低温液体泵常见的故障处理和注意事项

低温液体泵常见的故障处理和注意事项 昏与宝皇《化工安全与环境》2008年第38期?总第950期? 低温液体泵常见的故障处理和注意事项 曹洪涛中原大化集团有限责任公司 低温液体泵在正常运行中,常见的故障主要有2点:一 是汽蚀,二是密封处泄漏.为了保证低温液体泵能长期安全 稳定运行,现将这2点产生的原因及预防措施,进行详细的 分析,希望能对同行们的实际操作有所帮助. 一 ,汽蚀 低温液体泵的工作原理与一般的水泵类似,都是利用叶 轮旋转产生的离心力使液体的压力升高而达到输送液体的目 的.不同之处在于,低温液体泵是处在较低温度下工作,工 作介质是一种沸点很低,极易挥发的液体,因此,操作不当 就会发生汽蚀现象. 而汽蚀会对泵造成严重损坏,造成汽蚀现象发生的根本 原因是泵送液体的汽化,因此,防止泵内液体汽化是避免汽 蚀的根本措施. 为了防止泵内低温液体汽化,在操作中应注意以下几点: 1.降低泵的安装高度,提高泵的进口压力,使泵进口处 有一定的静压头.提高入口的压力就是为了使泵的入口压力 高于液体的饱和蒸汽压,从而提高液体的汽化温度.因为在 饱和状态下,低温液体的温度为该液面上的压力所对应的饱 则液柱产生的 和温度,而此时将泵的安装位置定在较低处, 静压头会使泵的进口压力提高,那么泵进口的实际压力为: 液面上的压力与液柱产生的静压之和,这时,它所对应的饱 和温度是液面上的压力与静压总和压力下的温度,这样,该 液体就具有一定的过冷度,泵内液体就不易发生汽化. 2.不要让泵打密闭(即无流量).当泵打密闭时,有效功 率为零,电机消耗的功率只用于搅拌泵内的液体,将使液体 的温度升高,以致造成汽化. 3.加强低温液体管路的保冷,以防止低温液体因吸收热 量造成温度升高而汽化. 4.进口过滤网堵塞,入口流量过低,造成汽化. 5.密封气压差过高,热的密封气容易进入低温液体泵的 泵体,使之汽化. 6.外送气体压力高于低温液体泵本身的出口压力,造成 气体倒流,使之汽化. 7.低温液体泵在正常运行时,严禁出口阀或回流阀突然 全关,形成封闭状态,造成汽化,损坏设备. 8.液位低,低温液体泵入口静压头不够,造成低温液体 汽化不打压. 9.冷泵一定要彻底.低温液体泵冷泵一般需要40min左 右,过快容易使进出口法兰由于应力作用而泄漏.冷透的原 则是泵体排放排出液体为止. 1O.开泵时要打开泵体排放,以防泵汽化损坏设备,泵运 行正常后可关闭. 泵内液体一旦汽化对设备造成的危害是巨大的.轻微汽 化会损坏密封,造成间隙过大;严重汽化会击裂蜗壳,产生 抱轴现象.因此,生产中严禁因操作不当而造成泵内低温液 体汽化,一旦发生汽化应立即停泵.只要大家能遵守低温液 体泵的操作原则,汽化现象是完全可以避免的. 二,密封泄漏 低温液体泵的密封型式属于迷宫型密封,密封介质是干 燥的空气或氮气,密封原理如图1所示: 轴 叶 轮 皿 衡 孔 图1低温液体泵密封气 正常生产中控制密封气压差的原则是:(1)压力控制在 0.O1,0.02MPa.(2)允许有少量的液体从密封气排气口排 出.密封气调节的方法是密封气压力大于间隙压力0.O1, 0.02MPa,间隙压力大于密封排气压力0.O1,0.02MPa,排气 压力靠排气阀控制,如果排气阀开的过大,低温液体就会从 排气管漏出. 当P一P>0.02MPa时,密封气将进入泵壳内,出现带 气,使泵汽化;P>P.时就要漏液.采用密封气的目的是为 了防止或减少液体的外泄,但不允许出现带气现象. 在正常情况下,一定要控制好密封气压差(密封气压力 与间隙压力之差).压差低起不到密封作用,低温液体会大量 从密封气排气口排出,另外,也会顺着迷宫密封漏入外罩, 造成密封温度低,无法启动;压差高,热气体会进入腔室, 造成泵汽化. 造成密封泄漏的主要原因有3点: 1.密封气压力 当密封气压力低于间隙压力时,密封气就起不到密封的 作用了,低温液体会顺着迷宫密封与轴套的间隙漏到外罩里, 会造成迷宫温度低联锁跳车.(下转第15页) ? 12?——CHEMICALSAFETY&ENWRONMEN—— 《化工安全与环境》2008年第38期?总第950期? 以防止在正常运行中发生断电,短路或熔断器烧坏等故障, 避免因误讯号导致的燃料气阀门自动联锁误切断.这是临氢 管线防止法兰泄漏氢气的关键点. (3)在临氢管线上安装八字盲板时,设备人员要认真检 查法兰凹凸面的平滑,匹配情况,软钢金属垫圈材质不能选 错,质量完好.施工人员应按法兰配合要求进行安装,连接 螺丝吃力均匀,按规范拧紧.并且按照工艺 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 要求,对热 态的临氢管线上八字盲板采取可靠有效的保温隔热措施. (4)在加热炉出入口,高压换热器和反应器出入口等部位 法兰连接处安装一个低压蒸汽管网的环形保护圈管,管子上钻 有一定间隔的小孔(直径4,1,2mm).