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提高泵的效率改善泵的性能

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

  一、前言

  泵在冶煉作業(yè)中有著非常重要的作用,是提煉流程的必要設(shè)備。在大型石化提煉廠,有上千臺泵在工作,以保證工廠能夠順利運轉(zhuǎn)。在冶煉作業(yè)中,通常是采用離心泵來取代原有的反向泵和回轉(zhuǎn)泵。制造技術(shù)及冶金學(xué)方面的改善,使得離心泵制造成本大幅下降;同時由于泵內(nèi)的移動或轉(zhuǎn)動零件越來越少,使得維修作業(yè)變得越來越簡單。 

  泵運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)機械問題或是效率降低,就會對整個工廠的生產(chǎn)造成不良影響。耐磨環(huán)可以在泵非正常操作條件下運轉(zhuǎn)時,對泵起到提供保護以及控制液體的回收循環(huán)情況。所以其性能的優(yōu)化十分重要。傳統(tǒng)的耐磨環(huán)是以不同材料的金屬所制造,但是由于金屬材料的特性所限,影響了離心泵整體功能的進一步提升。 

  二、耐磨環(huán)的作用 

  耐磨環(huán)的作用,是將泵中轉(zhuǎn)動及靜止的零件,高壓和低壓的部分分隔開。多年來,設(shè)計人員嘗試了不同的材料來取代金屬耐磨環(huán),以期獲得性能的改善。在美國石油協(xié)會標準(API 610)中,規(guī)定離心泵中必須使用耐磨環(huán),并且準許使用復(fù)合材料來制造這些零件 ,耐磨環(huán)結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。 

  三、金屬耐磨環(huán)失效原因 

  當(dāng)金屬耐磨環(huán)有所接觸時,通常會產(chǎn)生高溫、造成金屬焊接在一起(摩擦焊接),并造成泵運轉(zhuǎn)不順。這種情況會大幅增加耗電量,造成設(shè)備嚴重損壞,同時可能會使得液體滲漏到大氣中,對現(xiàn)場的工作人員造成傷害。以下情況耐磨環(huán)可能會發(fā)生接觸。 

 ?。?)在泵剛起動,液體還沒有流過葉片之前而空轉(zhuǎn)時(尤其是垂直式泵更為嚴重)。 

 ?。?)當(dāng)轉(zhuǎn)動軸變形,轉(zhuǎn)動葉片因為泵內(nèi)壓力突然升高或其他異常情況而偏離轉(zhuǎn)動軸。 

 ?。?)在起動或停止期間“慢速轉(zhuǎn)動”時,因為振動而使得套管偏離轉(zhuǎn)動軸。 

  (4)在低壓蒸汽下、出現(xiàn)氣泡或在處理低密度的液體時。 

 ?。?)放射狀軸承失靈,使得耐磨環(huán)彼此接觸時。 

  四、金屬耐磨環(huán)之外的其他選擇 

  在了解使用金屬和復(fù)合材料零件的實際成本費用之后,有些生產(chǎn)廠商轉(zhuǎn)而使用石墨/金屬合金等替代材料。但是石墨/金屬合金制造的零件脆性太大,耐沖擊性、抗振動和抗強烈撞擊性能差。這些特性使得石墨/金屬合金零件,在運送和安裝的過程中可能會出現(xiàn)斷裂的情況,大幅提高更換組件的成本。 

在20世紀80年代中期,DuPontTM杜邦開發(fā)出一種以氟化樹脂為基材,通過特種纖維強化的高性能材料Vespel CR-6100。CR—6100結(jié)合氟化樹脂的抗化學(xué)侵蝕及耐高溫性(使用溫度可高達288℃),以及特種纖維的強度與尺寸穩(wěn)定性。 

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