3 锚固工程

锚固工程是运用锚杆、土钉墙以及锚索等支护技术进行工程支护,其还可以与自然方法结合起来,比如通过植树造林来加强土壤对雨水的冲击力。锚固工程与植树造林的结合可以大大降低工程发生崩塌滑坡的概率。

2.4 土质改良工程

崩塌滑坡与工程岩体的土质也有着非常大的关系,因此通过改良土质来治理工程的崩塌滑坡问题也是非常有效的方法。对此,可以通过注浆、电渗法、化学加固、微型喷灌注、振动固结以及焙烧法等途径对土质进行改良,不同的土质需要选择不同的改良方法。土质改良工程主要适用于由岩性过软而引发崩塌滑坡事故的地区。

2.5 控制爆破

预裂帛破以及梯段爆破的施工技术可以对爆破材料进行优化,通过使用低密度炸药的途径来降低爆破带来的震动影响。在工程爆破开始之前,通过间隔装药与不耦合装药方法来改善装药结构。此法适用于风化程度过高而引发崩塌滑坡事故的地区。

2.6 对工程进行减载和压坡

边坡失稳的很大一部分原因就是其高度与陡度太高,通过削掉边坡上不够稳定的部分土体可以减缓边坡的陡度,进而提高其稳定性。此外,削坡还可以达到减少坡体压力的效果。另外,压坡也是一种非常可行的控制方法,至少在短时间内是非常有效的,因此可以在情况比较紧急的时候使用。这种方法实用性比较高,可以广泛使用。

3 崩塌滑坡的新型工程治理技术

3.1 土钉加固技术

土钉加固技术指的是利用锚固在岩体中的面板以及土钉群来抵挡工程周围土壤带来的压力或者是其它附加在岩体上的载荷来加强其稳定性。这种治理防护技术是近几年刚刚发展起来用来加固边坡岩体开挖工程中岩体稳定的新型治理技术,有着经济、高效、操作性强等优点,已经在很多工程中得到广泛运用。

3.2 微型喷灌桩与抗滑桩相结合的技术

在主滑段的尾部以及牵引段采用微型喷灌桩技术进行处理不仅可以有效提高滑动段的整体抗剪能力,还可以提高土体自身的强度,增大滑坡遇到的阻力。

3.3 长锚索与短锚杆相结合

长锚索可以有效防止岩体发生整体滑移,而短锚杆则可以有效局部的倾倒和坍塌,因此将长锚索与短锚杆结合起来可以大大增强防护效果,提高工程质量。

4 崩塌滑坡工程治理技术的应用实例

某输油管线的边坡被人工开挖,边坡的高度为23米。边坡在进行加固措施以前已经有轻微崩塌现象。若是边坡被破坏就会引起输油管线发生破裂等问题,将会直接造成数十亿左右的经济损失。经分析,该边坡属于花岗岩残积土岩性,这种岩层在无水时硬度较高,但是雨水以后很容易变软。原来的治理措施是将锚杆与排桩结合起来进行加固,工程费用大约在210万元左右。

在对支护方案进行优化分析以后,发现该地区的岩性较软,水对其产生的影响比较大,因此单用锚杆以及排桩的加固方式针对性不够高,无法彻底解决边坡在遇到雨水以后所发生的滑坡问题。最后决定采用土钉进行加固,选用的钉长在1到4米之间,土钉之间的水平距离为1.2米,垂直间距确定为1.5米。在打入秃顶以后还需要在坡体的坡脚、坡面以及坡顶上喷射混凝土,以免施工期间边坡被雨水打湿造成滑坡。最后,为了确保设计做到万无一失,用长为5米的地基梁对输油管道进行处理。整体设计确定好以后,进行施工费用预算,大约在80万元左右,与原治理方案相比节省了大量成本。并且采用该优化设计以后,输油管道的边坡始终处于稳定状态,这说明该崩塌滑坡的工程治理方案是非常合理、有效的。

