Kriogēnie sūkņi| Projektēšana, uzstādīšana un apkope
Priekšvārds
Attīstoties ķīmiskajai rūpniecībai, jo īpaši pieaugot ogļu ķīmiskajai rūpniecībai kā naftas aizstājējai pēdējos gados, gaisa atdalīšanas iekārtām ir tendence uz lielākiem mērogiem, augstākiem gāzes produktu spiediena līmeņiem, šķidrākiem produktiem, augstāku produktu tīrību, zemākām ekspluatācijas izmaksām. , un stabila un uzticama aprīkojuma darbība. Gaisa atdalīšanas procesos iekšējās kompresijas un bezūdeņraža argona ražošanas procesos parasti izmanto kriogēno šķidruma sūkņus (turpmāk – kriogēno šķidruma sūkņi) kā procesa sūkņus un ražošanas sūkņus. Kriogēnajiem šķidruma sūkņiem ir izšķiroša nozīme gaisa atdalīšanas procesos, un to darbības stāvoklis tieši ietekmē to, vai viss gaisa atdalīšanas process var sasniegt projektēšanas mērķus.
Kā nozarē vadošais kriogēnās gāzes iekārtu piegādātājs,Zoiun Fluid & Gas Equipment Co., Ltd.ir uzkrājusi lielu pieredzi kriogēno šķidrumu sūkņu projektēšanā un pielietošanā. Šobrīd mēs nodrošinām iekārtas, kas atbilst starptautiskajiem standartiem, lai nodrošinātu efektīvu un stabilu darbību. Iekšzemes un ārvalstu ražojumu tehnoloģiskās atšķirības dēļ iekšzemes kriogēno šķidrumu sūkņi parasti tiek izmantoti augstspiediena, zemas plūsmas vai zemas plūsmas augstspiediena lietojumos, savukārt gaisa atdalīšanas iekārtās ar jaudu virs 20,{{5} } Nm³/h bieži izmanto ārzemju zīmolu kriogēno šķidruma sūkņus.
Parastie ārvalstu zīmoli ir CRYOSTAR, CRYOMEC un ACD. Kriogēnos šķidruma sūkņus parasti iedala vertikālajos un horizontālajos sūkņos, pamatojoties uz to struktūru. Horizontālos sūkņus galvenokārt izmanto neliela plūsmas ātruma šķidrumiem, piemēram, argona sūkņiem, skābekļa sūkņiem mazās gaisa atdalīšanas iekārtās un uzpildes sūkņiem. Vertikālos kriogēnos šķidruma sūkņus galvenokārt izmanto iekšējās kompresijas gaisa atdalīšanas iekārtās ar salīdzinoši lielu plūsmas ātrumu, piemēram, lielos gaisa atdalīšanas procesa sūkņos. Šajā rakstā galvenā uzmanība tiks pievērsta vertikālajiem sūkņiem.
Kriogēno šķidruma sūkņu inženiertehniskā projektēšana
Dizaina principi
>Gaisa atdalīšanas procesos ietilpst šķidrā skābekļa sūkņi, šķidrā argona sūkņi, šķidrā slāpekļa sūkņi un dažkārt arī uzpildes sūkņi, kas visi ir paredzēti ar vienu lietošanā un vienu gaidīšanas režīmā. Lai atvieglotu uzstādīšanu, apkopi un drošību, katrs šķidruma sūknis ir izgatavots ar atsevišķu aukstumkārbu, kas atrodas ārpus gaisa atdalīšanas iekārtas galvenās aukstumkastes. Lai atvieglotu apkopi, abu sūkņu atdalīšanai tiek izmantota starpsiena, kuras panelis izgatavots no Q235B un pastiprināts ar sekcijām atbilstošās vietās. Projektēšanas un ražošanas procesā,Zoiun Fluid & Gas Equipment Co., Ltd.nodrošina konstrukcijas izturību, pilnībā ņemot vērā ekspluatācijas un apkopes ērtības.
