1. Případ
V petrochemickém podniku zařízení na krakování a výrobu methanolu používá suroviny z dávkovacího čerpadla methanolu P-3307A / B do napájecího čerpadla zařízení. Technické parametry dávkovacího čerpadla methanolu jsou následující:
Vlastnosti methanolu: methanol je organická sloučenina s hustotou 0,791 g / ml a bodem varu 64,7 ° C. Metanol je vysoce těkavý, bezbarvý, hořlavý, výbušný a toxický. Náhodné pití 5 až 10 ml může způsobit slepotu v obou očích. Pití ve velkém množství může způsobit smrt. Klasifikace a označení běžně používaných nebezpečných chemikálií (GB13690-92) klasifikuje látku jako hořlavou kapalinu s bodem vzplanutí ve třídě 3.2.
2. Konstrukční charakteristiky a charakteristiky hřídelového těsnění každého čerpadla
1. Přehled mechanické ucpávky
Mechanická ucpávka (známá také jako koncová ucpávka) je těsnicí zařízení používané k řešení problému mezi rotujícím hřídelem a tělem. Skládá se z alespoň dvojice koncových ploch kolmých na osu otáčení, které napomáhají utěsnění tlaku kapaliny a pružné síly vyrovnávacího mechanismu. V rámci spolupráce udržuje fit a relativně klouže, aby vytvořilo zařízení zabraňující úniku kapaliny, které se často používá v rotačních fluidních strojích, jako jsou čerpadla a kompresory. Základní součásti mechanické ucpávky se skládají z pohyblivého kroužku, statického kroužku, ucpávky, tlačného kroužku, pružiny, polohovacího kroužku, pouzdra a pomocného těsnění (dynamický a statický těsnicí kroužek kroužku, pouzdro pečetní prsten). Jeho obrysová struktura mechanické ucpávky je znázorněna na obrázku 2-1.
Princip fungování mechanické ucpávky je znázorněn na obrázku 2-2. Je to způsobeno elastickým prvkem (jako je pružina nebo vlnovec nebo vlnovec a pružinový kombinovaný prvek) a tlakem těsnícího média, aby se vytvořila vhodná přítlačná síla na kontaktní plochu (čelní plochu) rotujícího dynamického kroužku a statického kroužku tak, aby dvě koncové plochy byly těsně spojeny a aby se dosáhlo účelu utěsnění, je mezi koncovými plochami udržován velmi tenký kapalný film. Tato vrstva kapalného filmu má hydrodynamický tlak a statický tlak a hraje roli mazání a tlakové rovnováhy.
Mechanické ucpávky mají obecně čtyři těsnicí části (kanály), jak je znázorněno na obrázku 2-2 A, B, C, D. Kanál A je dynamické těsnění, ve kterém čelní plochy rotujícího kroužku a nepohyblivého kroužku klouzají proti sobě a klouzat vzájemně k sobě. Je to hlavní těsnění v zařízení mechanické ucpávky a je také klíčem k určení výkonu a životnosti mechanické ucpávky. B je těsnění mezi statickým prstencem 7 a čelní plochou ucpávky 4; C je těsnění mezi pohyblivým kroužkem 3 a protilehlým povrchem hřídele (nebo pouzdra) 9, protože se může axiálně pohybovat s vyrovnávacím kroužkem a hrát těsnicí roli. Proto se také nazývá sekundární těsnění; D je těsnění mezi ucpávkou a čelní stranou skříně čerpadla. Tři místa B, D a C jsou statická těsnění, která obecně netěsní snadno.
2. Konstrukce a charakteristiky hřídelového těsnění odstředivého čerpadla s čelním těsněním
Jak je znázorněno na obrázku 2-3, hřídelové těsnění jednostranného čelního těsnění odstředivého čerpadla sestává z dvojice čelních ploch těsnění třecího páru. Existuje pouze jednostupňové těsnění. Obecně je k dispozici samovyplachovací systém a proplachování chladicího systému není zajištěno žádným externím přívodem kapaliny. Při úniku bude médium čerpadla přímo prosakovat do prostředí, což je vhodné zejména pro běžné mediální příležitosti. Pokud se používá společně s dalšími pomocnými těsněními, lze jej použít v příležitostech se suspendovanými částicemi, vysokou teplotou a vysokým tlakem.
