化工离心泵范文
时间:2023-04-02 12:23:00
导语:如何才能写好一篇化工离心泵,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
中图分类号:TH311 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)07(a)-0063-02
不管是离心泵,或是齿轮泵、往复泵等,在石化装置内大多数所有类别的泵都有运用,其中出现频率最高的是离心泵。在力保实现石化企业正常生产顺利施行的设备中,应用相对广泛的一种设备是离心泵。不可否认,在离心泵运作历程中会产生不同类别的故障,严重的也许会致使不安全因素产生。因此,如何提高离心泵运转的寿命、依赖性以及效率是极其重要的。平时需要保护和保养离心泵,及时剖析处理运作中产生的故障,不仅仅能够力保设备的运转稳固和安全,还能保障企业生产运作的顺利施行;同时在环保节能方面也有很大的优势,能创建安稳高效的石油化工生产装置。
1 离心泵在化工企业中的作用
对于化学企业运用的机械器材来说,伴随着运输化学中介的种类功能的不一样而发生变化的是机械设备的明显特征。在一些情况下即便在此之中呈现的媒介说的是水或是其他某种不是有害的物质或是油,但是很多时候化工媒介是很多种非常“极端”的化工原料来表现的,举例来说就是特别多有非常大层面威胁性的物质,有腐蚀性、有毒或者易燃性的物质都包含在内,特别是很多显而易见呈现有销蚀、化学作用的、糜烂功能的物质或是包含之前所涉及的成分的固体或者物质。在企业施行化工生产的历程中,很多不一样的需要是由各种各样现实的使用目的和运用状况对离心泵的建设来呈现的。
化工介质性质上的转型的原因有很多种,比如化学元素的占比的变化、化工物质内化学构成的转变,造成化工介质具有不一样的流动性能或者是超高浓度。因而,在化工介质的纯度方面是存在严厉异常的需求,这些严厉至极的质量要求能够经达到需要的离心泵来达到。从大视觉上来说,现代化的机械器材皆是拥有高度的自动化并且具有非常高的生产能力。对于这些现代化的机械器材来说,全部最新的,与生产有关联的数据、信息,眼下的设备工作运行状况,皆可以在生产制约室内的大屏幕上呈现,能够参照生产的需要对生产历程施行合适的控制与制约。依照之前的经历而言,具体检修保养时的关键就是离心泵运作状况监控体系和离心泵故障的最初判断以及全部机械器材的衔接,同时依然为维修用费最多的。因为世界经济的逐步繁荣和迭进,在化工企业中离心泵的位置慢慢会逐渐变高。
2 离心泵的工作原理
叶轮、外壳、轴封、轴以及密封环等零件组成的离心泵,在大量状况下,在运行前离心泵基本都是要在泵壳内把液体注满,由于原动机带动叶轮和泵轴运转时,这个时候圆周运动出现了,液体就会因为叶轮运作,当液体由叶轮往外抛时,低压区由叶轮中央转为和吸入液面的某些压力一样把压力差呈现了,因而液体就一直地被吸收,同时,用相应的压力向外排泄。
这时,因为离心力的原因从叶轮中央往外面放开,液体取得了压力能与速度能是由于叶轮的因素。
3 离心泵常见故障分析与处理方法
离心泵有着环境保护较高、质量较好、可靠性较大等功能。其在完成化工媒介输送任务之时,还能够使费用达到最低化,并且可以和一整套化工设备科学衔接为一个大体。但是,其在运转的历程中会产生某类故障,企业务必要对离心泵的此类故障施行深度剖析,接着适当地解决此类故障。下面,笔者阐述一些相对常见的离心泵故障及其解决方案。
3.1 离心泵没有液体供给时压力达不到要求
假如离心泵还没有灌水或者还未运行适当的排气导致不通畅、堵塞,通常这种状况下力需对体系的电机、水头的接线、净压头等实施检修,检查零件是否产生了磨损、是否产生了错误以及电正常与否;离心泵的叶轮产生磨损或者叶轮相隔过大基本上都会对离心泵的正常工作有作用,通常状况下着重检查泵壳和入口管线是否基本把液体充满;离心泵有着比较慢的速度,系统水头过高,叶轮或者管线阻塞乃至转动情况出现误差都在一定程度上会给离心泵的正常运行造成危险,此种状况下,通常要对其施行实时检查,最大限度地使用适当的、达到要求的叶轮。
3.2 化工离心泵工作时间较短,经常停机
产生空气或者入口管线产生疏漏时着重检修入口管线是否发生空气泄漏或者产生气穴;吸程过高时要检查现有的净压头,入口管线过长或者过小会引起契机大的磨损;底阀或者入口管超过深度过浅特别是要往厂家咨询浸没深度准确与否,管线阻塞或者叶轮需要着重检修障碍物体存不存在;用档板来去掉涡流;泵壳的密封垫产生磨损时重点检修密封垫的状况,同时按照相应需要来更换。
3.3 化工离心泵的功率消耗过大
转动零件咬死时着重检查内部磨损零件的间隙正常与否;液体超过预期数值时重点检查粘度与占比符合要求与否,在运输液体时由于液体过多而引起水头小于额定数值,要切害叶轮、安装节流阀;偶尔泵壳上管道的压力太高超出其承载范围,这时一定要检查对中状况。
3.4 填料函太热
密封受到磨损或者填料函内的物料,引起空气进入泵壳内、填料函施行不正确的填料、机械密封受损以及由机械密封或者于填料太紧而没有办法施行合适调节。因此,为了摒除填料函太热要精确地跑合或者塞进,务必要注意填料不要过紧,密封或者检修填料同时按照需要施行替换。
3.5 离心泵排液后中断
很多时候力需实时对离心泵排出体系的管道附件或者管道设定施行转变。因为电力器材产生问题时忽然停电,对系统造成压力,产生摇晃或者呈现排出体系存在负压的情况,溶于液体里的气泡逸出致使泵或者管道里产生气体,而高压液柱由于突然停电快速地倒灌,撞击在泵出口单向的阀板上。
3.6 出现水击
吸入管路产生漏气情况时,检测吸入侧管道衔接的地方以及填料函的密封状况;在灌泵时吸入侧的气体并未排完是通常的处理方案,通常的解决策略是施行再一次灌泵;吸入侧忽然被异物阻碍时,通常的解决办法是停止运作处理异物。
4 结语
故障形式存在着各式各样的,务必要按照现实状况,把监测仪器和经验结合起来,精确判断故障部位和缘由,并选择与之相结合的维修办法。唯有这种方法才可以更好地保证企业正常生产。在化工装置中离心泵的使用量和总泵量之比为70%~80%,在化工行业层面是最普遍运用的设备之一。
参考文献
[1] 许仕离.心泵故障原因分析及处理对策[J].东方企业文化,2011(12):78.
