Kryogene pumper| Design, installer og vedlikehold
Forord
Med utviklingen av den kjemiske industrien, spesielt fremveksten av kullkjemisk industri som erstatning for petroleum de siste årene, har luftseparasjonsutstyr en trend mot større skalaer, høyere gassprodukttrykknivåer, mer flytende produkter, høyere produktrenhet, lavere driftskostnader , og stabil og pålitelig drift av utstyret. I luftseparasjonsprosesser bruker intern kompresjon og hydrogenfri argonproduksjonsprosesser vanligvis kryogene væskepumper (heretter referert til som kryogene væskepumper) som prosesspumper og produksjonspumper. Kryogene væskepumper spiller en avgjørende rolle i luftseparasjonsprosesser, og deres driftstilstand påvirker direkte om hele luftseparasjonsprosessen kan oppfylle designmålene.
Som en bransjeledende leverandør av kryogent gassutstyr,Zoiun Fluid & Gas Equipment Co., Ltd.har akkumulert lang erfaring i design og bruk av kryogene væskepumper. Vi leverer i dag utstyr som oppfyller internasjonale standarder for å sikre effektiv og stabil drift. På grunn av det teknologiske gapet mellom innenlandske og utenlandske produkter, brukes innenlandske kryogene væskepumper vanligvis i høytrykks-, lavstrøms- eller lavstrøms-høytrykksapplikasjoner, mens luftseparasjonsanlegg med kapasitet over 20,{{5} } Nm³/t bruker ofte utenlandske merker av kryogene væskepumper.
Vanlige utenlandske merker inkluderer CRYOSTAR, CRYOMEC og ACD. Kryogene væskepumper er generelt klassifisert i vertikale pumper og horisontale pumper basert på deres struktur. Horisontale pumper brukes hovedsakelig til væsker med liten strømningshastighet som argonpumper, oksygenpumper i små luftseparasjonsenheter og fyllepumper. Vertikale kryogene væskepumper brukes hovedsakelig i interne kompresjonsluftseparasjonsenheter med relativt store strømningshastigheter, for eksempel store luftseparasjonsprosesspumper. Denne artikkelen vil fokusere på vertikale pumper.
Teknisk design av kryogene væskepumper
Designprinsipper
>Luftseparasjonsprosesser involverer flytende oksygenpumper, flytende argonpumper, flytende nitrogenpumper og noen ganger fyllepumper, alle designet med en i bruk og en i standby. For enkel installasjon, vedlikehold og sikkerhet er hver væskepumpe laget med en separat kjøleboks, plassert utenfor hovedkaldboksen til luftseparasjonsenheten. For å lette vedlikeholdet brukes en skillevegg for å skille de to pumpene, med panel laget av Q235B og forsterket med seksjoner på passende steder. I design- og produksjonsprosessen,Zoiun Fluid & Gas Equipment Co., Ltd.sikrer strukturell styrke samtidig som man fullt ut vurderer bekvemmeligheten ved drift og vedlikehold.
>CRYOSTAR bruker en flensstruktur for den øvre støtten til sine pumper. Kaifeng Air Separation Group Research Institute bruker en 30 mm tykk stålplate for å åpne et hull i toppen av den lille kjøleboksen, mens ACD generelt lager en separat støtte for å møte strukturelle krav. Utstyrsstøttene og rørstøttene som brukes i innerboksen er alle laget av rustfritt stål for å sikre materialstyrke i kryogene miljøer. PTFE elastisk tape brukes som en pute ved forbindelsen mellom den kryogene rørledningen og rørstøtten. Ved å bruke en støtte med en 30 mm tykk stålplateåpning kan pumpens kjøleboks tettes bedre, og forhindre varmeveksling mellom ekstern fuktig luft og luften inne i kjøleboksen, og dermed forbedre kjøleboksens isolasjonseffekt.Zoiuningeniører har også tatt i bruk lignende tiltak i kuldeboksdesign for å sikre at utstyret vårt fungerer stabilt under ekstremt lave temperaturer.
>Væskeutløpsledningen ved pumpeinntaket må føres ut fra toppen av rørledningen. Siden pumpens varmegassrørledning er installert på pumpens utløpsrørledning, må det installeres et filter. Varmegassrørledningen til pumpen skal også føres ut fra toppen av rørledningen. Støttene for pumpens innløps- og utløpsrørledninger skal kunne tåle påkjenningene forårsaket av sammentrekningen av rørledningene inne i kjøleboksen og oppfylle pumpeprodusentens krav til støtte.Zoiunlegger spesiell vekt på rasjonaliteten til rørledningsutformingen under utstyrsdesign for å sikre utstyrets stabilitet under ulike arbeidsforhold.
