图片
网站标志
图片
 
文章正文
罗茨真空泵试车与运行
作者:管理员    发布于:2018-03-20 14:02:08    文字:【】【】【

  罗茨真空泵试车与运行李辉(燕化炼油厂第二作业部,北京程中出现问题的讨论,提出一些解决办法和改进措施,确保泵组的安全平稳运行以及装置的长周期运转。

  /h干气提浓乙烯装置从催化装置副产气一一干气中提取C+组分,为裂解装置提供较高的乙烯原料该套装置于2003年6月破土动工,2004年8月建成,由于工艺上存在一些问题,经过一系列技术改造,终于2005年8月2日生产出合格的乙烯原料。

  该套装置采用变压吸附分离技术,主要由变压吸附、半产品气压缩、脱硫脱碳、脱氧干燥等几部分组成变压吸附是装置的核心,该技术利用吸附剂对不同的吸附质的选择吸附特性和吸附能力随压力变化而呈现差异的特性,实现气体混合物的分离和吸附剂的再生在吸附和解吸过程中为了提高吸附和解吸的深度,保证产品的质量和收率,操作压力在- 0.08~0.7MPa(G)之间周期变化以变压吸附工序中一段吸附(PSA4)为例,完成一次循环要经历吸附(A)置换一(RP1)置换二(RP2)均压降(ED)逆放(D)抽空(V)均压升(ER)终升压(FR)等步骤其中抽空(V)过程是将处于抽空阶段的塔的压力从002MPa(G)抽到-0.08MPa(G)罗茨真空泵(P-101A/B)在工艺中实现PSA-I中10个塔的抽真空。原则流程见由此可见,如果真空泵出现问题,吸附工序无法完成,生产无法维持下去,所以真空泵质量如何,能否平稳长周期运行关系到整个生产装置能否长周期运行。本文介绍装置关键的两台抽真空设备一罗茨真空泵的气密、试车以及运行等情况,对出现的问题进行讨论,提出一些解决措施和改进方向废气压!机――~后裟工序变压吸附原则流程罗茨真空泵简介干气提浓装置中抽真空设备有两种:罗茨真空泵和立式真空泵,两种真空泵各有其优缺点,罗茨真空泵的优点是转速高、体积小、抽真空速率大该组罗茨真空泵是某厂生产的TAR350HVTE型干式气冷罗茨泵组,由两台高负压罗茨真空泵ARF-350HVTE和ARF-250HVTE主机串联而成,两级真空泵由一台双轴伸电机直联,两级泵后分别设有气体冷却器,一级出口设旁通管路和止回阀与二级出口相连,以防止进口气体在正压和低真空时级间过负荷,两台真空泵出口设有逆流冷却通道,降型号TAR350HVTE介质干气入口压力MPa(G)-0.08升压MPa0. 1出口温度r80流量m3/h14500电机功率kW355转速rpm980气密初期,通过更换垫片、把紧,消除了大部分机体和管线的外漏点八在气密过程中轮箱以体检查发现两叶轮与有局部碰:擦主叶轮外圈2罗茨真空泵的试车2.1罗茨真空泵的气密21.1气密的目的罗茨真空泵输送的介质为易燃易爆的干气,一旦发生泄漏,无论是内漏还是外漏,都容易形成爆炸性气体,引起爆炸;尤其当真空泵内漏时,还增加后续加工中脱氧工序的负担,所以真空泵在投用前必须进行严格的气密。

  21.2气密压力的确定到当真空达到-008MPa(G)时,泵内外高压差将达到0.1MPa,综合设备内外漏的特点,将气密压力设定为0.04MPa,气密介质为氮气21.3气密情况及油箱的压力保持与气腔的压力一样,说明泵内气体通过气腔密封进入齿轮箱和油箱,这样容易导致如下问题:当气腔内压力为正压时,介质容易从气腔泄漏到油箱中,一方面干气溶入润滑油中,易导致润滑油变质;另一方面,介质又通过驱动轴密封以及加油孔泄漏到大气中。