5 结束语

作为一个崩塌滑坡地质灾害频发的国家,对于其工程治理方法的探讨是非常有必要的,不管是对于国家经济的发展还是对人民的生命安全来说,都有着非常重要的意义。崩塌滑坡主要会受到地震的影响、地形地貌条件的影响、岩土和底层类型产生的影响以及水带来的影响,在此基础上,通过建设排水工程、抗滑工程、锚固工程、土质改良工程、控制爆破以及对工程进行减载和压坡等方法来治理崩塌滑坡问题。而在专家们的不懈努力下,土钉加固技术、微型喷灌桩与抗滑桩相结合的技术、长锚索与短锚杆相结合等崩塌滑坡的新型工程治理技术也逐渐被研发出来,为我国崩塌滑坡的工程治理做出了巨大贡献。

参考文献

[1]庄建琦,崔鹏,葛永刚.“5・12”汶川地震崩塌滑坡危险性评价―以都汶公路沿线为例[J].岩石力学与工程学报,2010(2).

篇10

关键词:泵站工程;精细化;管理

中图分类号:TL372 文献标识码: A

引言

我国的泵站工程分布广泛,其效益的发挥对促进当地经济发展水平作用明显。通过对泵站进行精心、精确、细致、全面的日常管理,提高泵站安全投运率,促进泵站的安全高效运行是非常必要的管理手段,特别是在汛期,如何做好管理,保证泵站效益的发挥非常关键。同时,如何发挥泵站的运行效益,提升其综合功能是泵站今后设计、建设、管理必须考虑的问题。

一、泵站工程管理

在泵站建设迅速发展的同时,经营管理上作也积累了许多经验,取得了一定的成绩。但长期以来受“重建轻管”思想的影响,管理工作中也存在看一定的问题。如何管好、用好、经营好泵站工程。并将其纳入正规化、规范化、科学化管理的轨道;真正按照基础设施、基础产业的要求进行经营管理,是泵站管理的中心任务,也是促进水利可持续发展的重要举措。

工程管理的主要任务是:搞好工程的控制运用、配套更新,以保证工程完好,确保工程安全。延长使用寿命,充分发挥效益。工程管理的主要内容是:枢纽建筑物的管理和运用、渠道(河道)及其建筑物的管理和运用。建筑物在长期使用过程中.经常受到自然和人为因素的影响,遭受不同程度的损坏。如不及时养护维修,就会直接影响供排水的可靠性,缩短建筑物的使用寿命;工程设施控制运用的合理与否对发挥工程的效益也有很大的影响。

二、泵站工程管理的现状

(一)泵站的管理水平较为落后

自从上个世纪90年代以来,我国已经开始重视对泵站的管理工作了,因此在提高泵站的自动化水平工作中也取得了一定的成绩。但是,我国对泵站的管理水平与法国、日本、美国等发达国家相比,却还是存在着较大的差距。而与我国国内的石油、水电以及城市给排水等行业相比,管理水平也是较为落后的。另外,从整体上来看,负责泵站管理工作的人员综合素质偏低,自动化监测系统运行的稳定性和安全性也有待加强,运行过程中也容易出现故障,远动系统和自动控制系统还根本无法达到应用和普及的程度。因此,我国泵站的管理水平仍处于人工管理和系统监控的程度,还需要一段较长的时间才能达到科学化和自动化的程度。

(二)还没有形成市场管理体系

泵站运行过程中所涉及的对象也都是一些大江和大河,出现洪涝灾害时,要想最大限度的降低水位,那么泵站就需要及时的排除河道内的涝水。而出现旱灾时,泵站又需要向河道中及时的补充水。因此,泵站所表现出的还是多以社会效益为主,而这也就增加了对泵站进行市场经济管理工作的难度。只有借助于政府的行政干预的行为,才可能做好对泵站的调节和管理工作,而还需要一段较长的时间才能在泵站项目中纳入市场经济管理的体系。

