1. Slučaj
U petrokemijskom poduzeću uređaj za krekiranje metanola i proizvodnju vodika koristi sirovine iz pumpe za dovod metanola P-3307A / B do pumpe za napajanje uređaja. Tehnički parametri pumpe za dovod metanola su sljedeći:
Karakteristike metanola: metanol je organski spoj gustoće 0,791 g / ml i točke vrelišta 64,7 ° C. Metanol je vrlo hlapljiv, bezbojan, zapaljiv, eksplozivan i toksičan. Ako greškom popijete 5 do 10 ml, to može izazvati sljepoću na oba oka. Pijenje u velikim količinama može uzrokovati smrt. Razvrstavanje i označavanje često korištenih opasnih kemikalija (GB13690-92) klasificira tu tvar kao plamište zapaljivu tekućinu u klasi 3.2.
2. Strukturne karakteristike i karakteristike brtve vratila svake pumpe
1. Pregled mehaničke brtve
Mehanička brtva (poznata i kao krajnja brtva) je brtveni uređaj koji se koristi za rješavanje problema između rotirajuće osovine i tijela. Sastoji se od najmanje dva krajnja lica okomita na os rotacije, koji pomažu u brtvljenju tlaka fluida i elastične sile kompenzacijskog mehanizma. U sklopu suradnje održava kondiciju i klizi relativno da bi formirao uređaj za sprečavanje istjecanja tekućine, koji se često koristi u rotacijskim strojevima za tekućinu, poput pumpi i kompresora. Osnovne komponente mehaničke brtve sastoje se od pomičnog prstena, statičnog prstena, uvodnice, potisnog prstena, opruge, pozicionirajućeg prstena, čahure i pomoćne brtve (dinamički i statički brtveni prsten prstena, čahura brtveni prsten). Njegova kontura mehaničke brtve prikazana je na slici 2-1.
Načelo rada mehaničke brtve prikazano je na slici 2-2. Elastični element (kao što su opruga ili mijeh, ili mijeh i kombinirani element opruge) i pritisak medija za brtvljenje stvaraju prikladnu silu pritiska na kontaktnu površinu (završnu površinu) rotirajućeg dinamičkog prstena i statičnog prstena , tako da su dvije krajnje strane čvrsto povezane, a između krajnjih površina održava se vrlo tanak tekući film kako bi se postigla svrha brtvljenja. Ovaj sloj tekućeg filma ima hidrodinamički tlak i statički tlak i igra ulogu podmazivanja i ravnoteže tlaka.
Mehaničke brtve uglavnom imaju četiri brtvena dijela (kanala), kao što je prikazano na slici 2-2 A, B, C, D. A kanal je dinamička brtva u kojoj se krajnje površine rotirajućeg prstena i nepokretni prsten međusobno klize i klizite jedno prema drugom. To je glavna brtva u uređaju mehaničke brtve, a također je i ključ za određivanje performansi i vijeka trajanja mehaničke brtve. B je brtva između statičnog prstena 7 i krajnje strane žlijezda 4; C je brtva između pokretnog prstena 3 i površine za spajanje osovine (ili čahure) 9, jer se može pomicati aksijalno s kompenzacijskim prstenom i igrati brtvenu ulogu. Stoga se naziva i sekundarnim pečatom; D je brtva između uvodnice i krajnje površine kućišta pumpe. Tri mjesta B, D i C su statičke brtve, koje uglavnom nije lako procuriti.
2. Karakteristike strukture i brtve vratila centrifugalne pumpe s jednim čelom
Kao što je prikazano na slici 2-3, brtva osovine centrifugalne pumpe s jednim čeonom brtvom sastoji se od para čeonih ploha brtve para trenja. Postoji samo jednostepeni pečat. Općenito postoji sustav samoispiranja i nema vanjskog dovoda tekućine za ispiranje rashladnog sustava. Pri curenju medij pumpe izravno će curiti u okoliš, što je uglavnom pogodno za opće prilike. Kada se koristi zajedno s drugim pomoćnim brtvama, može se koristiti u prilikama sa suspendiranim česticama, visokom temperaturom i visokim tlakom.