篇2
关键词:化工原理;微课;离心泵
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.031
1 “离心泵操作”微课程设计的意义
国家教育部 《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出:高职教育培养的是应用型人才、实用型人才,是培养有知识、有文化、懂技术、会操作的一线高级技术人才。
高职学校的学生大多学习成绩较差,学生学习习惯欠佳,上课注意力无法高度集中,教学内容过于陈旧,滞后,有些学校化工实训基地尚未建立起来,实训室设备数量不足,不能完成教学内容,学生即使掌握一些知识点,也难以灵活运用,学生在学习过程中无法接触到工程实践中的设备[1,2]。因此,将《化工原理》课程进行微课程教学,利用现代互联网,形成移动学习资源,节省课堂时间,帮助学生在课余进行自主学习,解决课堂上未懂的内容,调动学生学习积极性,提高学生的自主思考能力和动手操作能力,培养学生的工程意识。
而《化工原理》课程中首先学生接触的设备――离心泵,对离心泵操作进行微课设计,既可以让学生认识接触离心泵设备,又可以调动学生学习本课程的积极性,对于整门课的学有裨益,也是我校化工原理课程建设和改革的新推进。
2 “离心泵操作”微课程设计思路
本节微课目的:学生学会离心泵的冷态开车与正常停车操作。
本微课的总体设计思路是: 理论讲解―仿真软件操作―现场实践操作,符合“教学做”一体化理念。
(1)学生在进行仿真软件操作和现场操作前,首先对离心泵的结构和工作原理理论部分进行学习,学生具有一定的理论基础,有助于仿真和现场操作的顺利进行。
(2)仿真软件教学以仿真技术为基础,用实时运行的动态模型代替真实装置教学的一个崭新的教学形式。在仿真软件上,学生利用计算机对离心泵装置进行仿真操作,生动形象的逼真教学,使学生产生亲临实验现场的体验。
(3)通过仿真软件的练习,学生明确操作方法,可以避免现场操作过程中出现错误,但仿真实验不能完全代替现场实验。因此,在学生基本掌握操作步骤的基础上,进行离心泵现场操作,提高学生实践能力,培养学生的工程意识。
3 “离心泵操作”微课程的制作
3.1 PPT的制作
在新课导入环节,通过举例进行导入,如农村水井、农业用水泵灌溉,化工生产离心泵,循序渐进,通^展示图片,由实际生活过渡到化工生产,提高学生学习兴趣,学生意识到学习本节课的重要性。
理论讲解部分包括离心泵的结构和工作原理。通过图片、动画、视频展示,离心泵的主要结构――泵轴、叶轮,并了解叶轮的三种类型。通过工作原理动画,学生明确离心泵的工作原理:液体注满泵壳,叶轮高速旋转,在离心力的作用下,产生高速度,将低位流体输送至高位。
3.2 软件操作部分的制作
在《化工原理》微课程视频中,引入仿真软件操作的多媒体显示技术,将实训课的照片、录像等做最贴近学生学习的真实案例带到单元操作教学中,学生课后自主学习软件操作内容,既可以使得理论知识直观体现,增强课程学习新颖性、趣味性,也可以及时地反馈出实验中涵盖的理论知识,将理论与实际结合起来,可以收到意想不到的良好学习效果。学生通过化工单位操作仿真软件,进入到离心泵冷态开车与正常停车操作,通过边看视频,边自己动手操作,掌握离心泵的操作方法。引入仿真软件,提高学生自主学习的能力,注重学生个体差异性,培养学生对新事物积极探索的精神。在视频制作过程中,通过录屏软件进行录制,再进行后期合成,完成此部分的内容讲解。
3. 3 现场操作部分的制作
学生能熟练进行软件操作后,自主归纳总结方法,可利用课余时间在实训室进行离心泵操作的练习,注重学生个体差异,符合学生学习思维特点,亦可以边看视频边操作,解决自己的困难问题,提高学生动手操作能力,提高学生将理论与实践结合的能力,培养学生工程意识。
4 微课视频交流平台的建设
借助 QQ、微博、微信等现代化信息交流手段,在实践教学中利用微课开展移动学习[3],促进网络教学资源的应用。开展资源共享与交流平台建设,学生可以随时观看微课教学,做到课前复习,课上提问,丰富学生学习模式。教师在学生观看微课视频同时,也通过微信平台向学生布置作业,提出问题,与学生交流讨论,另外,教师互相共享教学资源,如设备动画,企业实操视频,丰富微课制作样式,促进教师自身不断发展[4]。
5 结语
《化工原理》――离心泵微课程视频依据“教学做”一体化理念的进行设计制作,通过互联网进行资源共享,帮助学生在课余进行自主学习,增加学生学习兴趣,并通过交流平台实时与学生进行交流、答疑,乃是我系《化工原理》课程建设和改革的新推进。
参考文献:
[1]张英杰,巩冠群.《化工原理》重点和难点―精馏操作原理微课程的设计与制作[J].山东化工,2014,43(11):160-161.
[2]李西营,邹雪艳,刘勇等.浅议离心泵教学课件制作[J].广州化工,2013,41(24):172-173.
[3]朱晓玮.“互联网+教育”视域下高职移动微课件开发策略科学教育研究[J].2015(12):125-126.
篇3
一、离心泵基本工作原理
离心泵是根据离心力原理设计的,驱动电机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力,在离心力作用下,液体沿叶片流道被甩向叶轮出口,经泵体收集送入排出管,同时液体从叶轮获得能量,使静压力和动能均增加,推动液体输送到工作地点。叶轮旋转时,吸入口中心处形成了负压,在贮液槽和叶轮中心处的液体之间就产生了压差,在压差作用下,液体不断地被压入叶轮吸入口中,随后不断地被甩出,实现流体连续输送。
二、离心泵的主要零部件
2.1泵体:单级泵的壳体都是蜗壳式的,内腔是螺旋型液道,用以收集从叶轮中甩出的液体,并导流至泵出口,使动能进一步变成静压能。
2.2叶轮:叶轮是作功部件,叶轮用键固定于轴上,被电机驱动旋转对液体作功进行能量传递转换。根据结构形式分为闭式、开式、半开式三种。闭式叶轮效率较高,开式叶轮效率较低。
2.3密封环:是安装在叶轮和泵壳之间的密封装置,通过调整二者间隙,减少泄漏量。间隙太大会影响泵的流量,效率下降;间隙太小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损,增大额外负荷,引发电机过载发热。密封环的间隙保持在0.2~1.3mm之间为宜。
2.4轴和轴承
泵轴用来传递能量的主要零件,工作时高速回转,承载较大的扭矩,材料一般选用强度较高的碳钢或合金钢并经调质处理。
轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。常见的轴承方式有油和脂两种。
2.5轴封:泵轴和前后端盖间密封装置称为轴封,主要防止泵中的液体泄漏和空气进入泵中,以达到密封和防止进气引起泵气蚀的目的。轴封一般有:骨架橡胶密封、机械密封和填料密封三种。
三、离心泵日常维护保养
3.1每班检查离心泵管路及密封件有无泄漏现象,启动前用手转动离心泵轴,试看离心泵是否灵活。
3.2观察油位应在油标的1/3-1/2处,油(脂)应每天根据缺油情况补充,每月更换一次。
3.3对安装位置高于贮液池(槽)的离心泵,开泵前要拧下离心泵体的引水螺塞,灌注引水方可启动设备。
3.4开启时当离心泵正常运转后,逐渐打开出口阀,同时观察电机负荷及管路压力情况。通过调节出口阀,尽量将流量和扬程控制在铭牌上标注的范围内,以保证离心泵在最高效率点运转。
3.5离心泵在运行过程中,轴承最高温度不得超过80℃ ,若运行中轴承温度超过60℃,应该检查油位、冷却水管路是否完好及油箱内是否有异物进入。
3.6离心泵要停止使用时,先关出口裤阀、压力表,然后停止电机。
3.7新安装离心泵开始运行时,经100小时更换油(脂),以后每隔500小时(或一月),换油(脂)一次。