  当气腔内压力为负压时,油箱内润滑油可能通过密封被吸入气腔中,空气也可能被吸入气腔中,形成爆炸性气体。

  由于气腔和油箱实际成为一个腔体,所以在泵运转过程中,给泵加油比较困难,影响泵的长周期运转。

  2.2负荷试车2.21试车前的准备工作出入口管线吹扫完毕;一级入口、二级入口安装临时过滤器,防止杂物吸入泵体;2负荷试车负荷试车的介质采用氮气,泵的出口管线直排大气,根据工艺流程,需要抽空10个塔(PSA-I),由于氮气量不足,选择其中一个塔用于抽真空,其余9个塔向这个塔补充氮气在氮气试车过程中主要发现如下几个问题:在负荷试车过程中,当真空达到-0.08MPa时泵超负荷跳闸,为避免因真空太高导致泵过负荷,维持抽真空塔内的压力在-0.06MPa(G)左右。

  工艺未设计泵出口止回阀,在开停泵或切换泵过程中介质倒流,泵倒转泵一级出口、二级出口温度比较高,达到级间(泵一级出口)止回阀存在质量问题,试车完毕拆开检查,发现阀板已经脱落泵体温度偏高(达到100C以上),其中P-101/B级泵由于泵体温度上升太快,叶轮和泵壳磨擦卡死,壳体外漏2.23原因分析由于用氮气介质试车,氮气密度高于干气,泵的负荷偏高,泵体温度以及一、二级出口温度偏高,所以负荷试车时间不宜过长,并且将真空度维持在-0.及型面有局部擦伤,一侧墙板端面有不连续的擦痕,另一侧有间断的裂纹分析原因,由于泵的各部分设计间隙比较小:叶轮和壳体之间的间隙为0.32~0.8mm,叶轮与叶轮之间的间隙为0.5~0. 6mm,叶轮与墙板之间的间隙为0.4~0.5mm当真空泵在运转过程中,随着泵体温度升高,由于转子与壳体的膨胀率不一样,这些间隙会进一步缩小,当温度达到一定极限值时,这些间隙就会消失,转子与转子以及转子与壳体、墙板之间就会接触,发生摩擦,由于磨擦升热,加剧温度升高,反过来更加剧了磨擦;直至事故的发生。更坏的情况是当有异物吸入泵内时,附着在叶轮上,导致局部间隙更小,局部磨擦。

  2.3解决方案结合气密和负荷试车中出现的问题,提出如下解决方案:为解决气腔和油箱之间密封泄漏问题,一方面,在原来涨圈密封的基础上再增加一道涨圈,提高密封的可靠性;另一方面,采用氮封的方法,即在密封气腔开冲一个氮气口,向其中充入氮气,0.4MPa氮气通过一个减压阀和限流孔板减压到0. 02MPa后分别引到密封气腔中,这样可以阻止气腔中介质串入油箱,也防止空气吸入泵内。

