1. Caz
Într-o întreprindere petrochimică, un dispozitiv de cracare a metanolului și de producere a hidrogenului utilizează materii prime de la pompa de livrare a metanolului P-3307A / B la pompa de alimentare a dispozitivului. Parametrii tehnici ai pompei de alimentare cu metanol sunt după cum urmează:
Caracteristicile metanolului: metanolul este un compus organic cu o densitate de 0,791 g / ml și un punct de fierbere de 64,7 ° C. Metanolul este extrem de volatil, incolor, inflamabil, exploziv și toxic. Consumul de 5 până la 10 ml din greșeală poate provoca orbire la ambii ochi. Consumul în cantități mari poate provoca moartea. Clasificarea și marcarea substanțelor chimice periculoase utilizate în mod obișnuit (GB13690-92) clasifică substanța ca un punct inflamabil lichid inflamabil din clasa 3.2.
2. Caracteristicile structurale și caracteristicile etanșării arborelui pentru fiecare pompă
1. Prezentare generală a etanșării mecanice
Etanșarea mecanică (cunoscută și sub numele de etanșare finală) este un dispozitiv de etanșare utilizat pentru a rezolva problema dintre arborele rotativ și corp. Este compus din cel puțin o pereche de fețe de capăt perpendiculare pe axa de rotație, care ajută la etanșarea presiunii fluidului și a forței elastice a mecanismului de compensare. În cadrul cooperării, se menține în formă și alunecă relativ pentru a forma un dispozitiv pentru a preveni scurgerea fluidului, care este adesea utilizat în mașinile de fluid rotativ, cum ar fi pompele și compresoarele. Componentele de bază ale etanșării mecanice sunt compuse dintr-un inel în mișcare, un inel static, o presetupă, un inel de împingere, un arc, un inel de poziționare, o bucșă și o etanșare auxiliară (un inel de etanșare inel dinamic și static, o bucșă inel de etanșare). Structura sa de etanșare mecanică este prezentată în Figura 2-1.
Principiul de funcționare al etanșării mecanice este prezentat în Figura 2-2. Se datorează elementului elastic (cum ar fi arc sau burduf, sau burduf și element combinat arc) și presiunii mediului de etanșare pentru a produce o forță de presare adecvată pe suprafața de contact (fața de capăt) a inelului rotativ dinamic și a inelului static , astfel încât cele două fețe de capăt să fie strâns atașate și o peliculă lichidă foarte subțire este menținută între fețele de capăt pentru a atinge scopul etanșării. Acest strat de film lichid are presiune hidrodinamică și presiune statică și joacă rolul de lubrifiere și de echilibrare a presiunii.
Etanșările mecanice au în general patru părți de etanșare (canale), așa cum se arată în Figura 2-2 A, B, C, D. Canalul A este o etanșare dinamică în care fețele de capăt ale inelului rotativ și inelul staționar alunecă una împotriva celeilalte. și glisați unul față de celălalt. Este etanșarea principală a dispozitivului de etanșare mecanică și este, de asemenea, cheia pentru a determina performanța și durata de viață a etanșării mecanice. B este sigiliul dintre inelul static 7 și fața de capăt a presetupei 4; C este sigiliul dintre inelul mobil 3 și suprafața de împerechere a arborelui (sau manșonului) 9 deoarece se poate mișca axial cu inelul de compensare și poate juca un rol de etanșare. Prin urmare, se mai numește sigiliu secundar; D este etanșarea dintre presetupă și fața de capăt a carcasei pompei. Cele trei locuri B, D și C sunt etanșări statice, care în general nu sunt ușor de scurs.
2. Structura și caracteristicile de etanșare a arborelui pompei centrifuge de etanșare frontală cu un singur capăt
Așa cum se arată în Figura 2-3, etanșarea arborelui pompei centrifuge de etanșare cu un singur capăt constă dintr-o pereche de fețe de capăt pentru etanșarea perechii de frecare. Există un sigiliu cu o singură etapă. În general, există un sistem de auto-spălare și nu există o sursă externă de lichid pentru a spăla sistemul de răcire. La scurgeri, mediul pompei se va scurge direct în mediul înconjurător, care este potrivit în principal pentru ocaziile generale de mass-media. Atunci când este utilizat împreună cu alte etanșări auxiliare, acesta poate fi utilizat în ocazii cu particule suspendate, temperatură ridicată și presiune ridicată.
