1. Sprawa
W przedsiębiorstwie petrochemicznym urządzenie do krakingu metanolowego i produkcji wodoru wykorzystuje surowce z pompy do dostarczania metanolu P-3307A/B do pompy zasilającej urządzenie. Parametry techniczne pompy do dostarczania metanolu są następujące:
Właściwości metanolu: metanol jest związkiem organicznym o gęstości 0,791 g/ml i temperaturze wrzenia 64,7°C. Metanol jest wysoce lotny, bezbarwny, łatwopalny, wybuchowy i toksyczny. Picie 5 do 10 ml przez pomyłkę może powodować ślepotę w obu oczach. Picie w dużych ilościach może spowodować śmierć. Klasyfikacja i znakowanie powszechnie stosowanych niebezpiecznych chemikaliów (GB13690-92) klasyfikuje substancję jako ciecz łatwopalną w klasie 3.2.
2. Charakterystyka konstrukcyjna i charakterystyka uszczelnienia wału każdej pompy
1. Przegląd uszczelnienia mechanicznego
Uszczelnienie mechaniczne (znane również jako uszczelnienie końcowe) jest urządzeniem uszczelniającym używanym do rozwiązania problemu między obracającym się wałem a korpusem. Składa się z co najmniej pary ścian końcowych prostopadłych do osi obrotu, co pomaga uszczelnić ciśnienie płynu i siłę sprężyskową mechanizmu kompensacyjnego. W ramach współpracy utrzymuje dopasowanie i ślizga się stosunkowo, tworząc urządzenie zapobiegające wyciekom płynów, które jest często stosowane w obrotowych maszynach płynnych, takich jak pompy i sprężarki. Podstawowe elementy uszczelnienia mechanicznego składają się z pierścienia ruchomego, pierścienia statycznego, gruczołu, pierścienia pchającego, sprężyny, pierścienia pozycjonującego, tulei i uszczelnienia pomocniczego (dynamiczny i statyczny pierścień uszczelniający, pierścień uszczelniający tuleję). Jego mechaniczna struktura konturowa uszczelnienia przedstawiona jest na rysunku 2-1.
Zasada działania uszczelnienia mechanicznego przedstawiona jest na rysunku 2-2. Jest to spowodowane elementem sprężystym (takim jak sprężyna lub mieszki, lub miechami i członem kombinacji sprężyn) i ciśnieniem medium uszczelniającego w celu wytworzenia odpowiedniej siły nacisku na powierzchnię styku (powierzchnię końcową) obracającego się pierścienia dynamicznego i pierścienia statycznego, tak aby dwie powierzchnie końcowe były ściśle przymocowane, a między powierzchniami końcowymi utrzymywana jest bardzo cienka ciekła warstwa, aby osiągnąć cel uszczelnienia. Ta warstwa ciekłej folii ma ciśnienie hydrodynamiczne i ciśnienie statyczne, i odgrywa rolę smarowania i równowagi ciśnienia.
Uszczelnienia mechaniczne mają zazwyczaj cztery części uszczelniające (kanały), jak pokazano na rysunku 2-2 A, B, C, D. Kanał A jest uszczelnieniem dynamicznym, w którym ściany końcowe obracającego się pierścienia i pierścień stacjonarny ślizgają się względem siebie i ślizgają się względem siebie. Jest to główne uszczelnienie w urządzeniu uszczelniającym mechanicznym i jest również kluczem do określenia wydajności i trwałości uszczelnienia mechanicznego. B jest uszczelnieniem między pierścieniem statycznym 7 a powierzchnią końcową gruczołu 4; C jest uszczelnieniem między pierścieniem ruchomym 3 a powierzchnią współpracującą wału (lub tulei) 9, ponieważ może poruszać się osiowo z pierścieniem kompensacyjnym i odgrywać rolę uszczelniającą. W związku z tym, jest również nazywany uszczelnienie wtórne; D jest uszczelnieniem między gruczołem a powierzchnią końcową obudowy pompy. Trzy miejsca B, D i C są uszczelnienia statyczne, które na ogół nie są łatwe do wycieku.