3.8经常调整填料压盖,及时更换填料,保证填料室内的滴漏情况正常(以每分钟不超过50滴为宜),机械密封应保证冷却水正常。
3.9离心泵在冬季停车后,需将泵体下部放液体螺塞拧开将介质放净,防止冻裂。
3.10离心泵长期停用,需将泵全部拆开擦干,将转动部位及结合处涂以油脂装好,妥善保管。
四、离心泵常见故障分析及处理方法
4.1流量太小
产生原因及处理方法:
a吸液不畅通,若出口压力低,电流小多是泵前管路如吸入管漏气、 底阀漏气;进口堵塞;底阀入液下深度不足;造成吸入液体困难,影响流量。处理方法:检查吸水管与底阀,堵住漏气源; 清理进液口处的淤泥或堵塞物; 底阀入水深度必须大于进水管直径的1.5倍,加大底阀入水深度。
b 出液管堵塞,主要表现为压力高流量小,多是出口管道堵塞。处理方法:检查清理出口管道。
C密封环或叶轮磨损过大;吸液高度太高等。处理方法:更换密封环或叶轮; 降低泵的安装位置,或更换高扬程离心泵。
4.2电机过载跳停
产生原因及处理方法:
a泵(电机)主轴弯曲及泵主轴与电机主轴不同心。处理方法:矫正泵(电机)主轴或调整泵与电机的相对位置。
b离心泵选型不合适。处理方法:选用合适扬程、流量的离心泵。
c泵体内吸入异物堵塞,电机或泵轴承箱轴承损坏等。处理方法:清理堵塞物;更换电机或泵轴承箱轴承。
4.3泵体剧烈振动或产生噪音
产生原因及处理方法:
a离心泵安装过高产生汽蚀振动。处理方法:降低离心泵的安装高度。
b电机或轴承箱轴承损坏。处理方法:更换新轴承。
c泵主轴弯曲或与电机主轴不同心。处理方法:矫正弯曲的泵主轴或调整好泵与电机的相对位置。
4.4泵轴或电机轴承过热
产生原因:缺少油(脂)或轴承损坏等。 处理方法:加注油(脂)或更换轴承。一般泵运行时,轴承温度不能超过80℃,在超过60℃度时,就应该查找原因处理故障。
五、主要部件常用修理方法
5.1叶轮的修理:可采用堆焊或补焊的方法来修理,在焊后要进行机械加工达到预期的精度,最后进行动平衡试验。
5.2轴套的修理。磨损量很小时,采用堆焊后车削的方法进行修复。磨痕较深,就应该更换新的轴套。
5.3泵轴的修理。磨损量不大时,用先堆焊后车削的方法修理;磨损量较大时,可用“镶加零件法”进行修理;严重磨损很或出现裂纹时,就更换新轴。
5.4泵体的修理。泵体磨损或因振动、碰撞或敲击出现裂纹时,采用“先补焊或粘结后打磨”的方法进行修理。
参考文献:
[1]《化工机械基础》第二版.陈国桓著.化学工业出版社ISBN:75 02580182
篇4
关键词:离心泵;结构特征;维护技术
离心泵相对具有很多优点:流向比较均匀、结构相对简单、能够可靠的进行运转、性能适用范围也相对广泛、日常维修相对方便简单等。所以,离心泵的应用受到了极大的推广,尤其是在给水系统中,可以说是不可或缺的设备之一。和其他的机械设备相同,离心泵如果长期运行,会受到很多外界因素的影响,比如:介质腐蚀、材料老化等等,这样,在施工现场经常会有故障发生。本文结合离心泵的结构特点和维修经验,详尽的分析讨论了离心泵的维护要点和操作过程中的注意事项。
1离心泵的结构特点
维护任何设备之前,都要先了解设备的结构特点,任何设备的保养和维护都是以设备的结构为基础。离心泵也不例外。离心泵一般情况下分为两种,一种是单级泵,另外一种是多级泵;如果按照安装形式进行划分,那么会分为卧式和立式两种;如果按照叶轮吸入的方式进行划分,分为自吸式、单吸式以及双吸式。不管是哪一种划分形式,离心泵的基本结构均包括:转子、泵体、轴封,其中,转子是由叶轮、轴承、泵轴和轴向力平衡装置组成。泵体通常会设计成为导叶或者蜗室,不论是导叶还是蜗室,都需要具备扩散功能,泵体是构成输送和包容液体的泵外壳的总称,与此同时,泵体为轴封和转子提供支撑。轴封的主要作用是解决大气压和带压液体之间所存在的隔离问题,阻止具有动能的液体的泄漏。离心泵的工作原理是,凭借高速旋转的叶轮,将叶片间的液体进行旋转,液体会因为离心力的作用,从叶轮中心甩向叶轮的外缘,进而使得液体获得一定的动能。获得动能的液体进入泵壳之后,因为泵壳的形状是蜗壳形状,液体流道随着蜗壳的形状会逐渐增大,液体的流速会有所降低,液体部分动能就会转变为静压能,因为,液体流出的时候,通常会有较高的压强。同时,叶轮中心位置,也会因为液体突然缺失,出现一定的真空,液面位置的压强高于叶轮中心位置,所以,已经吸入管路的液体,会因为压差的作用,进入泵内。
2离心泵的常见故障分析
2.1运行的过程出现了剧烈振动或者异常声音
离心泵工作状态是否稳定直接关系到整个机组性能发挥是否平稳,工作的时候发出的声音也会相对正常。假如机组在运行的过程中,出现了剧烈的振动或者发出的声音比较异常,一般就表示,离心泵出现了故障。如果发生这种情况,应该立即停止离心泵的运行,专业工作人员马上进行离心泵的相关检查,及时将故障排除。离心泵出现故障的原因相对较多,总体来说来自两个大方面:水力和机械。2.1.1水力水力方面造成离心泵声音异常或者振动,通常是因为离心泵在工作的过程中,吸入了异物,异物的吸入会直接影响到叶轮的工作状态。如果发生这种情况,立即清理离心泵,如果流量过小或者流量过大,或者离心泵运行的时候,没有预定的设计点,都有可能造成压力和压力脉动发生变化。吸入的过程如果过大,会造成叶轮的进口位置出现汽蚀,也就是,水流在通过叶轮的时候,低压的位置有气泡产生,气泡到达高压区后,会发生溃灭,然后进一步就会引发撞机,从而造成剧烈的振动,安装的时候,应该注意,尽量降低安装高度。2.1.2机械离心泵的转子或者电机转动的过程中,出现了不平衡,另外,松动的地脚螺栓、不坚固的基础、不够牢靠的臂路支架,应该及时进行校正,如果叶轮没有进行平衡校正,应该及时进行叶轮校正。
2.2机械密封失效故障
机械密封失效是离心泵另外一个常见故障,出现密封失效的常见原因如下。密封圈失效。密封圈失效通常是密封圈材料老化引起,假如密封圈处于不合理的介质环境中,比如强酸、强碱等,都容易造成密封圈体积膨胀,然后会有一定的摩擦热产生,这种摩擦热会加速密封圈的老化速度,最终造成密封失效。通常情况下,如果介质为中温或者高温,应该尽量选择某些耐热的密封材料,可以有效缓解这类故障的发生。另外,密封圈如果突然置于寒冷的环境中会发生硬化,寒冷就可能会造成密封圈的断裂。所以,如果介质环境寒冷,需要选择耐寒的密封材料。因为密封圈在存储的过程中,极容易受到损坏,在进行保存的过程中,应该尽量的将其放置到防潮袋中,并且放置在阴凉处存放,避免阳光和高温的直接影响。动静环失效。造成动静环失效的原因也有两点,首先,长期运行离心泵的过程中,弹性元件的压缩比会相对较高,这样会使得动静环磨损十分严重,导致其最终失效。其次,在离心泵进行预热的时候,动静环出现应力裂纹,离心泵运作的过程中,发生了液体泄漏,导致动静环的石墨环发生脱离,然后破碎,最终导致轴封失效。
3离心泵的维护
3.1维护周期
离心泵运作的时候,会高速旋转,如果维护不够及时,那么在极短的时间内,很可能造成离心泵不可修复。日常的维护工作有益于离心泵寿命的延长。专业的维护人员应该根据具体的实际情况对其进行周期性的维护。
3.2维护要点
3.2.1轴承的维护新轴承运行200小时后,就应该进行油脂或者油的更换。然后,每间隔200小时或者3个月就应该进行一次油脂或者油的更换。油脂或者油的添加量以及牌号都应该严格遵循离心泵的使用说明书,并且,在添加之后,随时严密的观察轴承升温的情况。在离心泵运行时,如果发现轴承的温度上升异常或者出现异常的声音,都应该及时停止其运行,马上对问题进行排查。3.2.2轴封的维护通常选择填料或者机械进行转轴的密封工作,近年来,因为密封技术发展相对较快,目前大多离心泵采用的密封方式为机械密封。轴封的使用寿命和可靠性受多种因素影响,比如工况不同或者推送介质的性以及清洁度不同,都会直接影响轴封的寿命。对于有冲洗附件的轴封,在开启离心泵之前,首先应该检查冲洗管道的有效性以及密封性。如果离心泵的密封使用的是过滤液,应该经常进行过滤器的清洗。防止轴封干运行的情况发生,这也是常作人员忽视的问题。第一次启动填充物料为纤维的离心泵时,填充物料尽量相对宽松些,同时不要发生漏气的情况,避免压实太过,引发填充物料的自燃。而且,在运行的过程中,应该频繁的对填充物料进行检查,并且及时根据具体实际情况进行更新。
