更新時(shí)間:2022-08-15 09:33:39 作者:創(chuàng)始人
前言
離心泵已普遍用于許多服務(wù)和應(yīng)用中。一種常見的離心泵結(jié)構(gòu)是臥式懸臂泵 - 臥式、單級(jí)、端吸、頂出離心泵。其它類型的離心泵,如兩端支撐式泵、立式懸吊泵,也已根據(jù)特定要求用于不同的應(yīng)用和服務(wù)。本文討論了離心泵配置、安裝和調(diào)試,以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)無故障運(yùn)行。
泵的配置
泵的底座(底板)選擇是泵配置的第一步。這是確保泵的可靠性和正確運(yùn)行的關(guān)鍵步驟。底座有不同的結(jié)構(gòu)、類型和材料。對(duì)于重載/重要工況,建議是由合適的鋼材和型材焊接而成的重型、牢固的底座??古偠?、強(qiáng)度和平面度對(duì)于泵底座非常重要。制造的鋼底座應(yīng)足夠重、適當(dāng)焊接、消除應(yīng)力和機(jī)架工。
所有泵的配置中都需要一些小型公用管道。例如,潤滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、排液管或排氣等管道和連接件是必要的。管道(甚至不銹鋼)、軟管或類似物經(jīng)常被使用,但它們在不同的泵組中出現(xiàn)了故障和可靠性問題。小型剛性管道始終是最佳選擇。具有正確選擇的材料和細(xì)節(jié)的小型管道優(yōu)于上述管道、軟管等。小型管道應(yīng)具有適當(dāng)支撐,并充分支撐(包括垂直支撐和角撐),以防止任何振動(dòng)、高應(yīng)力點(diǎn)或故障。當(dāng)涉及小型管道時(shí),腐蝕和事故的可能性也值得關(guān)注。因此,建議使用帶有保守(剛性)支撐的厚墻體。
所有離心泵都應(yīng)在靠近泵出口的排放側(cè)配備壓力表。這有助于故障排除和監(jiān)測,因?yàn)闇?zhǔn)確的排放壓力是重要的信息。吸入口的壓力是另一個(gè)需要討論的問題。一方面,吸入口處的壓力表有助于對(duì)汽蝕的監(jiān)測,但另一方面,由于吸入管道布置通常要求盡可能簡單,產(chǎn)生的擾動(dòng)相對(duì)較大。因此,許多離心泵的吸入側(cè)沒有壓力表。
安裝
正確的安裝通常是指正確安裝的基礎(chǔ)、正確的地腳螺栓、最小的管道荷載、正確的找平、適當(dāng)?shù)膶?duì)中和完美的灌漿。泵安裝時(shí),找平、正確定位和對(duì)中非常重要。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則,泵組的底座應(yīng)調(diào)平(徑向和軸向)在0.2 mm/m - 例如,對(duì)于2 m長的底座,其水平度應(yīng)小于0.4 mm。關(guān)于泵的管道,建議從泵吸入法蘭連接到吸入源,而不是從相反的方向開始連接。
作為粗略的指示,基礎(chǔ)質(zhì)量應(yīng)該是離心泵組件質(zhì)量的三到四倍。環(huán)氧樹脂灌漿應(yīng)始終用于包括離心泵在內(nèi)的機(jī)械(如電動(dòng)機(jī)底座)。地腳螺栓應(yīng)足夠堅(jiān)固和并足夠長。更具體地說,它們的長徑比應(yīng)為11到16。對(duì)于大型泵(組),地腳螺栓建議配備套筒或類似工具,以防止灌漿進(jìn)入,并因基礎(chǔ)和底座之間的熱增長差異而適應(yīng)相對(duì)熱增長。關(guān)于現(xiàn)場管路施加到泵管口法蘭上接管載荷,應(yīng)盡可能低(不能超過設(shè)備允許的最大值),以便在將管道法蘭連接到泵的管口法蘭時(shí),擰緊或松開法蘭螺栓時(shí),千分表的移動(dòng)不得超過0.04 mm。
調(diào)試和運(yùn)行
泵問題的早期檢測、識(shí)別和糾正對(duì)于確保持續(xù)、安全和高效運(yùn)行非常重要。啟動(dòng)后,應(yīng)立即檢查和評(píng)估產(chǎn)生的揚(yáng)程和流量。還應(yīng)檢查泵是否存在過度振動(dòng)、噪音、軸承運(yùn)行、運(yùn)行溫度和其它運(yùn)行細(xì)節(jié)。如果存在上述問題,且泵的水力運(yùn)行看起來正常,則問題的根源可能在于對(duì)中、軸承或密封。
當(dāng)氣體進(jìn)入離心泵時(shí),有時(shí)會(huì)被困在泵內(nèi)(例如蝸殼內(nèi)),這會(huì)降低流量并產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。如果泵噪音過大且沒有機(jī)械問題,則可能是泵中的氣體導(dǎo)致了問題。不太常見的原因可能是汽蝕。汽蝕通常會(huì)產(chǎn)生明顯的噪音,通常與其它故障產(chǎn)生的噪音不同。確定問題是否為汽蝕的另一種方法是檢查凈正吸入壓頭NPSH裕量,并監(jiān)測吸入和排出壓力的波動(dòng)。
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)和振動(dòng)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)對(duì)任何離心泵都起著重要作用,尤其是對(duì)于高速、大型和大功率泵。臨界轉(zhuǎn)速不應(yīng)超出運(yùn)行速度范圍。大多數(shù)泵是剛性軸,其第一臨界轉(zhuǎn)速高于最大運(yùn)行轉(zhuǎn)速的120 %。對(duì)于變速驅(qū)動(dòng)(VSD)泵,第一臨界轉(zhuǎn)速應(yīng)高于最大運(yùn)行轉(zhuǎn)速的130 %。一些大型泵可能使用柔性軸概念。對(duì)于柔性軸,第一臨界轉(zhuǎn)速位于最低運(yùn)行轉(zhuǎn)速之下,該轉(zhuǎn)速通常在15 %至25 %的裕度內(nèi);第二臨界轉(zhuǎn)速通常高于最大運(yùn)行轉(zhuǎn)速的130 %。
評(píng)估泵的運(yùn)行和水力性能的一個(gè)好方法是振動(dòng),泵出現(xiàn)振動(dòng)是正常的。即使是處于最佳水力、機(jī)械和動(dòng)態(tài)運(yùn)行條件下的泵,也會(huì)因微小缺陷而產(chǎn)生一些振動(dòng)。因此,每臺(tái)泵都將具有可被視為正?;蚬逃械恼駝?dòng)水平。在運(yùn)行或狀態(tài)監(jiān)測術(shù)語中,被稱為“基線”。然而,當(dāng)泵振動(dòng)增加或過度時(shí),一些運(yùn)行問題或機(jī)械故障通常是原因。振動(dòng)通常不會(huì)無故增加或過度。水力問題、不平衡、不對(duì)中、軸承磨損、松動(dòng)等可能導(dǎo)致高振動(dòng)。實(shí)際工程應(yīng)用中,在下一次大修或維修之前,通??梢匀萑陶駝?dòng)高于基線。然而,其中一些可能是有害和危險(xiǎn)的。
高振動(dòng)本身可能會(huì)損壞泵的零部件,如機(jī)械密封和軸承。通常,泵軸承箱的振動(dòng)速度(可以使用安裝在軸承箱上的振動(dòng)傳感器或便攜式手動(dòng)測振儀進(jìn)行測量)不應(yīng)超過3到4 mm/s的峰-峰值。