  泵的出口增加止回阀,防止介质倒流重新布置一级出口至总出口的管线,更换级间止回阀的形式对于P-101/B,机壳和主动叶轮采用人工打磨的方法修补,更换损坏较严重的从动叶轮和有裂纹的墙板3罗茨真空泵的运行装置经过改造,于2005年7月19日进原料,7月20日启运罗茨真空泵下面讨论一些在罗茨真空泵运行过程中出现的问题3.1负荷变化对真空泵的影响对于变压吸附工艺,抽真空的压力和流量并不是恒定的,而是随着工艺过程的进行周期变化以吸附一段(PSA-I)为例,目前的运行模式是9-4-1RP,即9塔模式,表示9塔运行,其中4塔处于吸附阶段,1次均压对于一个塔,要完成一个周期共需要经过吸附(A)置换一(RP1)置换二(RP2)均压降(E1D)逆放一(D1)逆放二(D2)抽空(V)均压升(E1R)终升压(FR)8个步序,塔压力随时间的变化见,―个塔抽真空的时间为一个T(时间参数,在生产中可以调节,目前设定为310s),压力从9个塔的抽真空压力变化周期-9个5匕盈0遍aW个n吸附Wishf响原料的bookmark2由于压力、流量周期变化,导致罗茨真空泵的负荷周期变化,负荷的周期变化体现在罗茨泵的入口压力、二级出口温度、电机电流等参数上,见罗茨泵入口压力变化范围在0018MPa至-0.086MPa之间,当开始抽一个塔时,此时流量大,压差小,电机电流低(30A),说明此时泵的负荷小,而随着真空升高,电流迅速上升到37A左右,随着压差越来越大、流量越来越小,电机电流稳定在37A左右,基本没有变化,说明此时负荷变化不大这种周期变化的负荷对泵的运行很不利,也对泵的设计、装配、安装以及运行维护提出更高要求位号一级入口温度入口温度(。〔一级出口温度(。〔二级出口温度(。〔一级泵泵体温度(。〔二级泵泵体温度被吸入气腔内,加大了润滑油的消耗,泵运转过程中加油孔需要很好地密封,给日常维护带来不便,所以解决密封泄漏的根本方法还在于提高密封本身的可靠性上,加油方式也需要改进3.3级间止回阀对真空泵的影响级间止回阀用来平衡一级和二级的负荷,根据设计,抽空初期,抽空压差小,流量较大,一部分介质通过级间止回阀直接排到出口,一部分介质进入二级泵;随着真空度越来越大,一级泵出口压力越来越低,二级泵的负荷逐渐增大,当压差达到一定值时,一级出口压力不足以使级间止回阀打开时,一级泵和二级泵完全串联,当入口压力达到大真空度时,二级泵的负荷达到大,如果止回阀阻力大,阀关闭的早,二级泵的负荷就大些,反之,二级泵的负荷就小些如果止回阀关不严,就会增加一级泵的负荷由看出,当入口真空度达到-0.级泵入口真空度为-0.06MPa可见级间止回阀的设计非常关键原设计该止回阀为翻板式,阻力较轻,由于质量问题,在氮气试车时,发生阀板脱落故障,故将该止回阀改为顶启式,阻力增大表3记录了两台泵在某抽空周期内的温度变化范围(每台泵记录了不同时间的两个周期),变化曲线见在实际运行过程中―级泵出口温度明显偏高,变化幅度较大,而一级泵出口温度基本稳定,说明一级泵的负荷比较稳定,而二级泵的负荷偏大表3罗茨泵运行温度记录3.4泵体温度在实际运行过程中,发现泵体温度尤其是二级泵体温度比较高,分析泵体温度偏高的原因主要有以下几点:入口温度的影晌二级入口温度较一级入口温度高1°C左右,但都在设计范围之内,所以二级泵的泵体温度较一级高负荷的影晌负荷越大,泵体温度越高,当真空度升高时,二级泵出口温度和泵体温度明显上升,而一级泵泵体温度变化不大级间冷却器的影晌泵体冷却主要靠经过冷却面积不够或冷却效果不好,回流气温度高,直接影响泵体温度运行过程中回流量的影晌抽真空后期,由于吸入流量减少,回流量随着减少,泵体冷却效果变差,泵体温度上升。

  泵在设计、制造安装过程中的偏差由于转子与转子之间以及转子和泵壳、墙板之间的间隙很小,如果这些间隙在设计、制造、安装等环节出现的偏差,泵在运行过程中间隙变小,导致泵体温度上升,一旦这些间隙消失,局部温度将迅速上升,P-101B出现的转子和泵体摩擦的故障主要原因就是由于泵体温度升高太快。

  3.5振动和噪音问题对于罗茨真空泵,振动和噪音问题都比较严重,泵体本身的振动并不大,振动较大的部位主要出现在一些管道上,解决振动问题还在于在设计配管时作到科学合理噪音比较突出,在离泵1米距离处测得的数据是102dB噪音主要来自于泵体内气流的声音,转子、轴承、齿轮运转的声音。