>CRYOSTAR sūkņu augšējam atbalstam izmanto atloku struktūru. Kaifengas gaisa atdalīšanas grupas pētniecības institūts izmanto 30 mm biezu tērauda plāksni, lai atvērtu caurumu mazās aukstumkastes augšpusē, savukārt ACD parasti izgatavo atsevišķu balstu, lai izpildītu konstrukcijas prasības. Iekšējā kastē izmantotie aprīkojuma balsti un cauruļu balsti ir izgatavoti no nerūsējošā tērauda, lai nodrošinātu materiāla izturību kriogēnās vidēs. PTFE elastīgo lenti izmanto kā spilvenu pie savienojuma starp kriogēno cauruļvadu un caurules balstu. Izmantojot balstu ar 30 mm biezu tērauda plāksnes atvērumu, var labāk noslēgt sūkņa aukstumkārbu, novēršot siltuma apmaiņu starp ārējo mitro gaisu un gaisu aukstumkastes iekšpusē, tādējādi uzlabojot aukstumkastes izolācijas efektu.Zoiuninženieri ir arī pieņēmuši līdzīgus pasākumus aukstumkastes projektēšanā, lai nodrošinātu mūsu iekārtu stabilu darbību ārkārtīgi zemās temperatūrās.
>Šķidruma izplūdes līnija pie sūkņa ieejas ir jāizvada no cauruļvada augšdaļas. Tā kā sūkņa apkures gāzes vads ir uzstādīts uz sūkņa izplūdes cauruļvada, ir jāuzstāda filtrs. Arī sūkņa apkures gāzes vads ir jāizvada no cauruļvada augšdaļas. Sūkņa ieplūdes un izplūdes cauruļvadu balstiem jāspēj izturēt spriedzi, ko rada cauruļvadu saraušanās aukstumkastes iekšpusē, un jāatbilst sūkņa ražotāja atbalsta prasībām.Zoiunīpašu uzmanību pievērš cauruļvadu izvietojuma racionalitātei iekārtu projektēšanas laikā, lai nodrošinātu iekārtu stabilitāti dažādos darba apstākļos.
>Aiz sūkņa ieplūdes vārsta tiek pievienots drošības vārsts, mainot spiediena līmeni uz 5 barg (1 bar=10^5 Pa).
>Sūknim ir jāuzstāda atpakaļgaitas gāzes vads, ko var tieši atgaisot vai atgriezt aukstumkastē. Atgriežot atpakaļ aukstumkastē, atpakaļgaitas gāzes vadam vienmēr jāsaglabā slīpums uz augšu. Daudzās vietās cauruļvada konfigurācijas laikā netiek ievēroti rasējumi, kā rezultātā kriogēnā šķidruma sūknis nevar normāli iedarbināties, pat veidojot šķidruma blīvējumu. Pēdējos gados iztvaicētās produkta gāzes atgriešana destilācijas kolonnā, lai samazinātu produktu atkritumus un uzlabotu ekstrakcijas ātrumu, ir kļuvusi par ierastu praksi. Risinājumi, ko sniedzZoiunpilnībā apsveriet atgaitas gāzes cauruļvada dizainu, lai nodrošinātu vienmērīgu gāzes atgriešanos un samazinātu produktu atkritumus.
>Sūkņa blīvgāzes avota spiedienam ir jābūt vismaz par 3 bargiem augstākam par sūkņa ieplūdes spiedienu, bet tas nedrīkst pārsniegt 15 bargus.
>Pirms blīvējošā gāzes vada jāuzstāda vietējais manometrs.
>Invertora telpā ir jāuzstāda gaisa kondicionieris, jo invertora darbības vides temperatūrai jābūt zem 40 grādiem.
>Virs sūkņa jāpievieno saulessargs, lai tiešā saules gaisma neizraisītu pārāk augstu motora gultņu temperatūras paaugstināšanos.
>Motora korpusam jābūt iezemētam uz vietas, lai tas atbilstu motora zemējuma prasībām.
Kriogēno šķidruma sūkņu uzstādīšana
Uzstādīšanas prasības
>Visiem vārstiem, caurulēm un cauruļu veidgabaliem pirms uzstādīšanas jābūt tīriem, sausiem un bez eļļas. Ja ražotājs tos jau ir attaukojis un tie nav bijuši piesārņoti, uzstādīšanas laikā attaukošana nav nepieciešama. Ja ir eļļas piesārņojums, ir nepieciešama attaukošana. Alumīnija sakausējuma cauruļu tīrīšanas un attaukošanas procedūra ir šāda: sārma mazgāšana → skalošana ar tīru ūdeni → slāpekļskābes pasivēšana → skalošana ar tīru ūdeni → attaukošana → skalošana ar tīru ūdeni. Pirms attaukošanas cauruļvada iekšpusē ir jānoņem gruži un atkritumi. Tetrahlormetāna šķīdinātāju nedrīkst izmantot kā attaukošanas līdzekli; tā vietā jāizmanto trihloretilēns vai perhloretilēna šķīdinātājs.