3. Structura și caracteristicile etanșării arborelui pompei centrifuge etanșate cu față dublă
Așa cum se arată în Figura 2-4, etanșarea arborelui pompei centrifuge de etanșare cu capăt dublu este compusă din două perechi de fețe de capăt ale etanșării perechii de frecare (perechea de frecare inel dinamică și statică 1, perechea de frecare inelă dinamică și statică 2), care necesită un sistem de lichid de etanșare extern cu colectare a fluidului de scurgere Etanșare dublă cu dispozitiv de alarmă de scurgere. Primul nivel este etanșarea mecanică interioară, care este lubrifiată și spălată de mediul de proces al corpului pompei; primul nivel este etanșarea mecanică exterioară, care este răcită și spălată de sistemul extern de alimentare cu lichid. Etanșarea feței cu capăt dublu are o etanșare în două etape. Când etanșarea mecanică interioară se scurge, aceasta se va scurge mai întâi în rezervorul de presiune al sistemului de spălare și răcire a etanșării mecanice exterioare fără a se scurge direct în mediu pentru a asigura siguranța preliminară. Numai atunci când etanșările mecanice interne și externe se scurg, mediul corpului pompei se va scurge în mediu, potrivit pentru coroziune puternică, mediu cu temperatură ridicată, mediu gazos, inflamabil și exploziv, volatil, mediu cu vâscozitate scăzută și vid ridicat etc.
4. Caracteristicile structurii și etanșării arborelui pompei conservate
(1) Principiul de funcționare și structura pompei conservate
Așa cum se arată în Figura 2-5, pompa conservată este o pompă nesigilată. Atât pompa, cât și motorul de acționare sunt etanșate într-un recipient sub presiune umplut cu mediul pompat. Acest recipient sub presiune este sigilat numai static și este furnizat de un set de sârmă Rotiți câmpul magnetic și conduceți rotorul. Această structură elimină dispozitivul de etanșare a arborelui rotativ al pompei centrifuge tradiționale, deci poate fi complet fără scurgeri.
Pompa conservată aparține unei forme speciale de pompă centrifugă, care este compusă în principal din corpul pompei, rotor, stator, rotor, rulmenți de ghidare față și spate, manșon de arbore și placă de împingere. Motorul și pompa sunt integrate într-un singur corp. Suprafața statorului și a rotorului sunt respectiv încapsulate cu materiale nemagnetice cu pereți subțiri și separate de mediul de proces. Rotorul este susținut de lagărele de ghidare față și spate și este scufundat în mediul transportat. Capătul arborelui rotorului este echipat cu un rotor, formând o structură fără etanșare a arborelui pentru a atinge scopul transportului fără scurgeri.
1. Corpul pompei 2. Rotor 3. Rulment de ghidare față 4. Stator 5. Rotor 6. Ax 7. Rulment de ghidare spate 8. Împingeți discul 9. Monitorul rulmentului
(2) Caracteristicile etanșării arborelui pompei conservate
Din principiul pompei conservate și structura pompei conservate (Figura 2-5), putem vedea că pompa conservată nu are dispozitiv de etanșare a arborelui rotativ, adică nu există o etanșare dinamică, ci doar o etanșare statică. Prin urmare, atunci când punctul de etanșare static este intact și nu prezintă scurgeri, atunci pompa conservată poate fi îndeplinită cerința de lipsă a scurgerilor.
3. Comparație între siguranță și economie
(1) Explicația perspectivei comparării securității
Evaluarea siguranței unui dispozitiv este o problemă a unui sistem cuprinzător, care include fiabilitatea calității dispozitivului în sine și a integrității dispozitivului, precum și impactul mediului și al comportamentului uman asupra siguranței dispozitivului. Deoarece accentul acestui articol este pus pe siguranța pompelor centrifuge sigilate cu un singur capăt, a pompelor centrifuge sigilate cu două capete și a pompelor conservate la transportul materialelor periculoase, evaluarea siguranței acestor trei pompe se concentrează pe unghiul de pericol cauzat de scurgerea pompei. Comparația actuală de siguranță se bazează numai pe structura pompei și caracteristicile etanșării arborelui. Când se produce defectarea etanșării arborelui, mediul se scurge în mediu, ceea ce poate fi luat în considerare din punct de vedere al sănătății personale, protecției mediului și siguranței.
(2) Riscul de siguranță al scurgerii pompei de metanol
Se poate observa din acest caz că mediul transportat de pompa de livrare este metanolul, care este foarte volatil, incolor, inflamabil, exploziv și toxic. Inflamabil, vaporii și aerul său pot forma amestecuri explozive. În caz de incendiu, căldura ridicată poate provoca arderea și explozia. Contactul cu oxidantul poate provoca reacții chimice sau arderi. Într-o scenă de incendiu, containerele încălzite sunt în pericol de explozie. Se poate răspândi într-un loc relativ îndepărtat în locul inferior și va provoca un flashback în caz de incendiu. Arderea descompune monoxidul de carbon, dioxidul de carbon și apa. Foarte toxic.
