離心泵基礎知識 - 泵的啟動(第I部分)+ 查看更多
前言
經常有人問題我:能否提供一些關于離心泵啟動調試方面的建議和步驟?根據經驗,在不了解具體應用的情況下,我不情愿做出任何預測。這時,我會開始問一些關于泵及其具體應用的問題,但談話很快就變得支離破碎,逐漸轉到體育節目或Netflix上值得狂歡的系列節目上。實際上,大多數人希望得到的是能適用于所有工況用泵的精減版的內容。這是本文的第1部分。
基礎工作
在我的職業生涯中,親自處理了數百臺離心泵的工作,從小型到大型,并配備了從汽輪機到電動機的各種類型的驅動機。并非所有這些工作都進展順利,但從失敗中獲得了經驗,從經驗中獲得了智慧。
無論哪種泵類型或應用,都有一些基本的啟動步驟。在本文中,除了介紹一些通用的啟動步驟以外,還將介紹經常被忽視的一些細節(常見錯誤),這些細節可能會將維護人員和設備帶入“災難”。注:本文中提到的泵均指離心泵。
在我的職業生涯中,經常作為“災后法醫病理學家被邀請到犯罪現場”。我目睹了一些代價高昂的錯誤的啟動步驟,如果操作員閱讀并觀察了設備安裝操作維護手冊(EOMM)中的幾個關鍵點,這些錯誤就可以輕松避免。
讓我們從幾個基本的、正確的步驟開始,無論泵的類型、型號和應用。
1.已經仔細閱讀EOMM和當地設施操作規程/手冊。
2.每臺離心泵在啟動之前都必須進行灌注、排氣和充滿液體。將要啟動的泵必須正確地灌注和排氣。
3.泵吸入口閥門必須全開。
4.泵出口閥門可關閉、部分開啟或全開,這取決于在本文第2部分中介紹的幾個因素。
5.泵和驅動機的軸承必須有適當油位的適當潤滑油和/或是否存在潤滑脂。對于油霧或壓力油潤滑,必須確認外部潤滑系統已啟動。
6.必須正確調整和/或設置填料和/或機械密封。
7.驅動機必須與泵精確對中。
8.已完成整個泵及其系統的安裝及布置(閥門安裝到位)。
9.操作人員已經獲得授權啟動泵(執行鎖定/掛牌程序)。
10.啟動泵,然后打開出口閥門(至所需工況下的開度)。
11.觀察相關儀表 - 出口壓力表升到正確的壓力,流量計顯示正確的流量。
到目前為止看起來很簡單,但請允許我提供一些建議。你是否首先設想自己購買了一臺平穩運行的泵,該泵能夠在最佳效率點(BEP)運行時產生適當的流量和揚程,只要進行簡單的準備就能啟動,并且沒有任何問題?如果你這樣做了,那么你就錯過了上述啟動過程中的幾個步驟。
我們經常會發現自已在泵旁,沒有為初始啟動做好充分準備,并伴隨著一位不耐煩的、缺少操作經驗的運行主管,催促著“啟動它”。這里的問題是,在這個戲劇性的啟動時刻到來之前,實際上有一長串應該完成和/或檢查的項目。泵很昂貴,你很容易在按下啟動按鈕的一秒鐘內浪費掉所有成本、甚至更多成本。
本文將把討論的內容限制在啟動前需要和/或建議的“事情”上。泵和系統越復雜,需要的步驟和檢查就越多。我不會介紹更復雜的安裝和程序,因為這些操作員通常都經過嚴格的培訓、并具有豐富的經驗。
關于泵的正確選擇,在我們稱之為啟動的關鍵時刻之前,早就在經過綜合考慮后做出了決定、并確定了行動步驟(或者稱之為“安裝之前或安裝過程中應該做的事情”)。
應該提前完成的基礎工作包括基礎設計、灌漿、消除管道應變、確保具有足夠的NPSH裕量、管道尺寸和系統配置、材料選擇、系統水壓測試、監測儀表、浸沒計算和輔助系統配置及要求等。
