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志存高遠 力求完美
化工流程泵運行中不可忽視的問題！！！
來源:
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作者:zhiliby
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發(fā)布時間: 2020-06-18
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化工企業(yè)中很大比例的流程泵失效原因是由于NPSH氣蝕余量的問題，被輸送介質(zhì)中混入了空氣、失油后的干摩擦或者流程泵的驅(qū)動裝置在允許的工作范圍以外工作。錯誤的使用和設計是流程泵損壞的主要原因，占所有損壞流程泵比例的90%~95%。而人們往往只能在流程泵出了問題之后才知道泵有問題了。
當使用者聽到流程泵噼啪作響，就像沙子緩緩流淌到鐵皮屋頂時發(fā)出的聲音時，則要求流程泵的使用者高度注意，因為這種聲音表示出現(xiàn)了氣蝕，而無論在什么情況下氣蝕都表示泵受到了“委屈”。如何解決這一問題呢？請看本文下面的介紹。在本文中您可以了解到適合于在化工和醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域中使用的葉片泵的內(nèi)容，這對您正確的選擇所需的葉片泵是很有幫助的。
不可小看的氣蝕
氣蝕到底發(fā)生了什么？按照伯努利原理，流動介質(zhì)的速度越快，它所產(chǎn)生的靜壓力就越小。當靜壓力小于液體的蒸發(fā)壓力時，則會出現(xiàn)氣化汽泡或者氣泡，在高壓區(qū)很高的壓力和溫度條件下重新濃縮液化。
在葉片泵中，葉片泵吸入側(cè)的吸入口是最薄弱的環(huán)節(jié)，就像Rheinhütte先生所描述的那樣：那里形成的氣泡被吸入的液流所粉碎，但最終在葉片泵內(nèi)部又沖擊般的重新聚合在一起。由此而產(chǎn)生的液體微射流以非常高的速度和壓力（可達20 000bar）沖擊著葉片泵的內(nèi)表面，會帶來以下后果：
在氣化汽泡脈動式的沖擊作用下使得葉片泵的零部件損壞（尤其是轉(zhuǎn)子葉片）；
改變了泵的工作特性曲線，從而也改變了泵的工作點（直至完全停止泵送）；
震動和(固體)噪音猛增。
氣蝕的作用和后果與泵本身有著很大的關(guān)系，但也與流體介質(zhì)的性質(zhì)（溫度、氣化壓力）以及吸入側(cè)的設備條件有關(guān)。對于一些特殊情況，Rheinhütte先生建議在轉(zhuǎn)子葉輪前加裝一個導流輪。導流輪的工作原理類似一個初級泵，由它把所需輸送的液體介質(zhì)輸送到葉片泵中，提高了葉片泵吸入口的壓力（解決氣蝕余量問題）。它可以直接安裝在葉片泵的軸上，安裝在轉(zhuǎn)子葉輪之前。
KSB公司的研究證明，后來涂敷上去的涂層材料在很高的氣蝕強度下會迅速的剝落下來。環(huán)氧樹脂基涂刷的或噴涂的厚度在1mm以下的保護層，在氣蝕幾個小時之后即可出現(xiàn)密密麻麻針尖般的氣蝕點。在后續(xù)的氣蝕過程中，大塊大塊的涂層材料會從泵體上剝落下來。涂刷的、帶有增強纖維材料的防護涂層剝落的最快。因此KSB公司的專業(yè)人員建議說：定期的檢查防護涂層的情況，通過及時的涂層維護保養(yǎng)來避免泵體基本材料受損。
為了預測泵的氣蝕，Sulzer泵業(yè)公司利用了ETH公司為流體實驗室研發(fā)設計的“空腔-有限表面-充填法”軟件。從而可以預測由于輸送高度差而引起的氣蝕。而且這種方法也能幫助泵的設計師通過氣蝕作用的準確預測改進轉(zhuǎn)子的幾何形狀。
很好的輸送含氣液體
若在接近沸點溫度情況下輸送冷凝液、液態(tài)氣體、碳氫化合物、微粒狀物質(zhì)或者制冷劑時，則由于這些液體很高的氣體含量對輸送泵也提出了很高的要求。Sero公司生產(chǎn)的SRZS多功能泵與傳統(tǒng)的葉片泵相比提供了更多的優(yōu)點。其很好的汲取性能，加之混合的抗氣蝕性能，使之非常適合于輸送含有氣體成分的液體介質(zhì)。