3. Konstrukce a charakteristiky hřídelového těsnění odstředivého čerpadla s dvojitým čelem
Jak je znázorněno na obrázku 2-4, hřídelové těsnění odstředivého čerpadla s dvojitým čelním těsněním se skládá ze dvou párů čelních ploch těsnění třecího páru (dynamický a statický prstenový třecí pár 1, dynamický a statický prstenový třecí pár 2), které vyžaduje externí systém těsnící kapaliny se sběrem netěsné kapaliny Dvojité těsnění se zařízením na detekci úniku. První úrovní je vnitřní mechanická ucpávka, která je mazána a proplachována procesním médiem tělesa čerpadla; první úroveň je vnější mechanická ucpávka, která je chlazena a proplachována vnějším systémem přívodu kapaliny. Oboustranné čelní těsnění má dvoustupňové těsnění. Když dojde k úniku vnitřní mechanické ucpávky, dojde nejprve k úniku do tlakové nádrže proplachovacího a chladicího systému vnější mechanické ucpávky, aniž by došlo k přímému úniku do okolního prostředí, aby byla zajištěna předběžná bezpečnost. Pouze pokud dojde k úniku jak vnitřního, tak vnějšího mechanického těsnění, dojde k úniku média tělesa čerpadla do prostředí vhodného pro silnou korozi, médium s vysokou teplotou, plynné médium, hořlavé a výbušné, těkavé, médium s nízkou viskozitou a vysoké vakuum atd.
4. Konstrukce a charakteristiky hřídelového těsnění konzervovaného čerpadla
(1) Pracovní princip a struktura konzervovaného čerpadla
Jak je znázorněno na obrázku 2-5, je čerpadlo v konzervě neuzavřeným čerpadlem. Čerpadlo i hnací motor jsou utěsněny v tlakové nádobě naplněné čerpaným médiem. Tato tlaková nádoba je utěsněna pouze staticky a je zajištěna sadou vodičů Otočte magnetické pole a pohněte rotorem. Tato konstrukce vylučuje zařízení na utěsnění otočného hřídele tradičního odstředivého čerpadla, takže může být zcela netěsné.
Konzervované čerpadlo patří do speciální formy odstředivého čerpadla, které se skládá hlavně z tělesa čerpadla, oběžného kola, statoru, rotoru, předních a zadních vodících ložisek, pouzdra hřídele a tlačné desky. Motor a čerpadlo jsou integrovány do jednoho těla. Povrch statoru a rotoru jsou příslušně zapouzdřeny nemagnetickými tenkostěnnými materiály a odděleny od procesního média. Rotor je podepřen předními a zadními vodicími ložisky a je ponořen do přepravovaného média. Konec hřídele rotoru je vybaven oběžným kolem, které vytváří konstrukci bez hřídelového těsnění, aby bylo dosaženo účelu bezúnikové přepravy.
1. Těleso čerpadla 2. Oběžné kolo 3. Přední vodicí ložisko 4. Stator 5. Rotor 6. Hřídel 7. Zadní vodicí ložisko 8. Zatlačovací kotouč 9. Monitor ložiska
(2) Vlastnosti hřídelového těsnění konzervovaného čerpadla
Z principu konzervovaného čerpadla a struktury konzervovaného čerpadla (obrázek 2-5) vidíme, že konzervované čerpadlo nemá žádné zařízení pro utěsnění rotujícího hřídele, to znamená, že neexistuje žádné dynamické těsnění, pouze statické těsnění. Proto, když je bod statického těsnění neporušený a nedochází k úniku, může být čerpadlo v plechovce splněno požadavkem žádného úniku.
3. Srovnání bezpečnosti a hospodárnosti
(1) Vysvětlení perspektivy bezpečnostního srovnání
Hodnocení bezpečnosti zařízení je problém komplexního systému, který zahrnuje spolehlivost kvality samotného zařízení a integritu zařízení, jakož i dopad prostředí a lidského chování na bezpečnost zařízení. Protože se tento článek zaměřuje na bezpečnost jednostranně uzavřených odstředivých čerpadel, oboustranně uzavřených odstředivých čerpadel a konzervovaných čerpadel při přepravě nebezpečných materiálů, zaměřuje se hodnocení bezpečnosti těchto tří čerpadel na úhel nebezpečí způsobený únikem čerpadla. Současné srovnání bezpečnosti je založeno pouze na konstrukci čerpadla a vlastnostech hřídelového těsnění. Dojde-li k poruše hřídelové ucpávky, dochází k úniku média do prostředí, což lze považovat z hlediska ochrany zdraví osob, ochrany životního prostředí a bezpečnosti.
(2) Bezpečnostní riziko úniku methanolového čerpadla
Z tohoto případu je patrné, že médiem dopravovaným čerpacím čerpadlem je methanol, který je vysoce těkavý, bezbarvý, hořlavý, výbušný a toxický. Hořlavý, jeho páry a vzduch mohou vytvářet výbušné směsi. V případě požáru může vysoké teplo způsobit hoření a výbuch. Kontakt s oxidačním činidlem, který způsobí chemickou reakci nebo vznícení. Při požáru hrozí ohřátým nádobám výbuch. Může se rozšířit na relativně vzdálené místo na spodním místě a v případě požáru způsobí zpětný ráz. Spalování rozkládá oxid uhelnatý, oxid uhličitý a vodu. Velmi toxický.