>Aukstuma vārsti kriogēno šķidrumu sūkņa aukstumkastes iekšpusē jāuzstāda vienlaikus ar tiem atbilstošajiem balstiem. Kriogēnā šķidruma vārsta vārsta kātam vajadzētu sasvērties uz augšu par 10-15 grādiem. Metinot cauruli un vārsta korpusu, vispirms ir jāaizver vārsts un jāveic dzesēšanas pasākumi, lai nodrošinātu, ka metināšanas temperatūra nepārsniedz nepieciešamo temperatūru. Uzstādot vārstu, bultiņas virzienam uz vārsta korpusa jāsakrīt ar šķidruma plūsmas virzienu, un uzmanība jāpievērš pareizai vārsta uzstādīšanai.
>Paralēlajam attālumam starp apkures cauruli un kriogēnā šķidruma cauruli vai šķidruma tvertnes sienu jābūt vismaz 300 mm, un šķērsošanas attālumam jābūt vismaz 200 mm.
>Attālumam starp cauruļvada ārējo sienu un aukstumkastes tērauda rāmja iekšējo sienu jābūt: ne mazākam par 400 mm kriogēno šķidruma caurulēm un ne mazākam par 300 mm kriogēnajām gāzes caurulēm.
>Strādājot ar alumīnija caurulēm, nedrīkst izmantot sarūsējušus instrumentus, un jāizmanto nerūsējošā tērauda stiepļu suka.
>Uzstādītā sūkņa uzstādīšanas līmeņa garenvirziena novirze nedrīkst pārsniegt {{0}},10/1000, un šķērsvirziena uzstādīšanas līmeņa novirze nedrīkst pārsniegt 0,20/1000. Novirze jāmēra uz sūkņa ieplūdes un izplūdes atloka virsmām vai citām horizontālām virsmām.
>Visiem fiksētajiem savienojumiem jābūt ciešiem, un visiem displeja instrumentiem, drošības aizsardzības ierīcēm un elektriskām vadības ierīcēm jābūt jutīgām, precīzām un uzticamām.
Kriogēno šķidruma sūkņu nodošanas ekspluatācijā procedūras
Nodošanas ekspluatācijā process
>Izmēriet motora izolāciju, un vērtībai jābūt lielākai par 100 MΩ; pretējā gadījumā cēlonis ir jānosaka un jānovērš.
> Atveriet cauruļvadu blīvējošās gāzes filtra priekšā, lai izpūstu blīvējošo gāzes vadu. Blīvgāzes spiedienam uz vietas ir jābūt 5-100 bar, un prasībai par rasas punktu jābūt zem -65 grādiem. Noregulējiet blīvējošās gāzes mērītāja spiedienu: ieplūdes spiedienam ir jābūt 0,2 bar augstākam par atsauces spiedienu, atskaites spiedienam jābūt 0,2 bar augstākam par izplūdes spiedienu, un starpposma spiedienam ķermeņa attīrīšanas gāzes spiedienam jābūt 0,2 bar.
>Aizveriet sūkņa ieplūdes un izplūdes vārstus, atveriet ieplūdes sildīšanas vārstu un izplūdes ventilācijas vārstu, lai iztīrītu sūkņa korpusu un savienojošos cauruļvadus, un izmēriet no izplūdes izplūdes vārsta izvadītās gāzes rasas punktu, kam jābūt zem -65 grāds . Cauruļvada spirāles sausināšanas apstrāde jāveic atbilstoši procesam.
>Manuālajai rotācijai jābūt vienkāršai.
>Kad rasas punkts atbilst prasībām, aizveriet ieplūdes apkures vārstu, atveriet ventilācijas vārstu trīs vārstu grupā uz apkures gāzes cauruļvada, atveriet sūkņa ieplūdes vārstu, ieplūdes un izplūdes ventilācijas vārstus, sūkņa korpusa atgriezes vārstu un sūkņa korpusu. atgaisošanas vārstu un sāciet sūkņa dzesēšanu.
>Kad sūkņa ieplūdes un izplūdes ventilācijas vārsti izvada šķidrumu un laiks pārsniedz 4 stundas, manuālai rotācijai jābūt vienkāršai. Pārbaudiet, vai sūkņa virziens ir pareizs (skatiet bultiņu uz motora gala vāka).
