חותמות פיר של משאבות צנטריפוגליות, מאפיינים מבניים ותכונות חותם פיר של כל משאבה

1. מקרה

במפעל פטרוכימי, מכשיר לפיצוח ומתנול לייצור מימן משתמש בחומרי גלם ממשאבת אספקת המתנול P-3307A / B ועד משאבת הזנת המכשיר. הפרמטרים הטכניים של משאבת אספקת המתנול הם כדלקמן:

מאפייני מתנול: מתנול הוא תרכובת אורגנית בצפיפות של 0.791 גרם / מ"ל ​​ונקודת רתיחה של 64.7 מעלות צלזיוס. מתנול הוא נדיף מאוד, חסר צבע, דליק, נפץ ורעיל. שתייה של 5 עד 10 מ"ל בטעות עלולה לגרום לעיוורון בשתי העיניים. שתייה בכמויות גדולות עלולה לגרום למוות. הסיווג והסימון של כימיקלים מסוכנים נפוצים (GB13690-92) מסווגים את החומר כנוזל דליק נקודת הבזק ברמה 3.2.

2. מאפיינים מבניים ומאפייני חותם פירים של כל משאבה

1. סקירת איטום מכני

איטום מכני (המכונה גם אטם קצה) הוא מכשיר איטום המשמש לפתרון הבעיה בין הפיר המסתובב לגוף. הוא מורכב מלפחות זוג פרצופי קצה בניצב לציר הסיבוב, המסייע באיטום לחץ הנוזל ובכוח האלסטי של מנגנון הפיצוי. במסגרת שיתוף הפעולה, הוא שומר על כושר ומחליק יחסית ליצירת מכשיר למניעת דליפת נוזלים, המשמש לעיתים קרובות במכונות נוזל סיבוביות כגון משאבות ומדחסים. המרכיבים הבסיסיים של האיטום המכני מורכבים מטבעת זזה, טבעת סטטית, בלוטה, טבעת דחיפה, קפיץ, טבעת מיקום, תותב, ואטום עזר (טבעת איטום טבעת דינמית וסטטית, תותב טבעת איטום). מבנה מתאר החותם המכני שלו מוצג באיור 2-1.

עקרון העבודה של החותם המכני מוצג באיור 2-2. זה נובע מהחבר האלסטי (כגון קפיץ או מפוחית, או איבר שילוב קפיץ) והלחץ של מדיום האיטום לייצר כוח לחיצה מתאים על משטח המגע (פני הקצה) של הטבעת הדינמית המסתובבת והטבעת הסטטית. , כך שהשניים פרצופי הקצה מחוברים מקרוב, ומתוחזק סרט נוזלי דק מאוד בין פני הקצה כדי להשיג את מטרת האיטום. לשכבה זו של סרט נוזלי יש לחץ הידרודינמי ולחץ סטטי, והיא ממלאת את התפקיד של שימון ואיזון לחץ.

אטמים מכניים כוללים בדרך כלל ארבעה חלקי איטום (תעלות), כפי שמוצג באיור 2-2 A, B, C, D. ערוץ A הוא אטם דינמי שבו הקצוות של הטבעת המסתובבת והטבעת הנייחת גולשות זו נגד זו. ולהחליק יחסית זה לזה. זהו החותם העיקרי במכשיר האיטום המכני והוא גם המפתח לקביעת הביצועים והחיים של האיטום המכני. B הוא החותם שבין הטבעת הסטטית 7 לפן הקצה של הבלוטה 4; C הוא האיטום בין הטבעת הנע 3 לבין משטח ההזדווגות של הפיר (או השרוול) 9 מכיוון שהוא יכול לנוע בצורה צירית עם טבעת הפיצוי ולמלא תפקיד איטום. לכן, זה נקרא גם חותם משני; D הוא החותם שבין הבלוטה לפן הקצה של מעטפת המשאבה. שלושת המקומות B, D ו- C הם אטמים סטטיים, שבדרך כלל לא קל לדליפה.

2. מאפייני חותם המבנה והפיר של משאבת צנטריפוגליות אטומות פנים חד-קצוות

כפי שמוצג באיור 2-3, אטימת הפיר של משאבת צנטריפוגלית אטמית פנים חד-קצבית מורכבת מזוג פרצופי קצה של איטום זוג חיכוך. יש רק חותם של שלב אחד. באופן כללי, קיימת מערכת שטיפה עצמית, ואין אספקת נוזלים חיצונית לשטוף את מערכת הקירור. בעת הדליפה, מדיום המשאבה ידלוף ישירות לסביבה, המתאימה בעיקר לאירועי מדיה כללית. כאשר משתמשים בו יחד עם חותמות עזר אחרות, ניתן להשתמש בו במקרים עם חלקיקים תלויים, טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה.

