Στεγανοποιητικά άξονα φυγοκεντρικών αντλιών, δομικά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά στεγανοποίησης άξονα κάθε αντλίας

Jun 15, 2020 Αφήστε ένα μήνυμα

1. Περίπτωση

Σε μια επιχείρηση πετροχημικών, μια συσκευή πυρόλυσης και παραγωγής υδρογόνου χρησιμοποιεί πρώτες ύλες από την αντλία παράδοσης μεθανόλης P-3307A / B στην αντλία τροφοδοσίας της συσκευής. Οι τεχνικές παράμετροι της αντλίας διανομής μεθανόλης είναι οι εξής:

Χαρακτηριστικά της μεθανόλης: η μεθανόλη είναι μια οργανική ένωση με πυκνότητα 0,779 g / mL και σημείο βρασμού 64,7 ° C. Η μεθανόλη είναι πολύ πτητική, άχρωμη, εύφλεκτη, εκρηκτική και τοξική. Η κατανάλωση 5 έως 10 ml κατά λάθος μπορεί να προκαλέσει τύφλωση και στα δύο μάτια. Το πόσιμο σε μεγάλες ποσότητες μπορεί να προκαλέσει θάνατο. Η ταξινόμηση και η σήμανση των συνήθως χρησιμοποιούμενων επικίνδυνων χημικών (GB13690-92) ταξινομούν την ουσία ως εύφλεκτο υγρό σημείου ανάφλεξης στην Κλάση 3.2.


2. Δομικά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά στεγανοποίησης άξονα κάθε αντλίας

1. Επισκόπηση της μηχανικής στεγανοποίησης

Η μηχανική στεγανοποίηση (επίσης γνωστή ως ακραία στεγανοποίηση) είναι μια συσκευή στεγανοποίησης που χρησιμοποιείται για την επίλυση του προβλήματος μεταξύ του περιστρεφόμενου άξονα και του αμαξώματος. Αποτελείται από τουλάχιστον ένα ζεύγος ακραίων όψεων κάθετα προς τον άξονα περιστροφής, το οποίο βοηθά τη σφράγιση της πίεσης υγρού και την ελαστική δύναμη του μηχανισμού αντιστάθμισης. Στο πλαίσιο της συνεργασίας, διατηρείται κατάλληλη και ολισθαίνει σχετικά για να σχηματίσει μια συσκευή για την αποφυγή διαρροής υγρού, η οποία χρησιμοποιείται συχνά σε περιστροφικά μηχανήματα ρευστού όπως αντλίες και συμπιεστές. Τα βασικά συστατικά του μηχανικού στεγανοποιητικού αποτελούνται από έναν κινούμενο δακτύλιο, έναν στατικό δακτύλιο, έναν αδένα, έναν δακτύλιο ώθησης, ένα ελατήριο, έναν δακτύλιο τοποθέτησης, έναν δακτύλιο και ένα βοηθητικό στεγανοποιητικό (ένας δυναμικός και στατικός δακτύλιος στεγανοποίησης δακτυλίου, ένας δακτύλιος δακτύλιος στεγανοποίησης). Το μηχανικό περίγραμμα της στεγανοποίησης φαίνεται στο σχήμα 2-1


Η αρχή λειτουργίας της μηχανικής σφράγισης φαίνεται στο Σχήμα 2-2. Λόγω του ελαστικού μέλους (όπως ελατήριο ή φυσητήρες, ή φυσητήρες και μέλος ελατηρίου) και η πίεση του μέσου στεγανοποίησης να παράγει κατάλληλη δύναμη πίεσης στην επιφάνεια επαφής (ακραία όψη) του περιστρεφόμενου δυναμικού δακτυλίου και του στατικού δακτυλίου , έτσι ώστε οι δύο Οι ακραίες επιφάνειες να είναι στενά συνδεδεμένες και να διατηρείται ένα πολύ λεπτό υγρό φιλμ μεταξύ των ακραίων επιφανειών για την επίτευξη του σκοπού της σφράγισης. Αυτό το στρώμα υγρού φιλμ έχει υδροδυναμική πίεση και στατική πίεση και παίζει το ρόλο της λίπανσης και της ισορροπίας πίεσης.