多功能泵在抗氣蝕和輸送含氣液體介質(zhì)方面有著很好的性能，輸送揚程很高。氣泡和被輸送的液體介質(zhì)一同進入泵內(nèi)被輸送出去，可輸送的含氣液體最高含氣量可達50％。液體和氣體的混合介質(zhì)可以在沒有任何輔助裝置的情況下毫無問題的進行輸送。在含氣量達到10％時，從泵的工作特性曲線中看不到一點氣泡的影響，而且，與徑向葉片泵相比還大大的提高了Q/H段的特性。
Edur公司研發(fā)生產(chǎn)的氣浮多相泵也能夠可靠的輸送含氣介質(zhì)。根據(jù)生產(chǎn)廠的經(jīng)驗，葉片泵通常必須在真實的工作條件下輸送沒有氣泡或者蒸汽析出的介質(zhì)。原因一方面可以是與設備有關(guān)的，另一方面也可以是涉及到流程工藝技術(shù)的原因，許多技術(shù)含量高的被輸送介質(zhì)通常都是由幾種必須控制好的不同相的介質(zhì)混合而成的。典型的就是輸送加氣飽和的，液-氣混合物或者干脆就是加氣液體。據(jù)Edur公司介紹，他們生產(chǎn)的泵在輸送分別輸入的液體和氣體時，有著很好的氣－液混合性能，具有很好的彌散度。
腐蝕性的介質(zhì)
輸送有腐蝕性的介質(zhì)時，大多數(shù)的流程泵或多或少的都會受到限制。而葉片泵則是一種非常適合于輸送含有固體成分介質(zhì)的流程泵，尤其是被輸送的含有固體成分的介質(zhì)呈懸浮物時。Granz技術(shù)大學的Helmut Jaberg教授在談到這種泵時說道：“只要懸浮液到達泵的吸入口，就會被順利的輸送出去。”
當然，泵的生產(chǎn)廠家也必須想方設法防止泵內(nèi)與腐蝕介質(zhì)接觸的零部件出現(xiàn)磨損。例如采用塑性好的高硬度金屬材料，使用中性鑄鐵或者在金屬內(nèi)腔敷一層橡膠防護層。Jaberg先生的建議是：
較大的、易清潔的滑動密封；
雙層殼體結(jié)構(gòu)設計；
可調(diào)節(jié)的和可更換的磨損內(nèi)腔和內(nèi)膽；
耐壓的泵體；
使用防護軸套；
葉輪入口處厚實的結(jié)構(gòu)形狀。
泵的使用管理
除了流程泵設計的錯誤之外，流程泵失效原因目錄中錯誤的操作和使用是其中重要的一項。這與流程泵的使用者缺乏相關(guān)的專業(yè)知識有著密切的關(guān)系，例如在維護保養(yǎng)時將拆卸下來的流程泵錯誤的放置在野外露天里。在這一問題上，路德維希斯港的巴斯夫公司有著自己的獨特做法，他們說：“最重要的是自己動手。”
當使用者聽到流程泵噼啪作響，就像沙子緩緩流淌到鐵皮屋頂時發(fā)出的聲音時，則要求流程泵的使用者高度注意，因為這種聲音表示出現(xiàn)了氣蝕，而無論在什么情況下氣蝕都表示泵受到了“委屈”。如何解決這一問題呢？請看本文下面的介紹。在本文中您可以了解到適合于在化工和醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域中使用的葉片泵的內(nèi)容，這對您正確的選擇所需的葉片泵是很有幫助的。
不可小看的氣蝕
氣蝕到底發(fā)生了什么？按照伯努利原理，流動介質(zhì)的速度越快，它所產(chǎn)生的靜壓力就越小。當靜壓力小于液體的蒸發(fā)壓力時，則會出現(xiàn)氣化汽泡或者氣泡，在高壓區(qū)很高的壓力和溫度條件下重新濃縮液化。
在葉片泵中，葉片泵吸入側(cè)的吸入口是最薄弱的環(huán)節(jié)，就像Rheinhütte先生所描述的那樣：那里形成的氣泡被吸入的液流所粉碎，但最終在葉片泵內(nèi)部又沖擊般的重新聚合在一起。由此而產(chǎn)生的液體微射流以非常高的速度和壓力（可達20 000bar）沖擊著葉片泵的內(nèi)表面，會帶來以下后果：
在氣化汽泡脈動式的沖擊作用下使得葉片泵的零部件損壞（尤其是轉(zhuǎn)子葉片）；
改變了泵的工作特性曲線，從而也改變了泵的工作點（直至完全停止泵送）；
震動和(固體)噪音猛增。
氣蝕的作用和后果與泵本身有著很大的關(guān)系，但也與流體介質(zhì)的性質(zhì)（溫度、氣化壓力）以及吸入側(cè)的設備條件有關(guān)。對于一些特殊情況，Rheinhütte先生建議在轉(zhuǎn)子葉輪前加裝一個導流輪。導流輪的工作原理類似一個初級泵，由它把所需輸送的液體介質(zhì)輸送到葉片泵中，提高了葉片泵吸入口的壓力（解決氣蝕余量問題）。它可以直接安裝在葉片泵的軸上，安裝在轉(zhuǎn)子葉輪之前。