2. Charakterystyka konstrukcji i uszczelnienia wału jednofliczowej pompy odśrodkowej uszczelnienia czołowego
Jak pokazano na rysunku 2-3, uszczelnienie wału jednofłeczkowej pompy odśrodkowej uszczelnienia czołowego składa się z pary ścian uszczelniających pary tarcia. Jest tylko jednostopniowa pieczęć. Ogólnie rzecz biorąc, istnieje system samopłukiwania i nie ma zewnętrznego zasilania cieczą do przepłukiwania układu chłodzenia. Podczas wycieku medium pompy wycieknie bezpośrednio do środowiska, co jest przeznaczone głównie do ogólnych mediów. W połączeniu z innymi uszczelnieniami pomocniczymi można go stosować w sytuacjach zawieszonych cząstek, wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia.
3. Charakterystyka konstrukcji i uszczelnienia wału dwuściatowej uszczelnionej pompy odśrodkowej
Jak pokazano na rysunku 2-4, uszczelnienie wału pompy odśrodkowej uszczelnienia czołowego z podwójnym końcem składa się z dwóch par ścian końcowych uszczelnienia pary ciernych (pary tarcia pierścienia dynamicznego i statycznego 1, pary tarcia pierścienia dynamicznego i statycznego 2), która wymaga zewnętrznego systemu uszczelniania cieczy z zbędną zbędną złączem płynu Podwójne uszczelnienie z urządzeniem alarmowym. Pierwszy poziom to wewnętrzne uszczelnienie mechaniczne, które jest smarowane i spłukiwane przez medium procesowe korpusu pompy; pierwszym poziomem jest zewnętrzna uszczelka mechaniczna, która jest chłodzona i przepłukiwana przez zewnętrzny system zasilania cieczą. Uszczelnienie czołowe z podwójnym końcem ma uszczelnienie dwustopniowe. Gdy wewnętrzne uszczelnienie mechaniczne przecieka, najpierw przecieka do zbiornika ciśnieniowego układu płukania i chłodzenia zewnętrznego uszczelnienia mechanicznego bez bezpośredniego wycieku do środowiska, aby zapewnić wstępne bezpieczeństwo. Tylko wtedy, gdy zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne uszczelnienia mechaniczne przeciekają, korpus pompy przecieka do środowiska, nadaje się do silnej korozji, medium wysokotemperaturowego, medium gazowego, łatwopalnego i wybuchowego, lotnego, o niskiej lepkości medium i wysokiej próżni itp.
4. Charakterystyka konstrukcji i uszczelnienia wału pompy w puszkach
(1) Zasada działania i struktura pompy w puszkach
Jak pokazano na rysunku 2-5, pompa w puszkach jest pompą niezamkniętą. Zarówno pompa, jak i silnik napędowy są uszczelnione w zbiorniku ciśnieniowym wypełnionym pompowanym medium. Ten zbiornik ciśnieniowy jest tylko statycznie uszczelniony i jest dostarczany przez zestaw drutu Obróć pole magnetyczne i napęd wirnika. Konstrukcja ta eliminuje obrotowe urządzenie uszczelniające wału tradycyjnej pompy odśrodkowej, dzięki czemu może być całkowicie nieszczelna.
Pompa w puszkach należy do specjalnej formy pompy odśrodkowej, która składa się głównie z korpusu pompy, wirnika, stojana, wirnika, przednich i tylnych łożysk prowadzących, tulei wału i płyty pchającej. Silnik i pompa są zintegrowane z jednym korpusem. Powierzchnia stojana i wirnika jest odpowiednio hermetyzowana niemagnetycznymi materiałami cienkościennych i oddzielona od podłoża procesowego. Wirnik jest podparty przednimi i tylnymi łożyskami prowadzącymi i zanurzony w transportowanym podłożu. Koniec wału wirnika jest wyposażony w wirnik, tworząc konstrukcję bez uszczelnienia wału w celu osiągnięcia celu bezoszczelnego transportu.