Οι μηχανικές σφραγίδες έχουν γενικά τέσσερα μέρη στεγανοποίησης (κανάλια), όπως φαίνεται στο Σχήμα 2-2 Α, Β, Γ, Δ. Το κανάλι Α είναι μια δυναμική σφράγιση στην οποία οι ακραίες όψεις του περιστρεφόμενου δακτυλίου και ο σταθερός δακτύλιος γλιστρούν μεταξύ τους. και σύρετε το ένα στο άλλο. Είναι το κύριο στεγανοποιητικό της μηχανικής στεγανοποίησης και είναι επίσης το κλειδί για τον προσδιορισμό της απόδοσης και της ζωής της μηχανικής σφραγίδας. Το Β είναι η σφράγιση μεταξύ του στατικού δακτυλίου 7 και της ακραίας όψης του αδένα 4. C είναι η στεγανοποίηση μεταξύ του κινούμενου δακτυλίου 3 και της επιφάνειας ζευγαρώματος του άξονα (ή του χιτωνίου) 9 επειδή μπορεί να κινηθεί αξονικά με τον δακτύλιο αντιστάθμισης και να παίξει ρόλο στεγανοποίησης. Επομένως, ονομάζεται επίσης δευτερεύουσα σφραγίδα. D είναι η στεγανοποίηση μεταξύ του αδένα και της ακραίας όψης του περιβλήματος της αντλίας. Οι τρεις θέσεις B, D και C είναι στατικές σφραγίδες, οι οποίες γενικά δεν είναι εύκολο να διαρρεύσουν.


2. Τα χαρακτηριστικά της δομής και της στεγανοποίησης του άξονα της φυγοκεντρικής αντλίας μονής πλευράς στεγανοποίησης

Όπως φαίνεται στο σχήμα 2-3, το στεγανοποιητικό άξονα της φυγοκεντρικής αντλίας στεγανοποίησης μονής όψης αποτελείται από ένα ζεύγος ακραίων επιφανειών στεγανοποίησης ζεύγους τριβής. Υπάρχει μόνο μια σφραγίδα ενός σταδίου. Γενικά, υπάρχει ένα σύστημα αυτόματης έκπλυσης και δεν υπάρχει εξωτερική παροχή υγρού για να ξεπλύνετε το σύστημα ψύξης. Κατά τη διαρροή, το μέσο αντλίας θα διαρρεύσει απευθείας στο περιβάλλον, το οποίο είναι κυρίως κατάλληλο για γενικές περιπτώσεις μέσων. Όταν χρησιμοποιείται μαζί με άλλα βοηθητικά στεγανοποιητικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιπτώσεις με αιωρούμενα σωματίδια, υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση.


3. Χαρακτηριστικά δομής και στεγανοποίησης άξονα της διπλής φυγοκεντρικής αντλίας με στεγανοποίηση

Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2-4, το στεγανοποιητικό άξονα της φυγοκεντρικής αντλίας στεγανοποίησης διπλού άκρου αποτελείται από δύο ζεύγη ακραίων επιφανειών στεγανοποίησης ζεύγους τριβής (ζεύγος δυναμικής και στατικής τριβής δακτυλίου 1, ζεύγος δυναμικής και στατικής τριβής δακτυλίου 2), το οποίο απαιτεί εξωτερικό σύστημα στεγανοποίησης υγρού με συλλογή υγρών διαρροής Διπλή στεγανοποίηση με συσκευή συναγερμού διαρροής. Το πρώτο επίπεδο είναι η εσωτερική μηχανική σφράγιση, η οποία λιπαίνεται και ξεπλένεται από το μέσο επεξεργασίας του σώματος της αντλίας. Το πρώτο επίπεδο είναι η εξωτερική μηχανική σφράγιση, η οποία ψύχεται και ξεπλένεται από το εξωτερικό σύστημα παροχής υγρού. Η στεγανοποίηση διπλού άκρου έχει στεγανοποίηση δύο σταδίων Όταν η εσωτερική μηχανική σφράγιση διαρρεύσει, πρώτα θα διαρρεύσει στη δεξαμενή πίεσης του συστήματος έκπλυσης και ψύξης της εξωτερικής μηχανικής σφράγισης χωρίς άμεση διαρροή στο περιβάλλον για να εξασφαλιστεί η προκαταρκτική ασφάλεια. Μόνο όταν διαρρέουν τόσο τα εσωτερικά όσο και τα εξωτερικά μηχανικά στεγανοποιητικά, το μέσο του σώματος της αντλίας θα διαρρεύσει στο περιβάλλον, κατάλληλο για ισχυρή διάβρωση, μέσο υψηλής θερμοκρασίας, μέσο αερίου, εύφλεκτο και εκρηκτικό, πτητικό, μέσο χαμηλού ιξώδους και υψηλό κενό κ.λπ.