(三)政策和体制不完善

在我国泵站的国家管理体制上,主要存在着两大问题,一是管理体制并不是以经济手段为核心的,同时一系列的政策措施也不够完善;而另一大问题则是对泵站系统的管理工作还是十分分散的,对泵站本身的配套建筑物是比较齐全的,而对排灌区内的输水河道的相关配套建筑物却是十分缺乏的,排水、调水和管理的体系还较为分散和单一。这也就导致了诸多问题的出现,国家投资的是提排、提灌和开发等水利项目,而排灌区域内的排水和用水工作却是始终处于无政府状态下的,也就出现了中小泵站布局不合理和水体污染及水资源浪费等问题。而在政策上对水污染和缺水问题有着明显的影响,广大人民群众大都认为水是一种廉价的物质,农业灌溉的制度相地落后,也无法有效的改进水资源长期渗漏和无效蒸发的问题。而在城市现代进程中排出的大量的工业废水和生活污水,也都加剧了我国水体污染的问题。

(四)泵站工程管理的投入资金过少

泵站的运转和发展所需要的资金主要是通过国家的财政部门进行相应的拨款这种方式,而泵站往往对工程管理的投入资金过少,这样就会对泵站的顺利运行产生严重的影响,因为资金过少,所以泵站工程的管理体系就没有办法得到完善,这样也就会使得泵站的机器的运行和维修都没有相关的制度和规范,进而严重的影响了泵站的发展,而且还很大程度的降低了泵站的效益。

三、泵站工程的精细化管理

(一)精确管理

精确管理是泵站管理的必要手段。泵站管理需要一支高素质的管理队伍,需要管理人员具有丰富的管理经验,能够尽早发现泵站运行的各种故障。因此,需要加大对泵站管理人员的教育、培训力度;需要建立完善的激励机制,吸引人才投身到泵站管理的事业中;需要泵站管理行业制定从上到下可以有效执行的高效的连贯措施。

(二)精心管理

精心管理是保证泵站效益发挥的第一要求。精心管理是指建立详细的管理方案、管理计划,精心组织实施。对泵站实行精心管理是全方位、全时期,贯彻始终的工作。精心管理的核心是泵站管理工作的全面投入,包括经费投入、人员投入等。作为泵站的管理人员,要将泵站高效管理当作自己的事业与追求目标,真正做到“爱站如家、站荣我荣”,要有“主人翁”的责任意识,要有甘于吃苦、乐于奉献的精神。

(三)全面管理

全面管理是泵站最终是否成功管理的决定因素。从泵站设计、建设开始,泵站管理就应该纳入全局考虑,特别是设计中对泵站功能要进行最大限度地开发和应用,这对泵站实际效益的发挥起到决定性作用。不仅要做好泵站本身水工建筑物、上下游河道、主辅机组设备的管理,还要加强泵站优化运行管理研究,节约管理成本,提高泵站机组运行的效率,根据汛情、水情适时调整机组运行工况,在保证泵站安全运行的前提下,充分发挥泵站的运行效益。

(四)细致管理

细致的管理首先体现在泵站管理的各个点上,要认真做好设备检查,修好故障设备。检查保养设备时不放过任何疑点,检修设备时不在任何一个步骤上马虎,严格按照规程要求进行;细致管理还体现在泵站管理方案的制定与完善上,特别是泵站的防洪预案、反事故预案,要在通过实践检验后,作更加细致的完善和改进;同时,要让细致管理成为每一名泵站管理者的工作习惯,杜绝习惯性违章,严格按制度、方案、规程进行设备操作、维护,细化工作步骤,任务到人,责任到人。

结束语

要加大对泵站管理的投入力度,努力采用先进的管理经验与管理方法,全面提升泵站的运行效益。同时,在做好泵站精细化管理的基础上,可以结合水市场发展的需要,探讨泵站建设的多功能化发展,即泵站满足排涝、抗旱要求外,还可探讨改善环境、促进航运、发展旅游、发展水产养殖等方面利用前景,促进泵站效益的全面发挥。

参考文献:

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