3. Karakteristike strukture i brtve vratila zapečaćene centrifugalne pumpe s dvostrukim čelom
Kao što je prikazano na slici 2-4, brtva osovine centrifugalne pumpe s dvostrukim čeonom brtvom sastoji se od dva para krajeva brtve para trenja (dinamički i statički par trenja prstena 1, dinamički i statički par trenja prstena 2), koji zahtijeva vanjski sustav tekućine za brtvljenje sa skupljanjem tekućine za curenje Dvostruka brtva s uređajem za alarm curenja Prva razina je unutarnja mehanička brtva, koja je podmazana i isprana procesnim medijem tijela pumpe; prva razina je vanjska mehanička brtva, koja se hladi i ispire vanjskim sustavom za dovod tekućine. Dvostrana brtva lica ima dvostupanjsku brtvu. Kad unutarnja mehanička brtva procuri, prvo će procuriti u tlačni spremnik sustava za ispiranje i hlađenje vanjske mehaničke brtve bez izravnog propuštanja u okoliš kako bi se osigurala preliminarna sigurnost. Tek kada procuri i unutarnja i vanjska mehanička brtva, medij tijela pumpe procurit će u okoliš, pogodan za jaku koroziju, visokotemperaturni medij, plinski medij, zapaljiv i eksplozivan, hlapiv, medij niske viskoznosti i visok vakuum itd.
4. Karakteristike strukture i brtve vratila konzervirane pumpe
(1) Načelo rada i struktura pumpe u konzervi
Kao što je prikazano na slici 2-5, pumpa u konzervi je neotvorena pumpa. I pumpa i pogonski motor zatvoreni su u posudu pod tlakom napunjenu pumpanim medijem. Ova tlačna posuda samo je statički zatvorena i osigurana je pomoću žice. Zakrenite magnetsko polje i pokrenite rotor. Ova struktura uklanja rotacijski uređaj za brtvljenje osovine tradicionalne centrifugalne pumpe, tako da može biti potpuno nepropusna.
Pumpa u konzervi pripada posebnom obliku centrifugalne pumpe, koja se uglavnom sastoji od tijela pumpe, rotora, statora, rotora, prednjih i stražnjih vodećih ležajeva, čahure osovine i potisne ploče. Motor i pumpa integrirani su u jedno tijelo. Površina statora i rotora su kapsulirane nemagnetskim tankozidnim materijalima i odvojene od procesnog medija. Rotor je oslonjen na prednje i stražnje vodeće ležajeve i uronjen u transportirani medij. Kraj osovine rotora opremljen je rotorom koji tvori strukturu bez brtve osovine kako bi se postigla svrha transporta bez curenja.
1. Tijelo pumpe 2. Radno kolo 3. Prednji vodeći ležaj 4. Stator 5. Rotor 6. Osovina 7. Stražnji vodeći ležaj 8. Pritisni disk 9. Nadzor ležaja
(2) Karakteristike brtve vratila pumpe u konzervi
Iz principa pumpe u konzervi i strukture pumpe u konzervi (slika 2-5), možemo vidjeti da pumpa u konzervi nema rotirajući uređaj za brtvljenje osovine, odnosno da nema dinamičke brtve, već samo statičku brtvu. Stoga, kada je točka statičkog brtvljenja netaknuta i nema propuštanja, tada konzervirana pumpa može zadovoljiti zahtjev da ne propušta.
3. Usporedba sigurnosti i ekonomičnosti
(1) Objašnjenje perspektive sigurnosne usporedbe
Procjena sigurnosti uređaja problem je sveobuhvatnog sustava, koji uključuje pouzdanost kvalitete samog uređaja i cjelovitost uređaja, kao i utjecaj okoliša i ljudskog ponašanja na sigurnost uređaja. Budući da je fokus ovog članka na sigurnosti jednostrukih brtvljenih centrifugalnih crpki, dvostruko brtvljenih centrifugalnih crpki i konzerviranih pumpi prilikom prijevoza opasnih materijala, procjena sigurnosti ove tri crpke usredotočuje se na kut opasnosti uzrokovan propuštanjem crpke. Trenutna usporedba sigurnosti temelji se samo na strukturi crpke i karakteristikama brtve vratila. Kada se dogodi kvar na brtvi vratila, medij procuri u okoliš, što se može uzeti u obzir u smislu osobnog zdravlja, zaštite okoliša i sigurnosti.
(2) Sigurnosni rizik od curenja metanolne pumpe
Iz ovog se slučaja može vidjeti da je medij koji doprema pumpa metanol koji je vrlo hlapljiv, bezbojan, zapaljiv, eksplozivan i toksičan. Zapaljivo, njegova para i zrak mogu stvarati eksplozivne smjese. U slučaju požara velika vrućina može uzrokovati izgaranje i eksploziju. Dodir s oksidansom da izazove kemijsku reakciju ili izgaranje. Na mjestu požara zagrijani kontejneri su u opasnosti od eksplozije. Može se proširiti na relativno udaljeno mjesto na donjem mjestu, a u slučaju požara izazvat će povratnu reakciju. Izgaranjem se razlaže ugljični monoksid, ugljični dioksid i voda. Vrlo otrovno.
