循環(huán)水泵汽蝕的原因及改進(jìn)措施

96化工機械2003年循環(huán)水泵汽蝕的原因及改進(jìn)措施孫敬河*(中石化齊魯股份有限公司烯烴廠(chǎng))摘要在分析循環(huán)水泵汽蝕原因的基礎上,結合現場(chǎng)實(shí)際情況,提出了一系列改進(jìn)措施,有效地克服了循環(huán)水泵的汽蝕。關(guān)鍵詞循環(huán)水泵汽蝕改進(jìn)措施中團分類(lèi)號TQ051.21文獻標識碼B文章編號0254-6094( 2003 )02-0096-03在大型石油化工廠(chǎng)中,循環(huán)水泵是非常重要量的過(guò)飽和空氣。事實(shí)上,汽蝕是一種非常復雜的設備,在設計和選型中都做了認真的考慮，避免的現象,如果輸送的介質(zhì)中富含空氣,在較低壓力泵發(fā)生汽蝕，但是在使用過(guò)程中,由于種種原因,下較易揮發(fā),大大降低了吸入口狀態(tài)的真空度,汽都不同程度地存在汽蝕,造成設備損壞,給生產(chǎn)帶蝕現象同樣發(fā)生,這就是泵發(fā)生汽蝕的真正原因。來(lái)了很大的影響。本文針對齊魯石化烯烴廠(chǎng)3臺循環(huán)水中氣體的來(lái)源主要有以下幾個(gè)方面:a.循循環(huán)水泵發(fā)生汽蝕的原因,從工藝上和設備上提環(huán)水在冷卻塔冷卻的過(guò)程中,夾帶了大量的過(guò)飽出了改進(jìn)措施,收到了良好的效果。和空氣;b.吸水池中旋渦帶人的空氣;c.軸封漏1水泵性能參數及 運行狀況氣。3臺大型循環(huán)水泵的性能參數如下:流量為別接真空菜10 650m'/h、總揚程為58m,凈吸人揚程為5.5m,轉速為593/min ,驅動(dòng)功率為2 100kW,人口壓力為-0.033MPa,循環(huán)水溫度為32C,泵的最小流量為6 000m'/h,泵葉輪、殼體材料為FCD40(日D.2m本JIS G5502-1986), 相當于國內的QT400-18(GB1348-88) ,吸人方式為雙吸式。該泵自1986年開(kāi)始運行,由于汽蝕原因,至1998 年,更換葉輪圖1泵的安裝示意圖4個(gè),殼體口環(huán)處已無(wú)法安裝口環(huán)。2汽蝕原因分析另外,由圖1可以看出,在泵的最上部只有- .泵的安裝尺寸如圖1所示。根據泵的性能參根φ50mm的抽真空線(xiàn)。開(kāi)車(chē)過(guò)程中,吸入室內數和實(shí)際安裝尺寸,通過(guò)計算得泵的吸上真空度口環(huán)頂部以上的空氣不能被抽出,開(kāi)車(chē)時(shí),殘留的z, =4.33m,取安全裕度K=0.5m,則z, =3.83空氣隨介質(zhì)一起轉動(dòng),加劇了泵的汽蝕，同時(shí)引起m,泵的實(shí)際安裝高度中心線(xiàn)距水面僅有2m,遠泵的振動(dòng),這在開(kāi)車(chē)時(shí)非常明顯。遠小于泵的吸上真空度,故該泵的吸上真空度滿(mǎn)3改進(jìn)措施足要求。循環(huán)水泵開(kāi)車(chē)前需要抽真空,使泵內充滿(mǎn)水。3.1 設備方面在抽水的過(guò)程中,從視鏡中可以看出,水中含有大3.1.1葉輪及吸入管道 刷涂環(huán)氧樹(shù)脂由文獻[1]可知,減小吸入管阻力,提高低壓*孫敬河,男,1967年1勝,工程師。山東省淄博市,551中國煤化工:MHCNMHG第30卷第2期化工機械9區的壓力,可有效地防止汽蝕,故采用在葉輪和吸+輪CM52000 快速接頭密封面梨體入管道上刷涂環(huán)氧樹(shù)脂的辦法,增加葉輪和吸入管道的光潔度,減小葉輪和吸人管道的阻力。3.1.2殼體采用鑄鐵焊補技術(shù)針對殼體汽蝕損壞情況,為了節約維修費用，采用鑄鐵焊補技術(shù)。由于泵殼體材料為FCD40，同時(shí)考慮到鎳有較強的抗汽蝕性能,故選用鑄圖2 軸封填料改造示意圖408焊條。