? ? ? ?濃硫酸輸送泵選型不當引起的故障:
? ? ? ?濃硫酸輸送泵由于選型時可能沒有考慮濃硫酸的相對密度,在實際運行時,機泵經常處于超負荷狀態,泵的出口壓力波動過大,對泵體轉子的軸向竄動量增大,機械密封動、靜環密封面來不及補償位移,出現動、靜環斷裂崩碎,“0”型圈硬化、斷裂熔化現象,泄漏超標。機泵的機封經常性的發生泄漏現象,平均每一個月至少要更換一次機封,備件消耗高;同時導致電流超標,引起電機跳閘,嚴重影響給乙烯裝置送酸。在拆卸檢修時發現泵體襯塑部分與金屬殼體脫層,葉輪前后端蓋受擠壓變形,尺寸變形造成泵蓋無法安裝。通過每次對該泵拆卸檢修,認為選型不當可能存在三方面的弊病:
? ? ? ?(1)濃硫酸泵輸送的濃硫酸相對密度為1.84,濃度為98%,其粘度也隨溫度不同而變化,該泵是在輸送介質是水的情況下設計,在實際運行時工況與設計工況不符。
? ? ? ?(2)機械密封動、靜環的材質不合適,使用的陶瓷密封環性硬但脆,受力稍不均易斷裂崩碎或泵抽空干磨時易造成動靜環炸裂。
? ? ? ?(3)泵體內層襯塑部分與金屬殼體經常脫層,導致葉輪前后端蓋擠壓變形,泵蓋無法安裝。如圖所示。
? ? ? ?濃硫酸輸送泵選型不當的解決方案:
? ? ? ?2.1通過改變泵的工況點,來達到改變工況的目的
? ? ? ?離心泵的額定功率是泵廠根據清水試驗結果,并根據所輸送介質的相對密度和粘度換算確定的。由于實際輸送的介質的密度和粘度與理論值有所不同,每個廠商的產品又具有不同的性能特性,離心泵的實際性能和銘牌標定的會有所不同。在實際使用中,當實際物料的密度較大、粘度較低時,泵的揚程、體積流量、功率可能會超過設計值,產生噪音大、電機發熱等故障,使泵無法正常運轉,硫酸泵的工況就證明了這點。離心泵的工況點是由水泵性能曲線和抽水裝置特性曲線的交點來決定的,在實際使用時,泵工況點的性能參數往往會偏離最高效率點,以致引起工作效率降低、電嚴重超載或負荷不足、介質流量過大或過小、揚程過高或過低、產生汽蝕等,這時就必須通過改變水泵性能曲線或抽水裝置特性曲線的方法,移動工況點,使之符合要求。常用的調節方法有變速調節、變徑調節、變頻調節和分流調節等4種。在現場實際應用中,最簡單的方法就是根據泵的切割定律,可以通過切削葉輪的方式縮小葉輪直徑,達到調節泵的性能目的。
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? ? ? ?2.2機封結構、材質改變
? ? ? ?經分析認為,濃硫酸輸送泵單彈簧機封壓力不均,不能平衡介質壓力對斷面的作用容易產生泄漏:其次,靜環材質為陶瓷材料脆性很大,不能承受沖擊載荷特別是當機泵開停車時由于兩密封磨擦產生的較高溫度,靜環冷熱發生劇變造成陶瓷靜環破裂造成泄漏。針對以上原因,采取以下措施。
? ? ? ?(1)改變機封結構,將原彈簧式機封更換為波紋管機封
? ? ? ?(2)更換靜環材質,所選材質既要有耐腐蝕性,更要具有韌性、耐磨性、硬度,考慮KV704、C4鋼屬于髙耐酸鋼,對濃硫酸有很強的耐腐蝕性能,而且塑性、韌性很好、也有定的硬度、脆性小、能承受一定的沖擊載荷。采用KV704或C4鋼材料替代陶瓷材料作為靜環是可行的。
? ? ? ?(3)按泵的檢修規程仔細安裝,根據要求調整機封的壓縮量,使壓縮量調整在2.5mm位置,確認裝配后無過松和過緊現象,各部都在許可范圍內,認定檢修合格。
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? ? ? ?2.3將泵的過流部分襯四氟備件改為碳鋼備件
? ? ? ?根據濃硫酸能使鐵、鋁發生鈍化的強氧化特性,通過對原件的測繪,將泵蓋的襯塑部分去除,加工碳鋼件鑲嵌在原泵蓋的金屬本體上,解決安裝問題。改造后如下圖示:
? ? ? ?通過以上措施,對硫酸泵機封、泵體實施改造。檢修頻率平均降為5個月左右,滿足了裝置長周期運行的要求,節省了備件費用,減輕了員工勞動強度和檢修作業危險性,硫酸輸送泵影響長周期運行問題得以解決。