KSB公司的研究證明，后來涂敷上去的涂層材料在很高的氣蝕強度下會迅速的剝落下來。環(huán)氧樹脂基涂刷的或噴涂的厚度在1mm以下的保護層，在氣蝕幾個小時之后即可出現(xiàn)密密麻麻針尖般的氣蝕點。在后續(xù)的氣蝕過程中，大塊大塊的涂層材料會從泵體上剝落下來。涂刷的、帶有增強纖維材料的防護涂層剝落的最快。因此KSB公司的專業(yè)人員建議說：定期的檢查防護涂層的情況，通過及時的涂層維護保養(yǎng)來避免泵體基本材料受損。
為了預測泵的氣蝕，Sulzer泵業(yè)公司利用了ETH公司為流體實驗室研發(fā)設計的“空腔-有限表面-充填法”軟件。從而可以預測由于輸送高度差而引起的氣蝕。而且這種方法也能幫助泵的設計師通過氣蝕作用的準確預測改進轉(zhuǎn)子的幾何形狀。
很好的輸送含氣液體
若在接近沸點溫度情況下輸送冷凝液、液態(tài)氣體、碳氫化合物、微粒狀物質(zhì)或者制冷劑時，則由于這些液體很高的氣體含量對輸送泵也提出了很高的要求。Sero公司生產(chǎn)的SRZS多功能泵與傳統(tǒng)的葉片泵相比提供了更多的優(yōu)點。其很好的汲取性能，加之混合的抗氣蝕性能，使之非常適合于輸送含有氣體成分的液體介質(zhì)。
多功能泵在抗氣蝕和輸送含氣液體介質(zhì)方面有著很好的性能，輸送揚程很高。氣泡和被輸送的液體介質(zhì)一同進入泵內(nèi)被輸送出去，可輸送的含氣液體最高含氣量可達50％。液體和氣體的混合介質(zhì)可以在沒有任何輔助裝置的情況下毫無問題的進行輸送。在含氣量達到10％時，從泵的工作特性曲線中看不到一點氣泡的影響，而且，與徑向葉片泵相比還大大的提高了Q/H段的特性。
Edur公司研發(fā)生產(chǎn)的氣浮多相泵也能夠可靠的輸送含氣介質(zhì)。根據(jù)生產(chǎn)廠的經(jīng)驗，葉片泵通常必須在真實的工作條件下輸送沒有氣泡或者蒸汽析出的介質(zhì)。原因一方面可以是與設備有關(guān)的，另一方面也可以是涉及到流程工藝技術(shù)的原因，許多技術(shù)含量高的被輸送介質(zhì)通常都是由幾種必須控制好的不同相的介質(zhì)混合而成的。典型的就是輸送加氣飽和的，液-氣混合物或者干脆就是加氣液體。據(jù)Edur公司介紹，他們生產(chǎn)的泵在輸送分別輸入的液體和氣體時，有著很好的氣－液混合性能，具有很好的彌散度。
腐蝕性的介質(zhì)
輸送有腐蝕性的介質(zhì)時，大多數(shù)的流程泵或多或少的都會受到限制。而葉片泵則是一種非常適合于輸送含有固體成分介質(zhì)的流程泵，尤其是被輸送的含有固體成分的介質(zhì)呈懸浮物時。Granz技術(shù)大學的Helmut Jaberg教授在談到這種泵時說道：“只要懸浮液到達泵的吸入口，就會被順利的輸送出去。”
當然，泵的生產(chǎn)廠家也必須想方設法防止泵內(nèi)與腐蝕介質(zhì)接觸的零部件出現(xiàn)磨損。例如采用塑性好的高硬度金屬材料，使用中性鑄鐵或者在金屬內(nèi)腔敷一層橡膠防護層。Jaberg先生的建議是：
較大的、易清潔的滑動密封；
雙層殼體結(jié)構(gòu)設計；
可調(diào)節(jié)的和可更換的磨損內(nèi)腔和內(nèi)膽；
耐壓的泵體；
使用防護軸套；
葉輪入口處厚實的結(jié)構(gòu)形狀。
泵的使用管理
除了流程泵設計的錯誤之外，流程泵失效原因目錄中錯誤的操作和使用是其中重要的一項。這與流程泵的使用者缺乏相關(guān)的專業(yè)知識有著密切的關(guān)系，例如在維護保養(yǎng)時將拆卸下來的流程泵錯誤的放置在野外露天里。在這一問題上，路德維希斯港的巴斯夫公司有著自己的獨特做法，他們說：“最重要的是自己動手。”
服務熱線：400 676 4448
電話：021-52954448 021-52956281 021-52956228
傳真：0086-021-52956236 網(wǎng)址：http://www.egqy7jm2.cn 郵箱：zl@zlpump.com
工廠地址：上海市金山區(qū)蔣莊路2088號 公司地址：上海市普陀區(qū)中潭路91弄59號
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