4. Χαρακτηριστικά δομής και στεγανοποίησης άξονα κονσερβοποιημένης αντλίας

(1) Αρχή λειτουργίας και δομή κονσερβοποιημένης αντλίας

Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2-5, η κονσερβοποιημένη αντλία είναι μια σφραγισμένη αντλία. Τόσο η αντλία όσο και ο κινητήρας είναι σφραγισμένοι σε δοχείο πίεσης γεμάτο με το αντλούμενο μέσο. Αυτό το δοχείο πίεσης σφραγίζεται μόνο στατικά και παρέχεται από σύρμα Περιστρέψτε το μαγνητικό πεδίο και οδηγήστε τον ρότορα. Αυτή η δομή εξαλείφει τη διάταξη στεγανοποίησης περιστροφικού άξονα της παραδοσιακής φυγοκεντρικής αντλίας, έτσι ώστε να είναι εντελώς απαλλαγμένη από διαρροές.


Η κονσερβοποιημένη αντλία ανήκει σε μια ειδική μορφή φυγοκεντρικής αντλίας, η οποία αποτελείται κυρίως από σώμα αντλίας, πτερωτή, στάτορα, ρότορα, εμπρόσθια και οπίσθια έδρανα οδήγησης, μανίκι άξονα και πλάκα ώθησης. Ο κινητήρας και η αντλία είναι ενσωματωμένες σε ένα σώμα. Η επιφάνεια του στάτορα και του ρότορα εγκλείονται αντίστοιχα με μη μαγνητικά υλικά λεπτού τοιχώματος και διαχωρίζονται από το μέσο επεξεργασίας. Ο ρότορας υποστηρίζεται από τα μπροστινά και πίσω ρουλεμάν και βυθίζεται στο μεταφερόμενο μέσο. Το άκρο του άξονα του ρότορα είναι εξοπλισμένο με μια πτερωτή, σχηματίζοντας μια δομή χωρίς στεγανοποίηση άξονα για την επίτευξη του σκοπού μεταφοράς χωρίς διαρροές.


1. Σώμα αντλίας 2. Πτερωτή 3. Μπροστινό ρουλεμάν 4. Στάτορας 5. Ρότορας 6. Άξονας 7. Ρουλεμάν πίσω οδηγού 8. Δίσκος ώθησης 9. Οθόνη ρουλεμάν

(2) Χαρακτηριστικά στεγανοποίησης άξονα κονσερβοποιημένης αντλίας

Από την αρχή της κονσερβοποιημένης αντλίας και τη δομή της κονσερβοποιημένης αντλίας (Σχήμα 2-5), μπορούμε να δούμε ότι η κονσερβοποιημένη αντλία δεν έχει περιστρεφόμενη διάταξη στεγανοποίησης άξονα, δηλαδή, δεν υπάρχει δυναμική σφράγιση, μόνο στατική σφράγιση. Επομένως, όταν το στατικό σημείο στεγανοποίησης είναι άθικτο και δεν υπάρχει διαρροή, τότε η κονσερβοποιημένη αντλία μπορεί να πληροί την απαίτηση για μη διαρροή.