1. Korpus pompy 2. Wirnik 3. Łożysko prowadnicy przedniej 4. Stojana 5. Wirnik 6. Wał 7. Tylne łożysko prowadnicy 8. Dysk push 9. Monitor łożyskowy
(2) Charakterystyka uszczelnienia wału pompy w puszkach
Z zasady pompy w puszkach i struktury pompy w puszkach (Rysunek 2-5), widzimy, że pompa w puszkach nie ma obrotowego urządzenia uszczelniającego wału, to znaczy, że nie ma uszczelnienia dynamicznego, tylko uszczelnienie statyczne. W związku z tym, gdy statyczny punkt uszczelnienia jest nienaruszony i nie ma wycieków, pompa w puszkach może być spełniony wymóg braku wycieków.
3. Porównanie bezpieczeństwa i oszczędności
(1) Wyjaśnienie perspektywy porównania bezpieczeństwa
Ocena bezpieczeństwa urządzenia jest problemem kompleksowego systemu, który obejmuje niezawodność jakości samego urządzenia i integralność urządzenia, a także wpływ środowiska i zachowanie człowieka na bezpieczeństwo urządzenia. Ponieważ celem tego artykułu jest bezpieczeństwo jednoflonowych, uszczelnionych pomp odśrodkowych, uszczelnionych pomp odśrodkowych i pomp w puszkach podczas transportu materiałów niebezpiecznych, ocena bezpieczeństwa tych trzech pomp koncentruje się na kącie zagrożenia spowodowanym wyciekiem pompy. Obecne porównanie bezpieczeństwa opiera się wyłącznie na strukturze pompy i właściwościach uszczelnienia wału. W przypadku awarii uszczelnienia wału medium wycieka do środowiska, co można rozważyć pod względem zdrowia osobistego, ochrony środowiska i bezpieczeństwa.
(2) Ryzyko bezpieczeństwa wycieku pompy metanolu
Z tego przypadku wynika, że medium transportowanym przez pompę dostawy jest metanol, który jest wysoce lotny, bezbarwny, łatwopalny, wybuchowy i toksyczny. Łatwopalne, jego opary i powietrze mogą tworzyć mieszaniny wybuchowe. W przypadku pożaru wysokie ciepło może spowodować spalanie i wybuch. Kontakt z utleniaczem powoduje reakcję chemiczną lub powoduje spalanie. W miejscu pożaru, ogrzewane pojemniki są zagrożone wybuchem. Może rozprzestrzeniać się na stosunkowo daleko w dolnej części, a to spowoduje retrospekcję w przypadku pożaru. Spalanie rozkłada tlenek węgla, dwutlenek węgla i wodę. Bardzo toksyczny.
(3) Porównanie bezpieczeństwa transportu metanolu materiałów niebezpiecznych przez pompę przenośnika
Zgodnie z możliwymi zagrożeniami dla bezpieczeństwa związanymi z niebezpiecznymi materiałami metanolowymi transportowanymi przez pompy metanolowe, analiza charakterystyki konstrukcyjnej pompy i charakterystyki uszczelnienia wału, jednoflonowych uszczelnionych pomp odśrodkowych, uszczelnionych pomp odśrodkowych i pomp osłonowych podczas transportu niebezpiecznych materiałów metanolu:
(1) Pompa pokrywy może spełniać wymóg braku wycieków, więc jest najbezpieczniejszy.
(2)Dwustopniowe uszczelnienie dwufłekowej pompy odśrodkowej uszczelnienia czołowego, gdy wewnętrzne uszczelnienie mechaniczne przecieka, najpierw przecieknie do zbiornika ciśnieniowego układu chłodzenia płukania zewnętrznego uszczelnienia mechanicznego, ale nie bezpośrednio do środowiska, w celu zapewnienia wstępnego bezpieczeństwa, więc względnie bezpieczniejszego.