3.3维护安全要点
3.3.1安全防护在进行离心泵的维护过程中,工作人员一定要注意作业安全,和其他机械设备不同,离心泵在运行过程中,因为转速高,整个系统的压力相对较高,输送介质通常来说,大部分都存在一定的安全隐患,如果处理不当,很容易发生泄漏跑冒,给环境造成一定的污染。在某种意义上来说,离心泵的维护工作决定了离心泵的运行品质。所以,离心泵所有的维护工作前提都应该是断电,离心泵停稳后,确认系统的压力已经排泄完成方可进行。离心泵的维护保养过程中,必须依据所推送介质的性质,确定好必要的防护措施方可进行作业。如果接触轴承加热器或者接触高温轴应该戴好隔热手套,接触有锐利边缘的部件应该格外注意不要刮伤手,如果拆卸大的零部件应该准备好相应的起吊装备。3.3.2维护中的安全重点离心泵有很多种,但是所有品种维护的重点工作是相同的。必须严格禁止在泵体中没有液体的时候,进行离心泵的运转。这也是相关工作人员在操作离心泵时经常忽略的问题。因为离心泵没有自吸的功能,启动离心泵设备之前,应该首先进行泵内是否已经充满介质的确认,通常配套管线中气体的排出,选择灌泵的方式进行。因此,为了避免离心泵无液运转的发生,每次启动泵体之前,十分有必要进行排气操作。管路附件如果发生失效,也会造成离心泵无液运转。比如阀门失效、过滤器堵塞等等原因。相关工作人员也应该重视管路附件的日常检查和维护。防止因为管路附件发生异常,造成离心泵无法运行。
4结语
离心泵在运转的过程中,通常在发生故障之前,会有某些规律性的特征,专业的工作人员只要做到细心的观察,就很容易发现。离心泵每一次发生故障,都会对泵体产生一次伤害,为了尽最大可能减少泵体的伤害,日常的维护和维修工作一定要按相关规范进行。定期维护、及时维修,才能延长离心泵的使用寿命。
参考文献:
[1]陈吉昌.浅谈化工用离心泵的维护及检修[J].化工管理,2016,(05):116.
[2]赵鹏.离心泵振动故障诊断方法研究及系统实现[D].北京:华北电力大学,2011:11.
[3]范勃.试析石油化工用泵的经济运行及维护[J].科技创新导报,2015,(11):92-93.
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关键词:离心泵 试验装置 供水系统 排水系统 电路系统 机械系统
中图分类号:TV131 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(a)-0177-01
作为培训中心一直把培养高技能人才作为一贯的宗旨,随着海洋石油事业的蓬勃发展,油气田的增加,培训需求及培训的效果一直是甲方非常关注的事情,培训中心实训车间自2008建成以来,机械实训设备一直处在设备老化状态,急需进行更新,为了能够达到更贴近实战条件下的维修,以及达到更好的培训效果,经培训中心各级领导的大力支持下,决定建立一套带有流程的可以正常启停,并可以进行拆装的离心泵试验装置,用于日常教学及培训鉴定工作。
1 改造原因及原离心泵培训过程中存在的问题
培训中心用于培训的单级离心泵共有10台次,这10台泵是原培训中心在首届技能大赛期间购置的,距今已有十年之久,无论是培训还是鉴定均轮番使用这10台泵,在这期间无论是培训还是鉴定均发现了很多问题,急需进行解决。
1.1 原离心泵在培训过程中已达不到培训效果
由于原离心泵经反复多次的拆解,离心泵的各零件的配合间隙已经远远大于正常的标准值这样在培训或大赛中无形给学员们一个误导,认为现在测量的参数是正确的值。例如在培训或鉴定中经常会检查和测量的叶轮口环―泵壳口环的配合;键―键槽的配合;靠背轮―轴的配合;轴承―轴承座―轴的配合;轴―轴套的配合;机械密封、填料、叶轮、轴等等各零部件的检查,这些零部件的检查与测量值都应该是有一定的标准的,而原使用的泵在经过多次的拆解过程中,很多配合间隙都已经远远超出标准值,这样学员在训练过程中会给他们一个误导,认为他们测量的值就是标准值,这样对他们在日后的维修工作中会带来很多不必要的麻烦。
1.2 原离心泵在鉴定过程中达不到考试鉴定的目的
该研究者2008年来到培训中心以来鉴定中心机械中级考试一直有一道题是离心泵拆解,其中考试过程是对离心泵进行拆卸―测量―回装―写完工报告,在这期间本人也发现了鉴定考试过程中存在很多问题。
1)学员在考试前往往会有一个鉴定前的培训,在培训过程中会有很多学员提前把测量好的数值记录下来提前背好,甚至有的学员会把记录好的数值带到考场进行抄袭。
2)由于原离心泵各零件配合间隙大,学员在拆解过程中并不能考出他真实水平。例如离心泵叶轮、联轴器、轴承这些零部件按正常拆卸步骤应该使用拉拔器才能把以上零部件拆解下来,但由于零部件过于松动,考生往往只需用手就可以把以上零部件拆解下来,在原离心泵回装过程中,很多考生为了保证最后安装盘泵不紧,往往会采取不把各螺栓带紧的方法来蒙混过关。
3)在考试过程中,我们的离心泵经常会发现有少零部件的现象,经观察发现很多考生在回装过程中往往会少装或忘装一些零部件,为了避免返工或扣分,有些学员会采取把忘装的零件藏起来,甚至偷偷带走。
2 离心泵实训装置主要构成
离心泵实训设施由供水系统1、排水系统2、电路控制系统3、机械系统4、工艺系统5五部分组成。
2.1 供水系统
供水系统是由室外自来水管线引入,通过截止阀手动控制水箱进行补水,水箱设有溢流管线与排水系统连通,同时在水箱旁边设有一个墩布池,便于清洁现场卫生时使用。
2.2 排水系统
建立此套实训装置不仅只考虑到简简单单的拆装泵的训练,而且还考虑到其它培训项目,如,离心泵的操作、滤网清洗、阀门更换等,这样必定会在甲板上排放一些水,再加上水罐溢流口管线也需要进行排放,这样我们在每个橇块上设置两个排放口,每个排放口的积水汇集到一根主管线与水罐溢流口管线一同排到车间外。
2.3 电路控制系统
离心泵试验装置由一个主控制柜来控制25台离心泵的电源,控制柜设有电流、电压显示,各个开关设有漏电保护,主控制柜电源控制现场25台离心泵启动控制箱,只有控制柜送电后,现场离心泵才能启动,这样大大减少了误启动时造成的人员伤害,同时现场控制箱和电机都配有接地保护线,减少了漏电带来的人员伤害。
2.4 机械系统
根据海上及生产单位的设施使用特点,首先我们把离心泵的选型设为两种:卧式单级离心泵和卧室多级离心泵,这两种类型的泵是目前海上作业中使用最多的,这样培训起来更有针对性,更能提高学员学习的兴趣。目前我们采购的离心泵是天津市海特泵业有限公司生产的泵,海特泵业不仅价格低廉而且也是海上作业平台供货商之一,不论是产品质量还是类型都非常适合进行教学。单极离心泵和多级离心泵具体参数如表1、表2。
2.5 工艺系统
离心泵实训系统流程完全是按照海上生产设施流程进行设计开发的,其中包括水罐、吸入管线、滤器、单流阀、压力表、阀门等,在离心泵实训场地我们不仅可以利用这套试验装置进行泵的拆装,而且我们还可以利用这套设施进行离心泵操作、滤器清洗、阀门解体、法兰更换等项目的培训,大大增强了这套试验装置的利用率。
3 结语
通过离心泵试验装置的改造,不仅可以解决培训中心自成立以来没有实操装置的问题,也为日后的技能培训、技能比武,以及技能鉴定考试都带来很大帮助,同时也提高了技能培训效果及学员们上课的兴趣,无形中也给培训中心创造了很大的经济效益及良好的声誉。
参考文献
[1] 蒋丽芬.化工原理[M].北京:高等教育出版社,2007:65-66.