3. Σύγκριση ασφάλειας και οικονομίας

(1) Επεξήγηση της προοπτικής της σύγκρισης ασφάλειας

Η αξιολόγηση ασφάλειας μιας συσκευής είναι ένα πρόβλημα ενός ολοκληρωμένου συστήματος, το οποίο περιλαμβάνει την αξιοπιστία της ποιότητας της ίδιας της συσκευής και την ακεραιότητα της συσκευής, καθώς και τις επιπτώσεις του περιβάλλοντος και της ανθρώπινης συμπεριφοράς στην ασφάλεια της συσκευής. Επειδή το αντικείμενο αυτού του άρθρου επικεντρώνεται στην ασφάλεια μονόπλευρων σφραγισμένων φυγοκεντρικών αντλιών, διπλών σφραγισμένων φυγοκεντρικών αντλιών και κονσερβοποιημένων αντλιών κατά τη μεταφορά επικίνδυνων υλικών, η αξιολόγηση ασφάλειας αυτών των τριών αντλιών επικεντρώνεται στη γωνία κινδύνου που προκαλείται από τη διαρροή της αντλίας. Η τρέχουσα σύγκριση ασφάλειας βασίζεται μόνο στη δομή της αντλίας και στα χαρακτηριστικά του στεγανοποιητικού άξονα. Όταν παρουσιαστεί αστοχία στεγανοποίησης άξονα, το μέσο διαρρέει στο περιβάλλον, το οποίο μπορεί να ληφθεί υπόψη από την άποψη της προσωπικής υγείας, της προστασίας του περιβάλλοντος και της ασφάλειας.


(2) Ο κίνδυνος ασφάλειας της διαρροής αντλίας μεθανόλης

Από αυτήν την περίπτωση μπορεί να φανεί ότι το μέσο που μεταφέρεται από την αντλία παροχής είναι μεθανόλη, η οποία είναι πολύ πτητική, άχρωμη, εύφλεκτη, εκρηκτική και τοξική. Εύφλεκτο, οι ατμοί και ο αέρας του μπορούν να σχηματίσουν εκρηκτικά μείγματα. Σε περίπτωση πυρκαγιάς, η υψηλή θερμότητα μπορεί να προκαλέσει καύση και έκρηξη. Επαφή με οξειδωτικό για να προκαλέσει χημική αντίδραση ή να προκαλέσει καύση. Σε σκηνή φωτιάς, τα θερμαινόμενα δοχεία κινδυνεύουν να εκραγούν. Μπορεί να εξαπλωθεί σε σχετικά μακρινό μέρος στο κάτω μέρος και θα προκαλέσει αναδρομή σε περίπτωση πυρκαγιάς. Η καύση αποσυνθέτει μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Πολύ τοξικό.


(3) Σύγκριση ασφάλειας μεταφοράς μεθανόλης επικίνδυνων υλικών με μεταφορική αντλία

Σύμφωνα με τους πιθανούς κινδύνους ασφάλειας των επικίνδυνων υλικών μεθανόλης που μεταφέρονται από αντλίες μεθανόλης, ανάλυση των δομικών χαρακτηριστικών της αντλίας και των χαρακτηριστικών στεγανοποίησης άξονα, φυγοκεντρικές αντλίες με ένα άκρο σφραγισμένες, φυγοκεντρικές αντλίες διπλού άκρου και προστατευμένες αντλίες κατά τη μεταφορά επικίνδυνων υλικών μεθανόλης:

①Η αντλία καλύμματος μπορεί να ικανοποιήσει την απαίτηση για μη διαρροή, επομένως είναι η ασφαλέστερη.

② Η σφράγιση δύο σταδίων της φυγοκεντρικής αντλίας στεγανοποίησης διπλού άκρου, όταν διαρρέει η εσωτερική μηχανική σφράγιση, θα διαρρεύσει πρώτα στη δεξαμενή πίεσης του συστήματος ψύξης της εξωτερικής μηχανικής σφράγισης, αλλά όχι απευθείας στο περιβάλλον, για να εξασφαλιστεί η προκαταρκτική ασφάλεια , τόσο σχετικό ασφαλέστερο.

③Η φυγοκεντρική αντλία μονής πλευράς στεγανοποίησης έχει μόνο ένα στάδιο στεγανοποίησης. Όταν η μηχανική στεγανοποίηση διαρρεύσει, το μέσο αντλίας θα διαρρεύσει απευθείας στο περιβάλλον, οπότε η ασφάλεια είναι γενική.