一旦发现氢气泄漏,可 立即打开蒸汽阀门,低压蒸汽便从环形保护圈的小孔中喷射成 雾状,覆盖泄漏处的地方,其作用是稀释氢气浓度,隔绝空气进 入,阻止高压高温氢气自燃着火或静电起火,燃烧. (5)严格执行新氢压缩机开停机的安全规定,系统引进 氢气或瓦斯前必须进行氮气置换,以氧含量<0.5%为合格. 氢气升压时,氧含量<0.5%.装置停工检修前,上述系统应 进行氮气置换,可燃气含量<0.2%为合格,并作1:0,1: 0.5,1:1,1:2爆炸试验合格为准. 2.临氢管线的灭火方法 高温高压氢气的自燃着火或静电起火,火焰非常高,辐 射热也强.因为氢气的爆炸范围大,因此氢气在空气中燃烧 之后很容易发生爆炸. 对于氢气泄漏导致的着火,不能使用二氧化碳和高压水 等具有冷却作用的灭火剂来扑灭火灾,因为处于较大氢气泄 防火仿爆 漏并已经燃烧的高压高温管线,辐射热很高,本身又处于充 分的热膨胀状态,难以忍受冷态常温的灭火剂的作用,很可 能使裂缝扩展,给外界空气的入侵开了个”缺口”,极易形成 氢气一氧气爆炸混合物,导致爆炸. 对于高温高压氢气泄漏导致的着火,正确的灭火方法如 下: (1)发现火情,操作人员立即向总控报告,立即启动加 氢裂化装置的0.7MPa/min的紧急泄压系统,将系统从高压状 态(13.5MPa)速降至低压状态(8.OMPa),或者降至微正 压.同时,工艺操作上采取降温,降量,保持系统低负荷运 行.通过紧急处理,这样可以迅速地减少氢气的外泄量,火 势大大减弱. (2)消防车在现场就位,准备好干粉灭火机和灭火器, 当火势减小时,氢气的泄漏量减小,火势和氢气泄漏量都能 得到控制时,根据现场具体情况可以对火源处喷射干粉灭火. (3)确认火灾被扑灭后,根据损坏程度进行堵漏和修复 工作.堵漏完毕,经过便携式氢气检测仪器检测合格后才能 恢复生产. 五,小结 中国石化广,H分公司因为加氢裂化装置遵循了正确的氢 气泄漏灭火要求和程序,加氢裂化装置临氢管线的几次漏氢 事故,都能顺利地迅速扑救,没有引起重大损失和巨大的灾 难.而且临氢管线的可靠有效的防火措施,也确保了装置 “安,稳,长,满,优”运行.口 (上接第1I页) 表2氨气的扩散速率及达到最高接触限值的时间 氨气氨气需要时间扩散速率扩散速度液氨 泄漏范围泄漏量(s)(mol/s)(m/s)泄漏速率 (m)(kg)(kg/s) 507.8524.5l8.94.310.61 10062.83126.229.34.3l0.61 l50212.O6382.458.84.3l0.61 注:?氨的最高接触限值为30mg/m;氨气密度取值0.77kg/nl; ?需要时间=泄漏时间+扩散时间. (1)物质的泄漏和扩散过程是同时进行的,为计算的方 便,应分为2个过程进行分析; (2)火灾,爆炸事故所需要的时间应该理解为可燃物质 达到爆炸下限所需要的时间; (3)结合安徽某企业的实际,对氨输送管道可能发生的 泄漏事故进行了分析,分析结果表明,一旦发生液氨泄漏, 造成火灾,爆炸事故以及人员中毒事故的时间都比较短,应 积极采取应对措施. 由于气体泄漏扩散是一种湍流运动,其过程机理十分复 杂,受到多种因素的制约,如气象条件,地形等,另外,本 文在计算时假设物质在空气中以半球形扩散也作了一定的近 似假设.但本文的研究对预测事故的扩散趋势,制定合理, 有效的应急救援措施仍具有一定的参考价值.口 (上接第12页) 2.汽化 不管是什么原因造成的泵内液体汽化,泵内液体汽化时 会对密封造成损坏.因为,迷宫密封是固定不动的,泵内液 体汽化时会产生震动,震动会使泵的密封面磨损,从而造成 间隙过大,低温液体泄漏. 3.密封排气阀开度 在正常生产中,密封气排气阀的开度大小应遵守间隙压 力大于密封排气压力0.O1—0.02MPa的原则,可以允许密封 气排气管有少量挂霜现象.如果密封排气阀开度大,低温液 体会从排气口漏出;开度小或关闭排气阀,低温液体会顺着 迷宫密封间隙漏人外罩中,造成迷宫密封温度低. 因此,在低温液体泵运行过程中,密封气的控制与调节 是至关重要的.控制好密封气的压力调节,不但可以防止泵 内低温液体汽化和低温液体外漏现象的发生,同时还可以延 长低温液体泵的使用寿命,稳定泵的长周期运行. 三,结束语 不管是泵内低温液体的汽化现象还是密封泄漏现象,在 低温液体泵的正常运行过程中,都是要杜绝这些现象的发生, 只要大家遵守低温液体泵的 操作规程 操作规程下载怎么下载操作规程眼科护理技术滚筒筛操作规程中医护理技术操作规程 ,在实际生产中不断摸 索和研究,汽化,密封泄漏以及汽蚀现象是可以避免的.口 —— CHEMICALSAFETY&ENVIRONMENT~—— ? 15-