>En sikkerhetsventil legges til etter pumpens innløpsventil, med trykknivået endret til 5 barg (1 bar=10^5 Pa).
>En returgassrørledning må installeres for pumpen, som kan ventileres direkte eller returneres til kjøleboksen. Hvis den returneres til kjøleboksen, må returgassrørledningen alltid holde en skråning oppover. Mange steder følger ikke tegningene under konfigurasjon av rørledninger, noe som resulterer i at den kryogene væskepumpen ikke starter normalt, til og med danner en væskeforsegling. I de senere årene har det blitt en vanlig praksis å returnere den fordampede produktgassen til destillasjonskolonnen for å redusere produktavfall og forbedre utvinningshastigheten. Løsningene levert avZoiunvurdere utformingen av returgassrørledningen for å sikre jevn gassretur og minimere produktavfall.
>Tetningsgasskildetrykket til pumpen må være minst 3 barg høyere enn pumpens innløpstrykk, men må ikke overstige 15 barg.
>En lokal trykkmåler må installeres før tetningsgassrørledningen.
>Et klimaanlegg må installeres i inverterrommet, da driftsmiljøtemperaturen til inverteren bør være under 40 grader.
>En solskjerm bør legges over pumpen for å forhindre at direkte sollys får motorlagertemperaturen til å stige for høyt.
>Motorhuset må jordes på stedet for å oppfylle kravene til motorjording.
Installasjon av kryogene væskepumper
Installasjonskrav
>Alle ventiler, rør og rørdeler må være rene, tørre og fri for olje før installasjon. Hvis produsenten allerede har avfettet dem og de ikke har blitt forurenset, er avfetting ikke nødvendig under installasjonen. Hvis det er oljeforurensning, er avfetting nødvendig. Rengjørings- og avfettingsprosedyren for rør av aluminiumslegering er som følger: alkalisk vask → skylling med rent vann → salpetersyrepassivering → skylling med rent vann → avfetting → skylling med rent vann. Før avfetting må rusk og søppel inne i rørledningen fjernes. Tetraklormetanløsningsmiddel må ikke brukes som avfettingsmiddel; trikloretylen eller perkloretylen løsemiddel må brukes i stedet.
>De kalde ventilene inne i den kryogene væskepumpens kjøleboks bør installeres samtidig med deres tilsvarende støtter. Ventilstammen til den kryogene væskeventilen skal vippe oppover med 10-15 grader. Ved sveising av røret og ventilhuset bør ventilen lukkes først, og kjøletiltak bør iverksettes for å sikre at sveisetemperaturen ikke overstiger den nødvendige temperaturen. Når du installerer ventilen, skal pilretningen på ventilhuset være på linje med væskestrømretningen, og det bør tas hensyn til riktig installasjon av ventilen.
>Den parallelle avstanden mellom varmerøret og det kryogene væskerøret eller veggen til væskebeholderen bør være minst 300 mm, og kryssingsavstanden bør være minst 200 mm.
>Avstanden mellom den ytre veggen av rørledningen og den indre veggen til kaldboksstålrammen skal være: ikke mindre enn 400 mm for kryogene væskerør, og ikke mindre enn 300 mm for kryogene gassrør.
>Ved håndtering av aluminiumsrør må det ikke brukes rustne verktøy, og det bør brukes en stålbørste i rustfritt stål.
>Det langsgående installasjonsnivåavviket til den installerte pumpen bør ikke overstige {{0}}.10/1000, og det tverrgående installasjonsnivåavviket bør ikke overstige 0,20/1000. Avviket skal måles på pumpens innløps- og utløpsflensflater eller andre horisontale flater.
>Alle faste tilkoblinger skal være tette, og alle displayinstrumenter, sikkerhetsbeskyttelsesenheter og elektriske kontrollenheter skal være følsomme, nøyaktige og pålitelige.
Igangkjøringsprosedyrer for kryogene væskepumper
Igangkjøringsprosess
>Mål isolasjonen til motoren, og verdien skal være større enn 100 MΩ; ellers må årsaken identifiseres og adresseres.
> Åpne rørledningen foran tetningsgassfilteret for å blåse ut tetningsgassrørledningen. Trykket på stedet til forseglingsgassen skal være 5-100 bar, og duggpunktkravet er under -65 grad . Juster trykket på forseglingsgassmåleren: innløpstrykket skal være 0,2 bar høyere enn referansetrykket, referansetrykket bør være 0,2 bar høyere enn utløpstrykket, og den mellomliggende kroppsrensegasstrykket skal være 0,2 bar.