3. מאפייני חותם מבנה ופיר של משאבה צנטריפוגלית אטומה עם פנים כפולות

כפי שמוצג בתרשים 2-4, אטם הפיר של משאבת צנטריפוגלית עם אטם פנים כפול קצה מורכב משני זוגות פרצופי קצה של איטום זוג חיכוך (זוג חיכוך טבעתי דינמי וסטטי, זוג חיכוך טבעת דינמי וסטטי 2), אשר דורש מערכת נוזלי איטום חיצונית עם איסוף נוזלי דליפה, איטום כפול עם התקן אזעקת נזילה. המפלס הראשון הוא החותם המכני הפנימי, אשר משומן ונשטף על ידי מדיום התהליך של גוף המשאבה; המפלס הראשון הוא החותם המכני החיצוני, שמקורר ונשטף על ידי מערכת אספקת הנוזלים החיצונית. לאיטום הפנים הכפול יש אטם דו-שלבי. כאשר האיטום המכני הפנימי דולף, הוא ידלוף תחילה למיכל הלחץ של מערכת ההדחה והקירור של האיטום המכני החיצוני מבלי לדלוף ישירות לסביבה על מנת להבטיח בטיחות מקדימה. רק כאשר גם החותמות המכניות הפנימיות והחיצוניות דולפות, בינוני גוף המשאבה ידלוף לסביבה, מתאים לקורוזיה חזקה, בינוני בטמפרטורה גבוהה, בינוני גז, דליק ונפיץ, נדיף, בינוני צמיגות נמוך, ואקום גבוה וכו '.

4. מאפייני חותם מבנה ופיר של משאבה משומרת

(1) עקרון עבודה ומבנה המשאבה המשומרת

כפי שמוצג באיור 2-5, המשאבה המשומרת היא משאבה לא אטומה. הן המשאבה והן מנוע ההנעה אטומים בכלי לחץ מלא במדיום השאיבה. כלי לחץ זה אטום סטטית בלבד ומסופק על ידי מערכת חוטים סובב את השדה המגנטי והניע את הרוטור. מבנה זה מבטל את מכשיר האיטום של הפיר הסיבובי של משאבת הצנטריפוגה המסורתית, כך שהוא יכול להיות נטול דליפות לחלוטין.

המשאבה המשומרת שייכת לצורה מיוחדת של משאבת צנטריפוגה, המורכבת בעיקר מגוף משאבה, מאיץ, סטטור, רוטור, מיסבי הנחיה קדמיים ואחוריים, שרוול פיר וצלחת דחיפה. המנוע והמשאבה משולבים בגוף אחד. פני השטח של הסטטור והרוטור עטופים בהתאמה בחומרים שאינם מגנטיים בעלי דפנות דקים ומופרדים ממדיום התהליך. הרוטור נתמך על ידי מסבי ההנחיה הקדמיים והאחוריים ושקוע במדיום המועבר. קצה פיר הרוטור מצויד באימפלר, ויוצר מבנה ללא אטימת פיר כדי להשיג את מטרת ההובלה ללא דליפות.

1. גוף משאבה 2. מדחף 3. מיסב מוליך קדמי 4. סטטור 5. רוטור 6. פיר 7. מיסב אחורי אחורי 8. דיסק דחיפה 9. צג מיסב

(2) מאפייני איטום פיר של משאבת שימורים

על פי העיקרון של המשאבה המשומרת ומבנה המשאבה המשומרת (איור 2-5) אנו יכולים לראות כי למשאבה המשומרת אין מכשיר איטום ציר מסתובב, כלומר, אין איטום דינמי, אלא רק איטום סטטי. לכן, כאשר נקודת האיטום הסטטית שלמה וללא דליפה, אז המשאבה המשומרת יכולה להיות עמידה בדרישה ללא דליפה.

3. השוואת בטיחות וכלכלה

(1) הסבר על נקודת המבט של השוואה ביטחונית

הערכת הבטיחות של מכשיר היא בעיה של מערכת מקיפה, הכוללת את אמינות איכות המכשיר עצמו ושלמות המכשיר, כמו גם את ההשפעה של הסביבה והתנהגות האדם על בטיחות המכשיר. מכיוון שהמוקד של מאמר זה הוא בבטיחותן של משאבות צנטריפוגליות אטומות חד-פעמיות, משאבות צנטריפוגליות אטומות כפולות ומשאבות משומרים בעת הובלת חומרים מסוכנים, הערכת הבטיחות של שלוש המשאבות הללו מתמקדת בזווית הסיכון הנגרמת כתוצאה מדליפת המשאבה. השוואת הבטיחות הנוכחית מבוססת רק על מבנה המשאבה ומאפייני איטום הפיר. כאשר מתרחש כשל באיטום הפיר, המדיום דולף לסביבה, מה שעשוי להיחשב במונחים של בריאות אישית, הגנה על הסביבה ובטיחות.

(2) הסיכון הבטיחותי של דליפת משאבת מתנול

ניתן לראות ממקרה זה כי המדיום המועבר על ידי משאבת המסירה הוא מתנול, שהוא מאוד נדיף, חסר צבע, דליק, נפץ ורעיל. דליק, האדים והאוויר שלו יכולים ליצור תערובות נפץ. במקרה של שריפה, חום גבוה עלול לגרום לבעירה והתפוצצות. מגע עם חמצון כדי לגרום לתגובה כימית או לגרום לבעירה. בזירת שריפה, מיכלים מחוממים נמצאים בסכנת פיצוץ. הוא יכול להתפשט למקום רחוק יחסית במקום התחתון, והוא יגרום להברקה במקרה של שריפה. הבעירה מתפרקת מפחמן חד חמצני, פחמן דו חמצני ומים. רעיל מאוד.