篇6
关键词:三山绿化工程;管道系统;离心泵;安装;运行管理
**县三山绿化工程即“小庄山、小寺儿山、安定山”三山生态绿化治理项目,工程地处**县**镇周边山区、丘陵地带,项目以**县沙塘川流域主灌区主渠内的水为水源,用多级泵站将水提至各山顶项目区蓄水池后,利用地形落差形成的自压水头通过低压灌溉管道系统进行供水灌溉,来达到预定的设计效果。
一、管道系统
工程以各山体灌溉区为单位,根据当地地形、地貌和灌溉要求确定为固定低压灌溉管道系统(工作压力200KPa以下),输配水管网采用树枝状管网,末级管道(支管、毛管)沿山丘等高线布置,避免走逆坡,使管道压力和出水量较为均匀。固定干管由山体坡长决定,固定支管间距为50m,在固定支管和末级管道上每50m布置一给水栓并配置各类阀门井、分水井、排气井、检查井等,各山体灌溉区以60m长的移动支管10条来控制整个灌溉面积。根据设计要求给水管选用聚乙烯管(PE),干管管径为50mm,支管管径为32mm。
二、机电设备的选型
根据设计灌溉流量(15m3/h)和设计扬程(120m)选择机组,就不同型号的水泵及配套电机、电荷要求(项目区内有10KV架空线)、工作环境等条件选择1/2GC-6型离心水泵(参数:级数6,流量20m3/h,扬程162m,配套电动机22KW)。
三、离心泵的安装
3.1安装前的准备
检查机、泵、管、带等配套设备是否完备无缺,各配件是否合理。电线、电路的联接是否合理牢靠。
3.2安装顺序及要求
常按以下顺序安装:①把吸水管、出水管接好。②将水泵用底脚螺栓固定在事先预制好的混凝土底座平台上,并找平。③将电动机与水泵同心连接,且电动机与水泵的对轮间一定要有小于2mm的间隙,否则会造成磨损、异常噪音或震断水泵轴。④接好吸水管、出水管上的弯头底阀等,要牢固不准漏气。⑤把动力线接好,试转向,合格后另加上引用水,放出泵内空气,方可合闸试轴。
3.3离心泵组的安装方法
离心泵组通常有3种安装方法:①底阀式安装。把底阀放在吸水管的最下端,接放在水面以下。此法的优点是简单、易操作,放完气开泵就出水,抽浅水比较方便;此法的缺点是用引水多,拔吸水管困难,当水里有杂物时容易卡住底阀,停机时水泵受震动过大,易损坏管道设备,耗功率比较大,冬季不好放水,易把水泵和抽水管冻坏,水下设备修理困难。②夹阀式安装:首先试转向是否正确,再加入引水,打开放气孔,把空气放净,拧好放气螺丝,接着合闸1min左右,再放1次气,然后合闸运行,如果不出水再停机放气,如此反复至水引出。此法引用水少,耗功率小,易修理,拔吸水管省力,检查方便,震动较小,夹阀易制作,造价低,冬季好管理,放水放气方便,不易冻坏水泵和管路,但引水时操作比较复杂。③闸阀式安装:把水泵和吸水管之间用闸阀连接控制,此法震动力小,停车起动比较稳,可控制出水量。但造价高、安装困难、操作复杂、易漏气。
四、离心泵机组的运行管理
搞好设备的管理工作,是延长设备使用年限,不断降低灌溉成本,充分发挥设备灌溉效益的重要保证。因此机组的运行管理必须尽量做到专人管理,不轻易更换,实行机、泵、人员“三固定”,建立岗位责任制。现就离心泵组运行管理中的注意事项总结如下。
4.1起动前的检查
起动前检查输配线路是否接通、正确和完好,配电仪表指针转动是否灵敏准确。补偿器线路是否正确接通,检查是否有漏电现象。检查电动机转向是否正确,电机上下轴承是否满足要求。对水泵进行充水排气工作,待水充满后应把放气阀或灌水装置的阀门关闭,同时起动电机,逐渐加速,等达到额定转速后,旋开压力表的阀门,观察指针的位置是否正常。如无异常现象,可慢慢将出水管上的闸阀打开到最大位置,完成起动任务。但要注意前后2次起动的时间要相隔3~5min左右,以免电机发热。
4.2运行和停机时注意事项
水泵在运行中,注意监测机组的响声和震动情况,监听是否有杂音和震动声。注意轴承和电动机的温度,一般不宜超过70℃,注意仪表指针、出水量等的变化。如发现不正常现象,立即停机检查,排除故障。停机后如停机时间过长要定时检查、更换机组油和填料函等,妥善保管好电源,冬季采取防冻措施。
4.3离心泵机组的故障分析与排除
离心泵机组是把动力机和水泵连成一个整体的,故障的发生往往是多种原因造成的。因此,在分析判断故障时,一定要根据情况全面分析,找出原因。采用“看、听、查”的办法准确判断抽水运行中机、泵、管、带的故障。“看”就是在水管的出水口处查看水量的变化大小,可判断分析水泵管带的故障,查看机泵设备的震动情况,判断机泵安装部位是否合理;“听”就是要仔细听运行时的各种声音,判断出故障所在;“查”就是要按照岗位责任制的要求,经常性检查各个部位,随时判断分析排除故障。如对于在水泵起动达正常转速后3~5min内,仍不出水或在正常运转中水流突然中断或减少这类故障,大多是由水力和机械方面的原因引起的。
参考文献:
[1]张迁喜,董泽兴.离心泵安装使用应注意的问题[J].现代化农业,1998(9):39.
[2]翁荣.离心泵安装试车中应注意事项[J].福建建筑,2006(3):93,166.