(3)Jednofłekowa pompa odśrodkowa uszczelnienia czołowego ma tylko jednostopniowe uszczelnienie. Gdy uszczelnienie mechaniczne przecieka, medium pompy bezpośrednio przecieka do środowiska, więc bezpieczeństwo jest ogólne.
(4) Porównanie ekonomiczne
Dla porównania ekonomicznego, koszt inwestycji w jednofunkowe pompy odśrodkowe uszczelnienia czołowego i pomp odśrodkowych z uszczelnienia czołowego o podwójnym końcu jest nieco niższy, ale późniejsze urządzenia mają wysoki wskaźnik awaryjności i wymagają większej konserwacji i napraw; podczas gdy pompy ekranowane wymagają wysokiej technologii procesu produkcyjnego, wczesny koszt inwestycji Wysoki, na ogół 2-4 razy więcej niż w krajowych pompach odśrodkowych, ale późniejsza konserwacja sprzętu będzie stosunkowo niska. Należy pamiętać o powiązanych statystykach, koszt utrzymania jednofłekowych pomp odśrodkowych uszczelnionych elementów szczelnych i pomp odśrodkowych uszczelnionych z podwójną końcówką jest około dwukrotnie wyższy niż w przypadku pomp w puszkach.
Podsumowując, bezpieczeństwo i ekonomiczność jednowarstwowych uszczelnionych pomp odśrodkowych, dwuwarstwowych uszczelnionych pomp odśrodkowych oraz pomp w puszkach podczas transportu niebezpiecznych materiałów metanolu przedstawiono w tabeli 3-1 poniżej:
W instalacjach naftowych i chemicznych wymagania dotyczące pomp muszą spełniać wymagania dotyczące właściwości medium. Należy w pełni uwzględnić charakterystyki środka przekazującego, charakterystykę środowiska pracy, wymogi bezpieczeństwa i ochrony środowiska oraz koszty ekonomiczne. Bezpieczeństwo przede wszystkim, przede wszystkim ekonomia. Ogólnie rzecz biorąc, preferowane jest uszczelnienie czołowe jednoołowiskowe, ponieważ jednokońcowe uszczelnienie czołowe ma prostą strukturę, łatwą w użyciu i niską cenę. Ale w następujących specjalnych okazjach, musimy wybrać ściśle zgodnie z wymaganiami:
(1) W przypadku pomp transportowych łatwopalnych, wybuchowych i lotnych mediów niskotemperaturowych (skroplony gaz naftowy itp.) wymagane są toksyczne lub drogie media, niezawodne uszczelnienia wału lub pompy nieprzenikające. Priorytetowo należy przyznać pompom nieprzenikliwym, takim jak pompy w puszkach, pompy magnetyczne lub podwójne uszczelnienia mechaniczne z urządzeniami do zbierania płynów wyciekowych i urządzeń alarmowych o wyciekach.
Dlatego w tym przypadku średni metanol transportowany przez pompę metanolu pompy surowcowej z jednostki produkcyjnej wodoru krakingu metanolu jest łatwopalnym, wybuchowym, lotnym, toksycznym i niebezpiecznym medium, a bezpieczeństwo powinno być traktowane priorytetowo i ekonomicznie, podczas gdy transportowany średni metanol jest bardzo czystą substancją, która jest bardzo odpowiednia dla średnich wymagań pompy osłonowej. W ten sposób wskaźnik awaryjności pompy w późniejszym okresie jest mniejszy, koszty utrzymania będą znacznie niższe, jeden na jedno użycie, a ogólna inwestycja w sprzęt nie jest zbyt wysoka. Dlatego podczas transportu łatwopalnych, wybuchowych, lotnych, toksycznych i niebezpiecznych mediów, takich jak metanol, pompa ekranowana jest najlepszym rozwiązaniem.
WhatsApp:+86 13812180676