ANSI泵
美國國家標準協會(ANSI)泵是世界上最常見的泵類型之一。因此,本文將介紹一些對這種泵很重要的事情。
ANSI泵包括可調葉輪間隙設置。基本上有兩種相反的風格,但無論是哪種風格,在啟動前都必須調整到適當的間隙。機械密封也需要調整和設置。注意:必須在設置葉輪間隙后設置密封,否則設置/調整將會發生變化。
ANSI泵的旋轉方向非常重要,因為如果泵旋轉方向錯誤,葉輪將立即“膨脹”(從軸上松下)到泵殼體中,并對殼體、葉輪、軸、軸承和機械密封造成代價高昂的損壞。因此,這類泵通常在發貨時未安裝聯軸器。在安裝聯軸器之前必須進行驅動機旋轉方向的檢查。不幸的是,很多現場調試都跳過此步驟,這是一個常見問題。
灌注
泵必須在啟動前進行灌注,這常常被誤解或忽視。即使是自吸泵也必須在第一次啟動前進行灌注。已灌注的涵義是指從吸入管路和泵中排出了所有空氣和不凝氣體,并且系統中僅存在(泵送)液體。如果泵處于浸沒系統中,則灌注過程相對容易。浸沒系統僅僅意味著液體源位于泵葉輪中心線以上的高度。要去除空氣和不凝性氣體,仍然必須將它們排放到系統外部。大多數系統將包括一條帶有閥門的排氣管或一只可拆卸的管堵,以便于排氣。
排氣小貼士
正在運行的泵無法進行正確的排氣。較重的液體將被排出,而較輕的空氣/氣體則留在泵內,通常被困在葉輪入口和/或填料函/密封腔中。排氣不當解釋了啟動時會聽到的尖叫聲,這種噪音會在一分鐘后和機械密封開始泄漏之前消失,因為機械密封出現了干磨。大多數密封腔/填料函應在啟動前單獨排氣。填料函中帶有喉部襯套(限制性)的泵將面臨特定的排氣挑戰。一些專用的密封沖洗系統和一些附件將允許這種(設計)自動排氣。不要認為你的系統有特殊的設計。
立式泵對排氣有自己的特殊要求。由于填料函處于高點,因此在這些情況下需要采取額外的預防措施(通常帶有Plan 13進行排氣)。
具有中心線出口管的泵通常適合自動排氣,但不一定適合填料函或密封腔排氣。軸向剖分泵或具有切向排出泵將需要通過其它方式對泵殼體進行排氣(通常在泵殼體高點安裝排氣管進行排氣)。無論泵類型如何,空氣仍然需要有地方去,所以要確保它有地方去。
泵吸入口未被浸沒
當液體源低于葉輪中心線時,需要以其它方式對泵進行排氣和灌注。有三種主要方法:
1.在泵管口吸入端使用底閥(止回閥)。可以在吸入管路中加注液體,底閥會將其保持在管路中,直到泵啟動。
2.使用外部裝置在吸入管路上抽真空。這可以通過真空泵、噴射器或輔助泵(通常為容積泵)來完成。
3.使用灌注罐或灌注腔室。
附加提示
底閥往往不太可靠,因在全開或全關位置的最壞時間內出現故障或卡死而臭名昭著。當它在部分位置出現故障時,你可能沒有意識到它不起作用。
吸入管路中的任何空氣仍然需要去某個地方(否則它會被困住),并且泵將無法壓縮它。你將需要某種類型的排氣管或自動排氣閥。如果下游有止回閥,泵將無法產生足夠的壓力來提升和打開止回閥。
自吸泵或從其它來源灌注的泵在啟動和灌注過程中,需要對機械密封進行潤滑。許多自吸設備通過使用充油密封腔的設計來處理這個問題。當然,泵不一定在該腔室中裝油,你需要在啟動前才添加它。其它泵將需要外部潤滑源和/或獨立的密封沖洗系統。
運行模式下的自吸泵不會將液體從吸入管路或密封腔中泄漏出去,因為這些區域通常處于一定的真空狀態,但確實會意識到空氣會泄漏進來。