焊接過(guò)程中,嚴格控制焊接工藝,采用循環(huán)水從涼水塔流人集水池,就直接被吸入最小電流分段焊、斷續焊分散焊及焊后用錘擊,管強大的吸力吸進(jìn),流量較大(3臺泵的流量是以降低應力、防止裂紋,焊后以口環(huán)為基準,將殼24000m'/h) ,流速較快,這樣不可避免地形成- -體修復2。個(gè)旋渦帶,在吸人管下方形成- -股回流場(chǎng),大量的3.1.3吸入室加抽汽線(xiàn)空氣隨著(zhù)旋渦一并進(jìn)入泵內,加重了泵的汽蝕。泵內的空氣是由一臺真空泵通過(guò)泵頂部的一針對這一情況,沿泵軸心線(xiàn)方向,貼近集水池側增根φ50mm的管子抽出，泵吸人室口環(huán)以上、頂部加一塊寬1 00mm、高4 800mm,材料為A3的破以?xún)鹊臍怏w無(wú)法抽出?；谶@種情況，采取在兩渦板?？紤]到部分流體直接進(jìn)入管內，在管內同側吸人室頂部各加一根φ20mm的管子,將泵內樣會(huì )形成一股旋渦,因而沿泵軸線(xiàn)方向在管口加殘留的氣體抽出。改造后,效果非常明顯,開(kāi)車(chē)設- -塊垂直板,阻擋管內渦流的形成。時(shí)，泵內已無(wú)原來(lái)的雜音,且振動(dòng)明顯減小。3.2工藝方面3.1.4軸封改造3.2.1加大出口 閥開(kāi)度循環(huán)水泵的密封原設計采用傳統的填料密3臺泵的位號分別是GA1001A、B.C,出口閥封,每端有6道填料,里、外各3道,中間有水封開(kāi)度分別為GA100A: 50%、GA1001B: 35% .環(huán)。其缺點(diǎn)是隨著(zhù)泵的運行,填料對泵的磨損較GA1001C:35%。從運行情況可以看出,GA1001A大,隨之間隱增大,密封效果變差,造成空氣大量泵的汽蝕明顯小于其它兩臺泵。故將GA100A進(jìn)入泵內，加重了泵的汽蝕。的出口閥開(kāi)到100% , CA1001B的出口閥開(kāi)到筆者通過(guò)考察，采用美國CHESTERTON公80%,停GA1001C,使每臺泵的流量接近其額定司生產(chǎn)的CMS2000層狀剪切式密封填料。其工流量,提高泵的效率,減小泵的汽蝕。作原理是利用組成CSM2000的材料具有摩擦系3.2.2其他方面數低和混合體之間分子吸引力小的特點(diǎn)，在軸的在現有的條件下,多開(kāi)冷卻塔風(fēng)機,降低供水轉動(dòng)過(guò)程中，CSM2000材料中的纖維會(huì )纏繞在溫度。提高集水池液位,由原來(lái)的4.2m提高為軸上，并隨軸同步旋轉，形成-一個(gè)旋轉層，此旋5m,減小泵的吸上高度。增加開(kāi)泵前抽真空時(shí)轉層起到了軸的保護作用，避免了軸套的磨損，間,由原來(lái)的5min增加到15min,最大限度地排使得軸套不需要因填料磨損而更換。隨著(zhù)旋轉層出泵內殘留氣體,改善泵的汽蝕。直徑的逐漸增大，軸對纖維的纏繞能力將逐漸減4結束語(yǔ)小，沒(méi)有與軸纏繞的部分材料將與填料箱內壁保通過(guò)采取-系列改進(jìn)措施,設備運行-年,在持相對靜止，從而形成一一個(gè)不動(dòng)層，這樣就有了1999年設備大檢修時(shí),解體發(fā)現泵殼體與葉輪完動(dòng)密封的兩個(gè)基本組成部分，密封面形成在好,已無(wú)汽蝕痕跡，這說(shuō)明此次改造是成功的。CSM2000材料之間，而不是像傳統填料那樣在參考文彰軸與盤(pán)根之間，這樣就避免了對軸套的磨損。! 潘永密.化工機器.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1985.221采用CSM2000密封填料的改造簡(jiǎn)單,只是將2孫景榮.實(shí)用焊工手冊.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.原來(lái)的密封水接口改為填料充填接口,如圖2所1998. 259示。改造后,投入運行,效果良好。