(4) Οικονομική σύγκριση

Για οικονομική σύγκριση, το επενδυτικό κόστος των φυγοκεντρικών αντλιών στεγανοποίησης μονής όψης και των φυγοκεντρικών αντλιών στεγανοποίησης διπλού άκρου είναι ελαφρώς χαμηλότερο, αλλά ο τελευταίος εξοπλισμός έχει υψηλό ποσοστό αστοχίας και απαιτεί περισσότερη συντήρηση και επισκευές. Ενώ οι θωρακισμένες αντλίες απαιτούν υψηλή τεχνολογία διεργασίας κατασκευής, το αρχικό κόστος επένδυσης είναι υψηλό, γενικά 2-4 φορές υψηλότερο από αυτό των οικιακών φυγοκεντρικών αντλιών, αλλά η μετέπειτα συντήρηση του εξοπλισμού θα είναι σχετικά χαμηλή. Λάβετε υπόψη τα σχετικά στατιστικά στοιχεία, το κόστος συντήρησης των μονόπλευρων φυγοκεντρικών αντλιών κλειστού προσώπου και των διπλών φυγοκεντρικών αντλιών με στεγανοποιημένο πρόσωπο είναι περίπου διπλάσιο από αυτό των κονσερβοποιημένων αντλιών.


Συνοπτικά, η ασφάλεια και η οικονομία των μονόπλευρων σφραγισμένων φυγοκεντρικών αντλιών, των διπλής όψεως φυγοκεντρικών αντλιών και των κονσερβοποιημένων αντλιών κατά τη μεταφορά επικίνδυνων υλικών μεθανόλης παρουσιάζονται στον Πίνακα 3-1 παρακάτω:

Στις εγκαταστάσεις πετρελαίου και χημικών, οι απαιτήσεις για αντλίες πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις για τα χαρακτηριστικά του μέσου. Πρέπει να ληφθούν πλήρως υπόψη τα χαρακτηριστικά του μέσου μεταφοράς, τα χαρακτηριστικά του εργασιακού περιβάλλοντος, οι απαιτήσεις ασφάλειας και προστασίας του περιβάλλοντος και το οικονομικό κόστος. Ασφάλεια πρώτα, οικονομία πρώτα. Γενικά, προτιμάται το μονόπλευρο στεγανοποιητικό, επειδή το μονόπλευρο στεγανοποιητικό πρόσωπο έχει απλή δομή, εύκολο στη χρήση και χαμηλή τιμή. Αλλά στις ακόλουθες ειδικές περιπτώσεις, πρέπει να επιλέξουμε αυστηρά σύμφωνα με τις απαιτήσεις:

(1) Για αντλίες που μεταφέρουν εύφλεκτα, εκρηκτικά και πτητικά μέσα χαμηλής θερμοκρασίας (υγροποιημένο αέριο πετρελαίου κ.λπ.), τοξικά ή ακριβά μέσα, απαιτούνται αξιόπιστα στεγανοποιητικά άξονα ή αντλίες χωρίς διαρροή. Προτεραιότητα πρέπει να δοθεί σε αντλίες χωρίς διαρροές, όπως κονσερβοποιημένες αντλίες, μαγνητικές αντλίες ή διπλές μηχανικές σφραγίδες με συσκευές συλλογής υγρών διαρροής και συσκευές συναγερμού διαρροής.

Ως εκ τούτου, στην περίπτωση αυτή, το μέσο μεθανόλη που μεταφέρεται από την αντλία πρώτης ύλης αντλία παράδοσης μεθανόλης της μονάδας παραγωγής υδρογόνου πυρόλυσης μεθανόλης είναι ένα εύφλεκτο, εκρηκτικό, πτητικό, τοξικό και επικίνδυνο μέσο, ​​και η ασφάλεια πρέπει να δοθεί προτεραιότητα και οικονομικά ζητήματα, ενώ το μεταφερόμενο μέσο μεθανόλη είναι μια πολύ καθαρή ουσία, η οποία είναι πολύ κατάλληλη για τις απαιτήσεις μέσης αντλίας της αντλίας θωράκισης. Κατ 'αυτόν τον τρόπο, το ποσοστό βλάβης της αντλίας στη μεταγενέστερη περίοδο είναι μικρότερο, το κόστος συντήρησης θα είναι πολύ χαμηλότερο, ένα για μία χρήση και η συνολική επένδυση εξοπλισμού δεν είναι πολύ υψηλή. Επομένως, όταν μεταφέρετε εύφλεκτα, εκρηκτικά, πτητικά, τοξικά και επικίνδυνα μέσα όπως μεθανόλη, η θωρακισμένη αντλία είναι η καλύτερη λύση.

WhatsApp: +86 13812180676

137