(3) Porovnání bezpečnosti přepravy nebezpečných látek v methanolu pomocí dopravníkového čerpadla
Podle možných bezpečnostních rizik methanolových nebezpečných materiálů přepravovaných methanolovými čerpadly, analýza konstrukčních charakteristik čerpadla a charakteristik těsnění hřídele, jednostranně uzavřená odstředivá čerpadla, oboustranně uzavřená odstředivá čerpadla a stíněná čerpadla při přepravě nebezpečných methanolových materiálů:
① Čerpadlo krytu může splňovat požadavek na únik, takže je nejbezpečnější.
②Dvoustupňové těsnění odstředivého čerpadla s dvojitým čelním těsněním, když dojde k úniku vnitřní mechanické ucpávky, bude nejprve prosakovat do tlakové nádrže proplachovacího chladicího systému vnější mechanické ucpávky, ale nikoli přímo do prostředí, aby byla zajištěna předběžná bezpečnost , takže relativně bezpečnější.
③ Jednostranné odstředivé čerpadlo s čelním těsněním má pouze jednostupňové těsnění. Při úniku mechanické ucpávky bude médium čerpadla přímo prosakovat do okolního prostředí, takže bezpečnost je obecná.
(4) Ekonomické srovnání
Pro ekonomické srovnání jsou investiční náklady na odstředivá čerpadla s jednostranným čelním těsněním a odstředivá čerpadla s dvojitým čelním těsněním mírně nižší, ale pozdější zařízení má vysokou poruchovost a vyžaduje více údržby a oprav; zatímco stíněná čerpadla vyžadují vysokou technologii výrobního procesu, počáteční investiční náklady jsou vysoké, obvykle 2–4krát vyšší než u domácích odstředivých čerpadel, ale pozdější údržba zařízení bude relativně nízká. Mějte na paměti související statistiky, náklady na údržbu jednostranných čelních zapečetěných odstředivých čerpadel a oboustranných čelních zapečetěných odstředivých čerpadel jsou přibližně dvakrát vyšší než u konzervovaných čerpadel.
Stručně řečeno, bezpečnost a hospodárnost jednostranně uzavřených odstředivých čerpadel, oboustranně uzavřených odstředivých čerpadel a konzervovaných čerpadel při přepravě nebezpečných látek s obsahem methanolu jsou uvedeny v tabulce 3-1 níže:
V ropných a chemických zařízeních musí požadavky na čerpadla splňovat požadavky na vlastnosti média. Je třeba plně zohlednit vlastnosti dopravního média, vlastnosti pracovního prostředí, požadavky na bezpečnost a ochranu životního prostředí a ekonomické náklady. Bezpečnost na prvním místě, ekonomika na prvním místě. Obecně se dává přednost jednostrannému čelnímu těsnění, protože jednostranné čelní těsnění má jednoduchou strukturu, snadné použití a nízkou cenu. Ale při následujících zvláštních příležitostech musíme vybírat přísně v souladu s požadavky:
(1) U čerpadel, která přepravují hořlavá, výbušná a těkavá nízkoteplotní média (zkapalněný ropný plyn atd.), Toxická nebo drahá média, jsou vyžadována spolehlivá hřídelová těsnění nebo netěsná čerpadla. Přednost by měla být dána čerpadlům, která nedochází k úniku, jako jsou čerpadla v konzervách, magnetická čerpadla nebo dvojitá mechanická těsnění se sběrem netěsných kapalin a zařízeními k detekci úniku.
Proto je v tomto případě médium methanolu přepravované čerpadlem na dodávku metanolu ze surovinové pumpy na výrobu methanového krakovacího vodíku hořlavé, výbušné, těkavé, toxické a nebezpečné médium a bezpečnost by měla mít přednost a ekonomická hlediska, zatímco přepravované médium methanol je velmi čistá látka, která je velmi vhodná pro požadavky středního čerpadla na stínící čerpadlo. Tímto způsobem je míra selhání čerpadla v pozdějším období menší, náklady na údržbu budou mnohem nižší, jedna pro jedno použití, a celková investice do zařízení není příliš vysoká. Proto je při přepravě hořlavých, výbušných, těkavých, toxických a nebezpečných médií, jako je methanol, nejlepším řešením stíněné čerpadlo.
WhatsApp ： +86 13812180676