(3) Sigurnosna usporedba transporta metanola opasnih tvari transportnom pumpom
Prema mogućim sigurnosnim rizicima metanolskih opasnih materijala koji se prevoze metanolskim crpkama, analiza strukturnih karakteristika crpki i karakteristika brtve vratila, zapečaćene centrifugalne pumpe s jednim krajem, centrifugalne pumpe s dvostrukim zapečaćenjem i zaštićene pumpe za transport opasnih metanolskih materijala:
PumpPokretna pumpa može udovoljiti zahtjevu da ne curi, pa je tako najsigurnija.
② Dvostupanjska brtva dvostruke čeone brtve centrifugalne pumpe, kada unutarnja mehanička brtva procuri, prvo će procuriti u spremnik tlaka sustava za hlađenje ispiranja vanjske mehaničke brtve, ali ne izravno u okoliš, kako bi se osigurala prethodna sigurnost , tako relativno sigurnije.
Centri Jednosmjerna brtva s centrifugalnom pumpom ima samo jednostepenu brtvu. Kada mehanička brtva procuri, medij pumpe izravno će procuriti u okoliš, tako da je sigurnost općenita.
(4) Ekonomska usporedba
Za ekonomsku usporedbu, investicijski troškovi centrifugalnih pumpi s jednim čelom i dvostrukih čeličnih brtvi centrifugalne su malo niži, ali kasnija oprema ima visoku stopu otkaza i zahtijeva više održavanja i popravaka; dok zaštićene pumpe zahtijevaju visoku tehnologiju proizvodnog procesa, rani troškovi ulaganja visoki, uglavnom 2-4 puta veći od domaćih centrifugalnih pumpi, ali kasnije održavanje opreme bit će relativno nisko. Imajte na umu statistiku u vezi s tim da su troškovi održavanja centrifugalnih pumpi s jednim čelom i dvostruko zatvorenih centrifugalnih pumpi približno dvostruko veći od onih u limenkama.
Ukratko, sigurnost i ekonomičnost jednostrano zatvorenih centrifugalnih pumpi, dvostrano zatvorenih centrifugalnih pumpi i konzerviranih pumpi pri transportu metanolom opasnih materijala prikazani su u tablici 3-1 u nastavku:
U naftnim i kemijskim postrojenjima, zahtjevi za crpke moraju udovoljavati zahtjevima za karakteristike medija. Karakteristike transportnog medija, karakteristike radne okoline, zahtjevi za sigurnost i zaštitu okoliša i ekonomski trošak moraju se u potpunosti uzeti u obzir. Sigurnost na prvom mjestu, ekonomija na prvom mjestu. Općenito je poželjna brtva s jednim krajem, jer brtva s jednim krajem ima jednostavnu strukturu, jednostavnu za upotrebu i nisku cijenu. Ali u sljedećim posebnim prigodama moramo odabrati strogo u skladu sa zahtjevima:
(1) Za crpke koje prevoze zapaljive, eksplozivne i hlapljive niskotemperaturne medije (ukapljeni naftni plin, itd.), Potrebni su otrovni ili skupi mediji, pouzdane brtve vratila ili pumpe koje ne propuštaju. Prednost treba dati crpkama koje ne propuštaju, poput pumpi u konzervi, magnetske pumpe ili dvostruke mehaničke brtve s uređajima za prikupljanje tekućine za propuštanje i alarmnim uređajima za istjecanje.
Stoga je u ovom slučaju srednji metanol koji se transportira pumpom za isporuku metanola crpkom sirovine iz postrojenja za proizvodnju vodika koji krekira metanol metalom zapaljiv, eksplozivan, hlapljiv, toksičan i opasan medij, a sigurnosti treba dati prioritet i ekonomska razmatranja, dok transportirani srednji metanol vrlo je čista tvar, koja je vrlo pogodna za potrebe srednje pumpe zaštitne pumpe. Na taj je način stopa otkaza crpke u kasnijem razdoblju manja, troškovi održavanja bit će mnogo niži, jedan za jednu uporabu, a ukupna ulaganja u opremu nisu jako velika. Stoga je pri transportu zapaljivih, eksplozivnih, hlapljivih, otrovnih i opasnih medija, poput metanola, zaštićena pumpa najbolje rješenje.
WhatsApp: +86 13812180676