(收稨日期:200205 09 ,修回日期:200209-25)3.1.5循環(huán)水泵入口加破渦板中國煤化工107頁(yè))MHCNMHG第30卷第2期化工機械107出螺旋套、螺桿,從泵體內軸端可裝卸密封,無(wú)需為:49.92 x0.8-6=33.9萬(wàn)元。解體齒輪箱及齒輪,維修較快捷、方便。6結束語(yǔ)5螺桿泵與蒸汽往復泵的比較2GRT156-72W螺桿泵的使用情況說(shuō)明,其性能5.1性能比較可滿(mǎn)足生產(chǎn)要求,用它取代蒸汽往復泵,可獲得較好與汽泵相比,螺桿泵的結構更緊湊,體積小、的綜合效益。此外,螺桿泵用于甩油時(shí),為適應介質(zhì)噪聲低、效率高,其無(wú)故障運行的周期長(cháng),用于塔的流量溫度及粘度變化,最好采用變頻調速。底循環(huán),可連續運行6個(gè)月以上,運行中基本上無(wú)步考文獻泄漏,可保持周?chē)h(huán)境整潔,大大地降低了維護的工作量和費用。曹鋒,束鵬程,邢子文.雙螺桿多相混輸泵技術(shù)及研究5.2 節能比較進(jìn)展.石油機械, 1999 ,27(3):49 ~52在能耗方面,電:0.40元/(kW h),1. 0MPa2曹鋒 ,邢子文,束鵬程.理查森外推法在雙螺桿多相流蒸汽:78元/1。螺桿泵功率18. 5kW,汽泵能耗混輸泵型線(xiàn)設計中的應用水泵技術(shù)，999(4):15~0.80vh。按周期8000h/a計,則螺桿泵年費用為86萬(wàn)元，蒸汽往復泵年費用為49. 92萬(wàn)元，如減去(收稿日期:2002 07-03 ,修回8期2002-12-25)乏汽可利用費用20%,螺桿泵每年可節約費用約Application of 2GRT156-72W Type Screw Pumps in Coking PlantsL Feng, TENG Chunhong, MA Songshan( No 3 Plant, Jinxi Branch, CNPC, Huludoo, 125001，Liaoning, China )Abstract The twin-screw pumps were designed and selected to replace the steam reciprocating pumps used tocontact the eirculation and oil shedding at the bottom of cooling colunns for the problems that ocured in thecoking plants using steam reciprocating pumps at China, and a good comprehensive benefit was obtained.Keywords Twin-Screw Pump, Structure, Coking Plant(上接第97頁(yè))Steam Corrosion Cause of a Circulating Water Pump and Its ApplicationSUN Jinghe( Olefen Plant, Qilu Petrochemical Industry Share Co Ld, Sinpe, Zibo, 255411, Shandong, China )Abstract Some improvements were proposed to overcome the steam corrosion of a circulating water pump ef-ciently based on the analysis of the steam corrosion cause and the practial conditions in site.Keywords Circuaing Water Pump, Steam Corrosion, Improvement中國煤化工MYHCNMHG