  3.6运行维护问题启动泵以及泵运行过程中严禁出口超压启动泵时如果出口超压,轻者电机跳闸,泵启动不起来,重者可能损坏设备;运行过程中,出口超压,泵的负荷增加,严重时导致电机跳闸要在真空度小时启动或切换泵即在两塔切换抽空时启动或切换泵,此时泵入口压力高,接近泵出口压力,启动负荷小,紧急情况下也应避免在高真空度时启动、切换泵启动时将入口阀门关闭,启动后再迅速打开入口阀根据泵设计要求,在开泵前需要将泵出入口阀门完全打开,但实际运行时,由于出口单向阀很难保证严密,如果出入口阀门全开,将导致泵倒转,此时启动泵,由于启动负荷大而启动不起来根据实际情况,将泵出口阀全开,入口阀稍开,保证泵不倒转即可,启动电机后,再迅速打开入口阀根据泵体温度和出口温度判断泵的运转状态由于泵运转时噪音较大,随着负荷的变化,泵运转时的声音时重时轻,巡检时很难从声音上判断出设备运行状况判断设备运行状况主要依靠泵体温度以及一、二级出口温度的变化,泵体温度更重要,因为出口温度反映比泵体温度慢,一旦泵出口温度上升,泵体温度上升的更快,这时再去处理泵可能已经晚了。

  却器冷却后1部分回流气体实现的,如果冷却器冷通过对干气提浓装置的两台罗茨真空泵组的气bookmark3 4问题讨论和改进建议密、负荷试车、运行等过程的考察,两台机组基本能够满足目前生产的需要,但能否满足装置长周期运转的需要,还有待在以后生产过程中进一步考察:密封问题由于工艺介质的特殊要求,需要密封具有较高的可靠性,目前折中的办法是增加氮封,作为提高泵的适用性来说主要还需要在密封形式上做改进为防止空气吸入泵内或过多的氮气吸入泵内,在后续流程中增加了检测氮气和氧气的分析仪表泵体温度影响泵体温度的因素较多,无论什么原因导致泵体温度上升,一旦出现事故苗头时,尤其是泵体局部温度升高时,温度上升极快,泵出口温度又来不及反映,泵可能已经发生事故建议在泵体上安装温度监测点,并增加相应的停车连锁功能,避免发生重大的设备事故对于气冷式罗茨真空泵,保证泵体的冷却是关键,对于本装置,考虑到负荷的周期变化,要保证中间冷却器的冷却效果,尤其是二级冷却器的冷却效果,可以通过适当增加冷却面积,确保回流冷却气体的温度不能太间止回阀问题鉴于级间止回阀的重要性,建议将此阀改为程控阀并用PLC程序控制,这样可以在较大范围内调节一级、二级泵之间的负荷,增加泵组对工况的适应性,或者根据现有工艺条件,更换一个阻力较小的单向阀,适当减少二级泵的负荷由于变压吸附工艺的特殊性,对罗茨真空泵的维护也提出了更高的要求,如泵在什么时候启动负荷小,在什么时候切换对泵冲击小,运行过程中,由于噪音较大,如何去巡检才能更有效地发现问题,这些都与普通的离心泵、风机有较大的区别,需要不断摸索ReinPhen壬丰真空泵复合材料旋片上海壬丰复合材料有限公司成立于2001年2月,是一家专业研发和生产高分子摩擦复合材料的民营科技型企业公司依托华东理工大学摩擦学研究室,进行各种摩擦机理的研究及应用领域的开发,拥有雄厚的技术力量和各类先进的测试仪器公司成立至今,已经完成了诸如闸瓦、旋片、滑片、星轮等多项新产品的设计开发,形成了以摩阻材料(如MS-510高摩合成闸瓦等)和减摩复合材料(如滑片、旋片等)为主的两大系列、几十个品种,可应用于机械、交通、冶金、建材、发电、港口储运等不同行业,在摩擦材料领域取得了一定的成绩。特别是无油滑片在国产真空泵的应用大幅提升了我国无油真空泵的质量,近期壬丰复合材料旋片在2X-302X-702X-100等系列泵上得到广泛应用。

  公司以技术开发为核心,立足于各类高分子复合材料产品的研发、生产,通过自研、自产、自销的方式,确保公司稳步发锾目前所有产品均得到了上海市高新技术成果转化项目的认定,具有很高的技术含量,而且性能优越,质量稳定,处于同类产品国际先进水平。

  地址:上海市浦东新区黄楼渔塘路88号电话:021-

图片
脚注栏目
脚注信息
版权所有 Copyright(C)2012-2013 博山消防泵,博山水泵厂家——淄博博山华杰水泵厂