篇7
关键词:离心泵节能选择设计
一、问题的提出
如图1为某化工厂用供水系统输送工作流量的变化规律,输送常温清水,泵最大工作流量qvmax=47L/s,管路实测得在qvmax=47L/s时管路沿程阻力损失和局部阻力损失∑h=20m,管路装置静扬程(即泵入口和出口水箱的压力和水位高度差之和)Hst=25m。按节能和安全、经济的原则,选择离心泵、电动机和调节装置型号和规格。
二、节能性设计过程
1.选择离心泵型号
泵的最大工作流量qvmax=47L/s,对应扬程为Hmax=Hst+∑h=25=20=45m。
参照有关规程考虑安全裕量,取流量安全余量为5%,扬程安全余量为10%,则得:
泵的计算流量为qv=1.05 qvmax=49.35L/s;泵的计算扬程为,H=1.1Hmax=49.5m。
由公式得:当n=2900r/min时,ns=127;当n=1450r/min时,ns=63.5。故所需泵属于中、低比转速的离心泵。从离心泵产品样本查出五种型式的离心泵符合要求,见表1所示。
比较表1各泵,以6SA-8型泵效率最高,耗电量最低,抗汽蚀性能也较好。6SA-8型泵为单级、双吸、中开式离心泵。该泵还具有比转速较高(ns=94),转速高、体积小、拆卸检修方便等优点。初选6SA-8型泵,但最后还须和调节方式统筹考虑后才能确定。表中五种泵所配电机均为我国家的节能产品Y系列三相异步电动机。
2.选择离心泵的调节方式
根据国内可供选择的有六种调节方式:节流调节(即出口阀门调节)、电磁调速电动机、液力偶合器调速、双速电动机和节流调节配合、晶闸管串级调速装置调速、变频调速装置调速。适用6SA-8型泵的只有三种:节流调节(即出口阀门调节)、电磁调速电动机、变频调速装置调速。决定采用6SA-8型泵,并对由节流调节、电磁调速电动机,变频调速所组成的三种采系统进行耗电特性和经济性分析比较,以便决定选用调节的方式。
3.三种调节方式泵系统的耗电量比较
3.1选样三种调节装置的具体型式
节流调节装置可利用泵出口管路上的原有阀门,变频速装置拟选用脉宽调制(PWM)型变频器。因它用大功率晶体管(GTR)或可关断晶闸管(GTO)组成变频器中的逆变器,具有线路简单,调速效率高、功率因数高和可靠性高的优点。电磁调速电动机选用新型节能产品低电阻端环电枢的高效变速装置,型号为YCTD225-2B,其最大转速比in=0. 95。
由于变频调速装置是从电网输入功率,故耗电量比较时需以电网输出功率为标准。由制造厂据供的Y200L2-2型电动机的效率曲线如图2。图中的纵坐标为电动机效率ηd;横坐标为电动机的负荷率β,β=Pd/Pdn。本电动机的额定功率Pdn=37kw。
3.2求阀门节流调节时各个工作流量下的电网输出功率
3.3求变频调速和电磁调速电动机调速时各个工作流量下的电网输出功率
先按相同比例尺把泵的性能曲线和管路性能曲线作在同一图上(最好作在坐标纸上,因是用图解法求解),如图3所示。把四条相似抛物线按比例作在图3上(作法与前面作管路性能曲线相同),它们分别与转速n=2950r/min时的qv-H性能曲线相交于a‘、b‘、c’、d’上。则a与a‘,b与b’,c与c’,d与d’各对应为相似工况点,由这对应的两点可列出比例定律式,求出工作点为a、b、c、d时的各个转速。运行工况点a、b、c、d的轴功率值Pa、Pb、Pc 、Pd可由下式求出,即
式中qv、H各为运行工况点a、b、c、d上的值。因图3来作出变速调节时与a、b、c、d对应的η值,故η应取a’、b‘、c’、d‘上的值(因为相似上况点a与a’,b与b‘,……之间的效率近似是相等的)。
表3列出了变频调速和电磁调速电动机调速的各运行工况点的电网输出功率PB的计算结果。
在表3中,变频调速的调速装置综合效率ηz值可由图2-49(b)查出(图中只有18.5kw和75kw电动机的ηz曲线,可用插入法近似求得37kW电动机的ηz值)。ηz=ηvηd。
3.4计算三种调节方式每天的耗电量
由图1各种工作流量的每天运行小时数及表1―2、表1-3给出的三种调节方式在各种工作流量下的电网输出功率。可求出三种调节方式每天的耗电量如表1-4所示。
4.三种调节方式泵系统的经济性比较
前面已算出三种调节方式泵系统每天的耗电量的比较,以变频调速耗电量最少,电磁调速电动机次之,阀门节流调节的耗电量最多。但应综合考虑耗电量大小(运行费用)和设备的初投资才能决定各方案的经济性。用总费用现值法来比较三个方案的经济性,小型项目,可当年完工投产,且年运行费为等值,可按下式进行计算。
有关教据:泵年运行330天,泵系统使用寿命t=20年,年利率i=10%,设电价0.70元/(kw・h),则
为简便起见,式中年运行费只计耗电电费,而维修费与管理费因各方案相近而未作计算。同理,对设备投资费亦只计设备费。未计管路、土建、安装费等。
三种方案调节方式的泵系统总费用现值PVT的具体计算及计算结果如表1-5所示。
三、设计结论
由表5的计算结果可以看出:泵采用变频调速方式时总费用现值最低,电磁调速电动机调速方式居中,节流调节方式的总费现值最高。因此,采用变频调节方式是最经济的方案,而节流调节是最不经济的方案。
应该指出,若采用电磁调速电动机方式,其最高转速nmax低于电动机的额定转速n。,即nmax=i0n0=0.95×2950=2802r/min。需把转速为2950的采的性能曲线换算为转速为2802的性能曲线,即泵的最大运行参数都有所减少,为保证原转速为n0时的最大运行参数就必选择较大容量的泵。但对本项目而言,从表3可查出,当泵输送最大流量qv=47L/s时的相应转速为2719r/min,这表明nmax=2802r/min时已能满足最大流量要求,只是安全裕量很小,故可考虑不重选泵了。
参考文献:
[1]张涵,化工机器,化工学工业出版社,2005.1第1版
[2]高慎琴,化工机器,北京:化学工业出版社,1990
作者简介:
篇8
关键词 离心泵;节能;途径
中图分类号:TH311 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)24-0108-01
在企业的生产活动中,离心泵广泛应用于发电、动力传输等方面,但是离心泵运行的能源消耗量也是较大的,据相关统计报告显示,泵运行时所消耗的能量达到其输出总量的35%左右,离心泵则占到其中的75%左右。因此,在离心泵的应用过程中节能效果的差异,将直接影响泵的使用率。为了能够进一步分析离心泵的节能降耗问题,我们需要了解离心泵的节能技术方案,并对设备进行改造升级,从而提升离心泵的节能效果,提高离心泵的使用率。
1 离心泵工作原理
离心泵是工业中应用最多的一种泵,其主要是由机壳、叶轮、吸入及压出导管以及密封件等组成,最大优点在于结构简单、体积小、操作维护方便以及工作效率高等。离心泵的工作原理是由电机带动叶轮,泵在开始运行之前,整个泵壳内充满了液体,而叶轮将会浸没在液体中,在叶轮转动的过程中,在离心力的作用下轮叶中心的液体会被抛到叶轮外缘,使液体汇集在泵壳通道最终被排压出导管。
2 影响离心泵耗能过高的因素
2.1 泵机身的结构或效率
由于泵机身的结构或效率而导致离心泵耗能过高的原因主要是由于扬程及流量不同的原因,离心泵的扬程越高,流量越低,消耗就会越高。此外,泵的效率也会受机封形式的影响,如串联式机封所消耗的能耗与单端面机封所消耗的能耗不同;填料密封所消耗的能耗就比机械密封所消耗的能耗高出10%。
2.2 机泵的选型
在机泵选型过程中,一般所依据的都是机泵运行时的最大阻力和最大流量,同时也会考虑到泵经长时间运行后的管道阻力、泄漏因素以及产生负荷的波动等所产生的影响。由于机泵余量有时会与实际需求相差较大。通常情况下,实际余量会超出需求余量的30%~40%,甚至有的会更大。在这种情况下,往往是通过控制阀来对多余流量及扬程进行减压和调节,从而最大限度的使大量电能消耗在控制阀上。