(3) Compararea siguranței transportului cu metanol a materialelor periculoase prin pompa transportoare
În funcție de posibilele riscuri de siguranță ale materialelor periculoase cu metanol transportate de pompele cu metanol, analiza caracteristicilor structurale ale pompei și caracteristicile etanșării arborelui, pompelor centrifuge etanșate cu un singur capăt, pompelor centrifuge sigilate cu două capete și pompelor ecranate la transportul materialelor periculoase din metanol:
①Pompa de acoperire poate îndeplini cerința de a nu prezenta scurgeri, deci este cea mai sigură.
② Etanșarea în două trepte a pompei centrifuge cu etanșare frontală dublă, atunci când etanșarea mecanică interioară se scurge, aceasta se va scurge mai întâi în rezervorul de presiune al sistemului de răcire de spălare a etanșării mecanice exterioare, dar nu direct în mediu, pentru a asigura siguranța preliminară , deci relativ mai sigur.
③Pompa centrifugă cu etanșare frontală cu capăt unic are o etanșare cu o singură etapă. Când etanșarea mecanică se scurge, mediul pompei se va scurge direct în mediu, deci siguranța este generală.
(4) Comparație economică
Pentru comparație economică, costul de investiție al pompelor centrifuge cu etanșare frontală cu un singur capăt și al pompelor centrifuge cu etanșare frontală dublă este ușor mai mic, dar echipamentul ulterior are o rată de defecțiune ridicată și necesită mai multă întreținere și reparații; în timp ce pompele ecranate necesită o tehnologie ridicată a procesului de fabricație, costul investiției timpurii este ridicat, în general de 2-4 ori mai mare decât cel al pompelor centrifuge domestice, dar întreținerea ulterioară a echipamentelor va fi relativ redusă. Rețineți statisticile aferente, costul de întreținere al pompelor centrifuge etanșate cu față unică și al pompelor centrifuge etanșate cu față dublă este de aproximativ două ori mai mare decât cel al pompelor conservate.
În rezumat, siguranța și economia pompelor centrifuge etanșate cu o singură față, a pompelor centrifuge sigilate cu două fețe și a pompelor conservate la transportul materialelor periculoase cu metanol sunt prezentate în tabelul 3-1 de mai jos:
În instalațiile petroliere și chimice, cerințele pentru pompe trebuie să îndeplinească cerințele pentru caracteristicile mediului. Caracteristicile mediului de transport, caracteristicile mediului de lucru, cerințele privind siguranța și protecția mediului și costul economic trebuie să fie luate în considerare pe deplin. Siguranța în primul rând, economia în primul rând. În general, etanșarea frontală cu un singur capăt este preferată, deoarece etanșarea frontală cu un singur capăt are o structură simplă, ușor de utilizat și cu preț redus. Dar în următoarele ocazii speciale, trebuie să alegem strict în conformitate cu cerințele:
(1) Pentru pompele care transportă medii inflamabile, explozive și volatile la temperaturi scăzute (gaz petrolier lichefiat etc.), sunt necesare medii toxice sau costisitoare, etanșări fiabile ale arborelui sau pompe fără scurgeri. Ar trebui să se acorde prioritate pompelor fără scurgeri, cum ar fi pompele conservate, pompele magnetice sau garniturile mecanice duble cu dispozitive de colectare a fluidelor de scurgere și dispozitive de alarmă de scurgere.
Prin urmare, în acest caz, metanolul mediu transportat de pompa de distribuție a metanolului de către unitatea de producere a hidrogenului este un mediu inflamabil, exploziv, volatil, toxic și periculos, iar siguranța ar trebui să aibă priorități și considerente economice, în timp ce metanolul mediu transportat este o substanță foarte curată, care este foarte potrivită pentru cerințele pompei medii ale pompei de protecție. În acest fel, rata de defecțiune a pompei în perioada ulterioară este mai mică, costul de întreținere va fi mult mai mic, unul pentru o singură utilizare, iar investiția globală în echipament nu este foarte mare. Prin urmare, atunci când transportați medii inflamabile, explozive, volatile, toxice și periculoase, cum ar fi metanolul, pompa ecranată este cea mai bună soluție.
WhatsApp ： +86 13812180676