(3) השוואה בטיחותית של הובלת מתנול של חומרים מסוכנים באמצעות משאבת מסוע

על פי סיכוני הבטיחות האפשריים של חומרים מסוכנים למתנול המועברים באמצעות משאבות מתנול, ניתוח מאפייני מבנה משאבה ומאפייני חותם פיר, משאבות צנטריפוגליות אטומות בקצה אחד, משאבות צנטריפוגליות אטומות כפולות ומשאבות מוגנות בעת הובלת חומרי מתנול מסוכנים:

Pump משאבת הכיסוי יכולה לענות על הדרישה ללא דליפה, ולכן היא הבטוחה ביותר.

Seal החותם הדו-שלבי של משאבת צנטריפוגלית עם חותם פנים כפול קצה, כאשר החותם המכני הפנימי דולף, הוא ידלוף תחילה למיכל לחץ מערכת הקירור השוטף של החותם המכני החיצוני, אך לא ישירות לסביבה, כדי להבטיח בטיחות מקדימה , כל כך בטוח יחסית.

משאבה צנטריפוגלית של אטם פנים חד-פעמי כוללת רק איטום של שלב אחד. כאשר האיטום המכני דולף, מדיום המשאבה ידלוף ישירות לסביבה, כך שהבטיחות היא כללית.

(4) השוואה כלכלית

לשם השוואה כלכלית, עלות ההשקעה של משאבות צנטריפוגליות בעלות איטום פנים חד-משפחתי ומשאבות צנטריפוגליות בעלות איטום פנים כפול-סוף נמוכה מעט יותר, אך הציוד המאוחר יותר הוא בעל תקלות גבוהות ומחייב תחזוקה ותיקונים נוספים; בעוד שמשאבות מוגנות דורשות טכנולוגיית תהליכי ייצור גבוהה, עלות ההשקעה המוקדמת גבוהה, בדרך כלל פי 2-4 ממשאבות צנטריפוגליות מקומיות, אך תחזוקת ציוד מאוחרת יותר תהיה נמוכה יחסית. יש לזכור נתונים סטטיסטיים הקשורים לכך, עלות האחזקה של משאבות צנטריפוגליות אטומות פנים חד-פעמיות ומשאבות צנטריפוגליות אטומות עם פנים כפולות הן בערך פי שניים ממשאבות משומר.

לסיכום, בטיחותם וחסכונן של משאבות צנטריפוגליות אטומות חד-פנים, משאבות צנטריפוגליות אטומות כפול פנים ומשאבות משומרים בעת הובלת חומרים מסוכנים למתנול מוצגות בטבלה 3-1 להלן:

במתקני נפט וכימיקלים, הדרישות למשאבות חייבות לעמוד בדרישות למאפייני המדיום. יש להתחשב במלוא המאפיינים של אמצעי ההובלה, מאפייני סביבת העבודה, הדרישות לבטיחות והגנה על הסביבה והעלות הכלכלית. בטיחות ראשונה, כלכלה ראשונה. באופן כללי, עדיף לאטום פנים חד-כיווני, מכיוון שאיטום הפנים החד-פעמי הוא בעל מבנה פשוט, קל לשימוש ומחיר נמוך. אך באירועים המיוחדים הבאים עלינו לבחור אך ורק בהתאם לדרישות:

(1) עבור משאבות המובילות מדיה דליקה, נפיצה ונדיפה בטמפרטורה נמוכה (גז נפט נוזלי וכו '), דרושים מדיה רעילה או יקרה, אטמי פיר אמינים או משאבות שאינן דולפות. יש לתת עדיפות למשאבות שאינן דליפה, כגון משאבות משומרות, משאבות מגנטיות או אטמים מכניים כפולים עם איסוף נוזלי דליפה והתקני אזעקת נזילה.

לכן, במקרה זה, המתנול הבינוני המועבר על ידי משאבת אספקת המתנול של משאבת חומר הגלם של יחידת ייצור מימן המפצחת מתנול הוא מצע דליק, נפץ, נדיף, רעיל ומסוכן, ויש לתת עדיפות ולשיקולים כלכליים לבטיחות, בעוד מתנול בינוני מועבר הוא חומר נקי מאוד, שמתאים מאוד לדרישות המשאבה הבינונית של משאבת המיגון. באופן זה, שיעור הכשל של המשאבה בתקופה המאוחרת הוא פחות, עלות האחזקה תהיה נמוכה בהרבה, אחת לשימוש אחד וההשקעה הכוללת בציוד אינה גבוהה במיוחד. לכן, בעת הובלת חומרי תקשורת דליקים, נפיצים, נדיפים, רעילים ומסוכנים כגון מתנול, המשאבה המסוככת היא הפיתרון הטוב ביותר.

WhatsApp ： +86 13812180676