耐腐蚀泵汽蚀原因及改进措施

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          长水银河国际棋牌app耐腐蚀泵

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          耐腐蚀泵汽蚀原因及改进措施

          时间:2013-07-30 08:21 来源:未知 作者:admin 点击:
              在大型石油化工厂中,耐腐蚀泵是非常重要的设备,在设计和选型中都做了认真的考虑,避免泵发生汽蚀,但是在使用过程中,由于种种原因,都不同程度地存在汽蚀,造成设备损坏,给生产带来了很大的影响。某石化烯烃厂针对3台循环
          离心泵发生汽蚀的原因,从工艺上和设备上提出了改进措施,收到了良好的效果。(1)水泵性能参数及运行状况
           3台大型循环S型双吸中开离心泵的性能参数如下:流量为10650m3/h,总扬程为58m,净吸入扬程为5.5m,转速为593r/min,驱动功率为2100kW,入口压为-0。033MPa,循环水温度为32℃,泵的最小流量为6000m3/h,泵叶轮、壳体材料为FCD40(日本JISG 5502-1 986),相当于国内的QT 400-18(GB 1348-8),吸人方式为双吸式。该泵自1986年开始运行,由于汽蚀原因,至l 998年,更换叶轮4个,壳体口环处已无法安装口环。
              汽蚀原因分析:
              根据泵的性能参数和实际安装尺寸,通过计算得泵的吸上真空度Zs=4.33m,取安全裕度K=0.5m,则Zs=3.83m,泵的实际安装高度中心线距水面仅有2m,远远小于泵的吸上真空度,故该泵的吸上真空度满足要求。
              循环水泵开车前需要抽真空,使耐腐蚀泵内充满水。在抽水的过程中,从视镜中可以看出,水中含有大量的过饱和空气。事实上,汽蚀是一种非常复杂的现象,   如果输送的介质中富含空气,在较低压力下较易挥发,大大降低了吸入口状态的真空度,汽蚀现象同样发生,这就是泵发生汽蚀的真正原因。循环水中气体的来源主要有以下几个方面:循环水在冷却塔冷却的过程中,夹带了大量的过饱和空气;吸水池中旋涡带人的空气;轴封漏气。
          另外,由图4-41可以看出,在泵的最上部只有一根≠50mm的抽真空线。开车过程中,吸入富内口环顶部以卜的率气不能被抽出,开车时,残留的空气随介质一起转动,加剧了泵的汽蚀,同时引起泵的振动,这在开车时非常明显。
              改进措施①设备方面&nbsp; 叶轮及吸人管道刷涂环氧树脂。由文献[1]可知,减小吸人管阻力,提高低压区的压力,可有效地防止汽蚀,故采用在叶轮和吸人管道上刷涂环氧树脂的办法,增加叶轮和吸入管道的光洁度,减小叶轮和吸人管道的阻力。
              壳体采用铸铁焊补技术。针对壳体汽蚀损坏情况,为了节约维修费用,采用铸铁焊补技术。由于泵壳体材料为FCD40,同时考虑到镍有较强的抗汽蚀性能,故选用铸408焊条。焊接过程中,严格控制焊接工艺,采用最小电流分段焊、断续焊、分散焊及焊后用锤击,以降低应力、防止裂纹,焊后以口环为基准,将壳体修复。
              吸人室加抽气线。耐腐蚀泵内的空气是由一台真空泵通过泵顶部的一根声50mm的管子抽出,泵吸入室口环以上、顶部以内的气体无法抽出。基于这种情况,采取在两侧吸人室顶部各加一根声20mm的管子,将泵内残留的气体抽出。改造后,效果非常明显,开车时,泵内已无原来的杂音,且振动明显减小。
              轴封改造。循环水泵的密封原设计采用传统的填料密封,每端有6道填料,里、外各3道,中间有水封环。其缺点是随着泵的运行,填料对泵的磨损较大,随之间隙增大,密封效果变差,造成空气大量进入泵内,加重了泵的汽蚀。
          美国CHESTERTON公司生产的CMS2000层状剪切式密封填料的工作原理是利用组成CSM2000的材料具有摩擦系数低和混合体之间分子吸引力小的特点,在轴的转动过程中,CSM2000材料中的纤维会缠绕在轴上,并随轴同步旋转,形成一个旋转层,此旋转层起到了轴的保护作用,避免了轴套的磨损,使得轴套不需要因填料磨损而更换。随着旋转层直径的逐渐增大,轴对纤维的缠绕能力将逐渐减小,没有与轴缠绕的部分材料将与填料箱内壁保持相对静止,从而形成一个不动层,这样就有了动密封的两个基本组成部分,密封面形成在CSM2000材料之间,而不是像传统填料那样在轴与盘根之间,这样就避免了对轴套的磨损。采用CSM2000密封填料的改造简单,只是将原来的密封水接口改为填料充填接口。改造后,投入运行,效果良好。
              耐腐蚀泵入口加破涡板。循环水从凉水塔流入集水池,就直接被吸人管强大的吸力吸进,流量较大(3台泵的流量是24000m3/h),流速较快,这样不可避免地形成一个旋涡带,在吸入管下方形成一股回流场,大量的空气随着旋涡一并进入泵内,加重了泵的汽蚀。针对这一情况,沿泵轴心线方向,贴近集水池侧增加一块宽l000mm、高4800mm、材料为Q235的破涡板。考虑到部分流体直接进入管内,在管内同样会形成一股旋涡,因而沿泵轴线方向在管口加设一块垂直板,阻挡管内涡流的形成。
              工艺方面, 加大出口阀开度。3台泵的位号分别是GAl001A、B、C,出口阀开度分别为GA1001A 50%、GA10018 35%、GA1001C 35%。从运行情况可以看出,GAl001k泵的汽蚀明显小于其他两台泵。故将GAl001 A的出口阀开到100 0A,GAl0018的出口阀开到80%,停GA1001C,使每台泵的流量接近其额定流量,提高泵的效率,减小泵的汽蚀。
          在现有的条件下,多开冷却塔风机,降低供水温度。提高集水池液位,由原来4.2K提高为5m,减小泵的吸上高度。增加开泵前抽真空时间,由原来的5min增加到15min,最大限度地排出泵内残留气体,改善泵的汽蚀。
              结束语
              通过采取一系列改进措施,设备运行平稳,在设备大检修时,解体发现泵壳体与叶轮完好,已无汽蚀痕迹,说明改造是成功的。
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