2.3 工艺流程的设计
离心泵工艺流程的设计在一定程度上也会对泵的能耗产生影响。如在设计有些工艺流程过程中并没有考虑到泵的节能因素,特别是在不同压力需求以及流量的输送过程中,同母管同一压力,就高不就低的输送,这就导致了能耗的增加。
3 离心泵节能的途径
离心泵节能的途径有多种方法,但必须根据其运行情况选择不同的节能途径,否则节能效果不佳不说,甚至还会对装置的正常生产造成影响。选择离心泵的节能途径主要考虑到要能降低费用、节能效果佳以及可靠性较高。
3.1 正确配套离心泵
离心泵的配套方法有很多种,主要根据其使用条件来确定,例如使用的场合及用使用的不同时期等。对于一些流量变化较大的系统,可并联几台较小的离心泵同时运行,相比之下,与大泵进行回流管道设置、变速以及阀门调节的节能方法更加有效。在特殊情况下,系统流量变化较大时,可以搭配几台大的离心泵和一台小的高扬程泵一起运行使用。实际上,上述这些情况我们在日常生活中都是经常可以看见的,如由于季节的变化,对于中央空调所使用的泵,所使用一台大泵进行阀门节流,会使大泵的运行效率不高,并且管路系统会随着阀门开度的减小而增加其阻力损失,而并联几台小流量的泵同时运行,在流量变小的情况下,可将其中的几台泵暂时停用,而其它运行小泵都会处于高效率的运行状态,可有效提高节能效果。
3.2 加强机泵自身的改造与管理
对于定型的机泵,要提高节能效率可通过改造机泵来实现,如降低轴承和轴封在运行过程中的摩擦损失。其采取的主要措施是:对泵轴承加强检查;选择轴承时应尽量保证与离心泵精度的等级相同;确保离心泵轴套与泵轴承表面的光滑度;填料密封采用新材料密封代替等。做好上述这些,泵在生产运行时的效率可提高2%~3%。
3.3 调整叶轮级数
离心泵在扬程过高且流量适当的情况下,要实现节能可通过减少叶轮级数,降低泵的扬程来实现。串联多台离心泵与多级泵的特性曲线几乎相类似,抽级后泵时流量不变,而扬程会有所下降,这时泵的轴功率会随之下降,从而有效达到了节能的目的。
3.4 变速调节
为更好适应整个生产过程的变化,很多供水系统都希望能根据其实际情况进行调节,这也对离心泵提出了更多的要求,要满足其生产要求就必须具备调节功能。通常情况下,最常见的就是对节流进行调节,但调节过程中存在的不足是在阀门节流上会消耗大量的能量,尤其是在调节范围越大的情况下,损失也就会越大。若在离心泵上使用变速技术的情况下,需要根据流量来确定流转速度,泵的转变速度在调节流量过程中将会处于最佳运行状态,而泵的转速与轴功率会有所下降,从而在调节阀门节流过程中节省了在阀门上所消耗的能量。
3.5 减小裕量
一些设计人员为使离心泵能够可靠安全运行以满足工业生产要求,都会将流量和扬程的裕量增大10%~15%,使其流量和扬程高于正常运行的要求。但这样一来,离心泵的能量损耗也会相应增大,约15%左右,若多台泵同时运行,长期下来将会对企业造成较大的经济损失。对此,在没有特殊要求的情况下应减小其裕量,在流量和管路系统压头相对稳定的情况下,一般取5%的裕量可达到生产要求,从而能避免造成能源的浪费。
总之,离心泵的节能途径较多,应符合离心泵的实际情况来选择合理的方式,除上述所讲的几种方法之外,还应对泵进行及时的维护与保养,同时对于老化、磨损严重的零配件也要及时进行更换,从而使离心泵处于最优的运行状态,以达到高效率、节约能源的目的。
参考文献
[1]宋洪秋.浅谈离心泵节能的途径[J].山东煤炭科技,2011(3).
[2]邱明杰.离心泵节能技术工作的改进措施[J].排灌机械,2007(5).
[3]陈锦辉,黄羽舟.浅谈离心式水泵的节能改造[J].城镇供水,2008(6).
篇9
[关键词]离心泵;频谱分析;故障诊断
中图分类号:TH136 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0267-01
由于离心泵具有性能广泛,流量均匀,结构简单,性质可靠,维修方便等诸多优点,在工业生产中得到广泛的应用。随着石油化工等行业的发展,不断提高对离心泵离心泵的运行要求。把运输材料的一种旋转设备,尤其是连续强化工装置生产的重要。在生成过程中,会出现各种各样的故障不可避免,因此如何提高泵转速的可靠性和使用寿命,对发生的故障进行及时准确的判断和处理,是保证生产稳定运行的重要方法。
一. 离心泵的工作原理
离心泵主要由叶轮,轴,泵壳,轴密封件和密封环等组成。普通离心泵的泵壳开始有填满液之前,当原动机带动泵轴和叶轮的旋转,另一方面液使随着叶轮的圆周运动,一方面倾向的圆周喷射离心力的作用下从叶轮,液体从叶轮获得能量的速度和压力的能量。当液体流动蜗壳到排液口后,部分速度能转变为静压能。当液体喷出的叶轮,叶轮的中心部分形成低压区,形成与灵感的液位压力的压力差,因此液体不断被吸入,并以一定的压力排放。
二. 故障诊断分析方法
无论是运动的机械设备振动信号和噪声信号,可以通过许多种在频域的处理方式获得的识别故障特征信息的基本频率范围的图像。绝大多数的机械振动剖面是不是唯一的正弦波,而是包含有各种驱动信号的一种复杂型。根据傅里叶分析的原理,这种复杂的轮廓可以分解成一系列组成它的谐波分量,各谐波分量也有峰值和相位峰值。进行光谱分析,首先要了解频谱的宪法,依据故障推理方式的差异,可以进行对频谱的宪法根据不同层次的理解。
1)按照高、中、低频段进行分析,初步了解主故障发生的部位。
2)根据基本频率的高次谐波,对谐波进行分析,以确定,转子故障范围。振动信号中的很多成分都与转速频率的密切关系,往往是基波频率的整数倍或一分钟的几倍,因此首先发现的基频成分一般,然后再寻求其泛音的关系,阐明它们之间的关系,对故障特征比较明显。
3)进行分析,根据频率分量的起源。实际摄谱仪往往很复杂,除了分解成分叠加在光谱仪的方式,但也有频率分量,随机噪声干扰成分的备件共鸣等非分解成分。阐明了振动频率的起源于故障分析有利于进一步进行。
4)根据特征频率分析。振动特征频率振动成分,在不同的振动元件产生一定的革命,据了解的特征频率,进而掌握设备的组成部分对整体振动的分别。然后要分析主振荡器的成分。光谱分析时,首先必须把峰峰值高谱峰进行分析,对振动大是因为它们的大小的整体水平的影响;,积累了各种故障类型对应结合专家多年的特性,对这些频率分量的可能因素进行分析,发现故障是。
三.离心泵常见故障及解决办法
3.1 离心泵运行中轴承发热
(一)轴承衬块刮研不合要求。处理方法:修复轴承衬块再喷涂巴斯合金或更换。(二)轴承间隙过小。处理方法:重新调整轴承间隙或刮研。(三)油量不足,油材质不好。处理方法:增加油量或更换油。(四)是轴承装配不好。处理方法:按要求检查轴承的装配情况,消除不合要求的因素。(五)是冷却水断裂。处理方法:检查,维修。(六)是轴承磨损或变得不那么拥挤。处理方法:轴承或报废的维修。如果变得不那么拥挤,重复的紧密相关的螺栓。(七)是泵轴弯曲。处理方法:调整泵轴。(八)甩油环变形,甩油环不能转动,该处没有油脂。处理方法:更新甩油环。(九)联轴器不好或轴向间隙太小。处理方法:检查情况和调整轴向间隙。
3.2 离心泵突然断电而发生水垂
(一)因为突然停电,造成系统压力波动,出现在管道水倒流,必须在最短的时间内手动关闭出水阀,防止倒流的过快造成泵和电机进行反向。为了防止发生事故,进行对离心泵异常停机的全面检查,以检查并填写好的操作票的发动机关闭综合治疗,并做好记录按正常停机。(二)进行断电以上高压开关柜所有开关,拉开和悬挂标志,禁止开关,防止突然来电。进行检查,离心泵的必要的所有电气设备按正常停机处理,完成电启动准备工作。
3.3 流量不足
系统的静态重增加。处理方法:检查液位高度与系统压力;阻力损失增加。处理方法:检查障碍等管道和止回阀;壳体和叶轮耐磨链路损耗过大。处理方法:更换或修复链接和叶轮耐磨;其他部位漏液。处理方法:检查轴封等斑点;泵叶轮堵塞,磨损,腐蚀。处理方法:清洁,检查,交流。