>Lukk pumpens innløps- og utløpsventiler, åpne innløpsvarmeventilen og utløpsventilen for å rense pumpehuset og tilkoblingsrørledningene, og mål duggpunktet for gassen som slippes ut fra utløpsrenseventilen, som skal være under -65 grad. Avfuktingsbehandling av rørledningens volutt bør utføres som kreves av prosessen.
>Manuell rotasjon må være enkel.
>Etter at duggpunktet oppfyller kravet, lukk innløpsvarmeventilen, åpne ventilasjonsventilen i treventilgruppen på varmegassrørledningen, åpne pumpeinnløpsventilen, innløps- og utløpsventilene, pumpekroppens returventil og pumpehus. lufte ventilen, og begynn å kjøle pumpen.
>Når pumpens innløps- og utløpsventiler slipper ut væske, og tiden overskrider 4 timer, skal manuell rotasjon være enkel. Kontroller om pumpens retning er riktig (se pilen på motorendedekselet).
>Åpne pumpens innløpsventil og returventil helt, bekreft på nytt at pumpens innløps- og utløpsventiler og pumpehusets ventilasjonsventil kun slipper ut væske, uten gass-væskeblanding.
>På samme måte bør manuell rotasjon være lett på dette tidspunktet.
>Lukk pumpeutløpsventilen, lukk gradvis pumpeinnløpsventilen og pumpehusets lufteventil, start pumpen, akselerer gradvis og lukk returventilen.
>Når du nærmer deg pumpens nominelle driftspunkt, lukk pumpens innløpsrenseventil (pumpens innløpsventil må være helt åpen).
>Fortsett å øke hastigheten og lukk sakte pumpens returventil (ikke lukk pumpens returventil helt). Inntil pumpens hastighet, utløpstrykk og strømningshastighet når passende verdier, lukk deretter pumpehusets ventilasjonsventil.
>Det anbefales å åpne pumpens utluftingsventil i 10 sekunder eller til væske renner ut hver 4. time når pumpen ikke er isolert.
Forholdsregler under daglig drift
Vedlikeholdsanbefalinger
Hvis det oppdages kavitasjon, må pumpen stoppes og inspiseres, og startes på nytt etter oppvarming og avkjøling av pumpen. Tegn på kavitasjon inkluderer:
1. Variasjon i referansetrykket på pumpens tetningsgassmåler.
2. Ustabilt utløpstrykk når pumpehastighet og rørledningsventiler forblir uendret.
3. Kontinuerlig reduksjon i differansetrykk mellom innløp og utløp når pumpehastigheten ikke synker.
4. Ingen endring i utløpstrykket når pumpehastigheten øker og utløpsventilen forblir uendret.
5. Differensialtrykket øker ikke når pumpehastigheten stiger til 1000 r/min under oppstart.
6. Høre en hvinende lyd fra pumpehuset eller betydelige vibrasjoner på stedet.
7. Det anbefales å demontere og rengjøre pumpens innløpsfilter omtrent en uke etter den første operasjonen.
8. Motorlagrene bør smøres regelmessig i henhold til motormodellen, med samme type smøremiddel som brukes, og blanding av forskjellige smøremidler er ikke tillatt.
9. Manuell rotasjon bør utføres før hver pumpestart for å sikre jevn rotasjon uten fastkjøring.
10. Hvis pumpehjulet roterer og trykket bak pumpen er 0, eller hvis pumpen er reparert, kreves gjenoppvarming og spyling av pumpekroppen og rørledningene, og duggpunktet må måles under -65 grad før oppstart.
Konklusjon
Denne artikkelen oppsummerer erfaringene knyttet til design, installasjon, igangkjøring og drift av kryogene væskepumper. Som det tekniske teamet tilZoiun Fluid & Gas Equipment Co., Ltd., er vi forpliktet til å tilby effektivt og stabilt kryogent væskepumpeutstyr for våre kunder og kontinuerlig akkumulere erfaring i praktiske applikasjoner. Vi håper disse anbefalingene kan hjelpe ingeniører og teknisk personell med å forbedre effektiviteten og stabiliteten til kryogene væskepumper. Streng overholdelse av tekniske detaljer og spesifikasjoner i faktisk prosjektering vil ha en betydelig innvirkning på den langsiktige driften og ytelsen til utstyret.