>Pilnībā atveriet sūkņa ieplūdes vārstu un atgaitas vārstu, vēlreiz pārbaudiet, vai sūkņa ieplūdes un izplūdes ventilācijas vārsti un sūkņa korpusa ventilācijas vārsts izvada tikai šķidrumu, bez gāzes un šķidruma maisījuma.
>Tāpat manuālai pagriešanai šajā laikā jābūt vienkāršai.
>Aizveriet sūkņa izplūdes ventilācijas vārstu, pakāpeniski aizveriet sūkņa ieplūdes ventilācijas vārstu un sūkņa korpusa ventilācijas vārstu, iedarbiniet sūkni, pakāpeniski paātriniet un aizveriet atgriezes vārstu.
>Tuvojoties sūkņa nominālajam darba punktam, aizveriet sūkņa ieplūdes attīrīšanas vārstu (sūkņa ieplūdes vārstam jābūt pilnībā atvērtam).
>Turpiniet palielināt ātrumu un lēnām aizveriet sūkņa atgaitas vārstu (neaizveriet pilnībā sūkņa atgaitas vārstu). Kamēr sūkņa ātrums, izplūdes spiediens un plūsmas ātrums sasniedz atbilstošās vērtības, aizveriet sūkņa korpusa ventilācijas vārstu.
>Ja sūknis nav izolēts, ieteicams atvērt sūkņa ventilācijas vārstu uz 10 sekundēm vai līdz šķidrums izplūst ik pēc 4 stundām.
Piesardzības pasākumi ikdienas darbības laikā
Apkopes ieteikumi
Ja tiek konstatēta kavitācija, sūknis ir jāaptur un jāpārbauda, un pēc sūkņa atkārtotas sildīšanas un dzesēšanas tas ir jāiedarbina. Kavitācijas pazīmes ietver:
1. Atsauces spiediena svārstības uz sūkņa blīvējuma gāzes mērītāja.
2. Nestabils izplūdes spiediens, kad sūkņa ātrums un cauruļvadu vārsti paliek nemainīgi.
3. Nepārtraukta diferenciālā spiediena samazināšanās starp ieplūdi un izplūdi, kad sūkņa ātrums nesamazinās.
4. Izplūdes spiediens nemainās, kad sūkņa ātrums palielinās un izplūdes vārsts paliek nemainīgs.
5. Spiediena starpība nepalielinās, kad sūkņa ātrums iedarbināšanas laikā palielinās līdz 1000 apgr./min.
6. Uz vietas ir dzirdama čīkstoša skaņa no sūkņa korpusa vai ievērojama vibrācija.
7. Sūkņa ieplūdes filtru ieteicams izjaukt un iztīrīt apmēram nedēļu pēc sākotnējās ekspluatācijas.
8. Motora gultņi ir regulāri jāieeļļo atbilstoši motora modelim, izmantojot tāda paša veida smērvielu, un nav pieļaujama dažādu smērvielu sajaukšana.
9. Manuāla pagriešana jāveic pirms katras sūkņa palaišanas, lai nodrošinātu vienmērīgu rotāciju bez iesprūšanas.
10. Ja lāpstiņritenis griežas un spiediens aiz sūkņa ir 0 vai ja sūknis tiek remontēts, ir nepieciešama sūkņa korpusa un cauruļvadu atkārtota uzsildīšana un attīrīšana, un rasas punkts ir jāmēra zem -65 grādiem pirms palaišanas.
Secinājums
Šajā rakstā ir apkopota pieredze saistībā ar kriogēno šķidruma sūkņu projektēšanu, uzstādīšanu, nodošanu ekspluatācijā un darbību. Kā tehniskā komandaZoiun Fluid & Gas Equipment Co., Ltd., mēs esam apņēmušies nodrošināt mūsu klientiem efektīvas un stabilas kriogēno šķidruma sūkņu iekārtas un nepārtraukti uzkrāt praktisko pielietojumu pieredzi. Mēs ceram, ka šie ieteikumi var palīdzēt inženieriem un tehniskajam personālam uzlabot kriogēno šķidruma sūkņu efektivitāti un stabilitāti. Stingra tehnisko detaļu un specifikāciju ievērošana faktiskajā inženierijā būtiski ietekmēs iekārtas darbību un veiktspēju ilgtermiņā.