3.4 泵不能启动或启动负荷大
原动机或电源不正常。处理方法:检查电源和原动机的情况;泵引起。处理方法:联轴器检查用手盘的动作,必要时解体检查,消除动静部分故障的声音;填料压得太紧。处理方法:放松填料;放气没有关闭。处理方法:关闭放气,开始;补偿管不通畅。处理方法:疏通补偿管。
3.5 扬程不够
(1)填充泵不足(或泵气未设置)。处理方法:充满泵;(2)泵改变不正确。处理方法:检查手转动;(3)泵的转速太低。处理方法:检查旋转速度和提高转速;(4)网状干扰,底阀不工作。处理方法:检查网格,消除了杂物;(5)吸气管道的空气泄漏。处理方法:检查吸气侧管道连接点和包装箱的密封情况;(6)泵叶轮堵塞,磨损,腐蚀。处理方法:清洁,检查,交流;(7)安装反(双吸叶轮转动)。处理方法:检查叶轮;(8)的液体密度,粘度与设计条件不符。处理方法:检查液体的物理性质;(9)操作电流容量太大,处理方法:降低电流容量。
3.6 轴承发热
(1)轴承瓦块刮研不合要求。处理方法:重新修理轴承瓦块或进行更换;(2)轴承间隙过小。处理方法:重新调整轴承间隙或刮研;(3)油量不足、油质不良。处理方法:增加油量或更换油;(4)轴承装配不良。处理方法:按要求检查轴承装配情况,消除不合格因素;(5)冷却水断路。处理方法:检查、修理冷却水系统;(6)轴承磨损或松动。处理方法:修理轴承,若无法修理则报废更换新轴承;(7)泵轴弯曲。处理方法:矫正泵轴;(8)甩油环变形,不能转动,带不上油。处理方法:更新甩油环;(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法:检查对中情况,调整轴向间隙。
四.结束语
随着科技的不断发展,离心泵的现代化程度也不断提高,这套操作人员的自身素质提出了更高的要求。因此,必须不断加强操作人员的理论知识的学习,应在检验实际工作勤奋,安全操作规程,严格执行规则,保证设备的安全可靠运行。
参考文献
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篇10
关键词:卧式多级离心泵;检查维修;轴抱死
中图分类号:TH31l 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)36-0059-02
卧式离心泵在电厂、建筑、生活中都得到广泛应用,随着工业的发展和技术的进步,单级离心泵已逐渐不能满足新的工艺要求,多级离心泵在此情况下开始兴起。卧式多级离心泵一旦出现故障,可能导致整个生产停止,必须做好相应的检查维修工作。
1 故障概述
某火力发电厂共有5台锅炉,采用的均是70吨级,每台配备有2台给水泵,选择的是扬程为600m、流量为80m3/h的卧式九级离心泵。在投入使用之前,需试运行,10天内相继有4台离心泵出现故障,且故障现象相似,均发出较大的噪音,电机电流骤增,出口压力减少,驱动端轴承的振动大幅提升,达到了90μm/s,为了各项设备不被破坏,不得不停止泵的工作。接下来对其故障原因进行分析。
2 故障原因分析和检查维修处理
2.1 故障原因分析
通过各种显示出来的现象,可初步确定为泵轴抱死故障,可能性原因主要有以下五点:
2.1.1 泵与电机的转轴对中出现偏差,当地脚螺栓安装没固定好出现松动或联轴器的连接不合理时,很容易引起泵与电机的转轴对中出现偏差,电动机一旦启动,便会引起转轴抱死。
2.1.2 暖泵工作不到位、负荷骤然加快都会引起泵轴抱死。如果机器处于冷状态中,启动时需要足够的暖泵工作,因为炉水温度较高,如果暖泵工作不到位,炉水流动中极有可能加大泵内外的温差,出现膨胀不均的状况。此外,当汽包需要大量水时,泵的补给速度应该均匀,如果骤然间加大补给流量,负荷过重,会对泵转轴形成较大冲击,从而导致转轴抱死的发生。
2.1.3 停泵时间太早。在刚刚停止泵工作时,由于长期的运行,转轴还处于热态,盘车不彻底,尚未处于冷态,一旦长时间停用,转轴很容易发生弯曲变形,以至于重启时出现转轴抱死。
2.1.4 杂质堵塞。由于是试运行阶段,造成转轴抱死的可能性原因有很多,如汽包和管道的冲洗不彻底、有杂质进入,给水系统中充斥着铁屑、焊渣许多硬性杂质,对泵流道造成堵塞,引起转轴抱死。
2.1.5 转子支撑部件发生松动,如果轴承架比较松动,轴承不固定,转轴中心会有一定程度的偏移,和电机转轴不一致,造成轴承被破坏,引起转轴抱死。受结构影响,轴承在垂直和水平方向上的阻尼、刚度有着很大差别,当电机和转轴对中有偏移时,这种差别更大,但其偏移值达到一定程度时,会改变轴承的工作条件,使得转轴失稳。
2.2 解体检查
因转轴抱死,离心泵不能正常工作,需解体检查,进一步了解故障状况。
2.2.1 对于出现故障的泵,如果用手盘动联轴器,难度较大。电机和泵面临着被损坏的风险,为保证其安全,有效抑制故障的扩大蔓延,应及时断开电源开关,且不可重新启动。拆卸地脚螺栓,将离心泵送到检修车间进行
检修。
2.2.2 对产品说明书和制造图纸进行详细阅读研究,熟悉掌握泵机的构造、工作原理以及性能等,从而防止草率地拆卸。接着,将所需工具准备齐全,对场地进行彻底清理,以方便放置拆卸后的各种零部件。
2.2.3 拆掉紧固螺栓,进行泵的解体工作。应按照正确的顺序进行拆卸,先从附属设备开始,然后是泵本身的零部件,由内而外进行拆卸;如果某些部件的安装有角度或位置的限制,拆卸之前应做好明显的标记,为重新安装工作提供方便。另外,拆卸时还应做好各部件配合间隙的记录工作,为复装和复测提供便利条件。拆卸方法要合理,不能乱敲乱打,拆卸的部件分类放置。
2.2.4 检查拆卸后的部件,清除轴承上的油垢,观察保持架是否变形扭曲,如果滚珠和外圈轨道没有被损坏,表明轴承可以正常使用;检查密封胶条有无破损,内部弹簧是否变形扭曲;转轴抱死,看其是否弯曲变形;对叶轮的检查,没有发现硬性杂质引起的划痕,也没有裂纹和动静碰磨的痕迹。
2.2.5 在仔细地检查之后,四台故障离心泵中只有两台出现转轴被划伤的情况,却没有其他部件被损,这就需要进一步对故障原因进行分析。
2.3 处理对策和复装工作
对地脚螺栓加以固定,防止松动。采用高精度的水平仪复核泵以及电机基座水平度,各项要素均符合安装规定,说明安装工作没有问题,无需再次灌浆。因为是转轴抱死故障,难以对电机和泵的转轴对中情况进行检查,但复核的数据表示处于合格范围之内,对中良好。
如果在冷态中启动锅炉,很容易引起温差,为此,检修人员应采取合适的暖泵方案,做足暖泵工作。该火电厂的年平均温度大约为28℃,除氧水箱工作时的温度为140℃,当其温度升到60℃左右时,将泵启动,然后为水循环加热。从工作记录中可发现,此过程在10min左右,则可算出水泵的温升率为8℃/min,符合要求。
从值班人员的日常日志检查中未发现有过早停泵的记录,说明盘车工作比较彻底。
在解体时发现,其中两台泵的泵轮和转轴配合处存在有一些铁屑杂质,另两台泵中则不存在此问题,可见硬性杂质并非转轴抱死的根本原因。
回装工作应严格按照解体的逆步骤进行,尤其是动静间隙、轴窜动量的控制,需加强重视。复装工作结束后,放于工作位置,在联轴器处架设百分表,保持与电机转轴的联轴器有良好的对中,然后拧紧地脚螺栓和联轴器螺栓。用手盘动转轴,如果没有卡涩情况,便可以试泵。结果证明,给水泵的运行效果很好,很长时间没有再出现故障,保证了机组的稳定安全。
3 结语
本文结合某火电厂的实例对卧式多级离心泵的转轴抱死故障进行了分析,并提出了一些相关的处理措施,保障了其运行的稳定性。随着多级离心泵作用的突出,在日常运行中,需按要求进行操作,检查维修时采取合理的方法,将损失降到最低。
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