離心泵單元操作手冊

1、文檔編號:TSS_PUMP.DOC離心泵單元仿真培訓(xùn)系統(tǒng)操作說明書北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司二六年十月目 錄一、工藝流程說明21、離心泵工作原理基礎(chǔ)22、工藝流程簡介33、控制方案44、設(shè)備一覽4二、離心泵單元操作規(guī)程51、開車操作規(guī)程52、正常操作規(guī)程63.停車操作規(guī)程64、儀表及報警一覽表7三、事故設(shè)置一覽8四、仿真界面9附：思考題11一、工藝流程說明1、離心泵工作原理基礎(chǔ) 在工業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟的許多領(lǐng)域，常需對液體進行輸送或加壓，能完成此類任務(wù)的機械稱為泵。而其中靠離心作用的叫離心泵。 由于離心泵具有結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，檢修方便，操作容易和適應(yīng)性強等特點，在化工生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，據(jù)統(tǒng)

2、計超過液體輸送設(shè)備的80%。 所以，離心泵的操作是化工生產(chǎn)中的最基本的操作。 離心泵由吸入管，排出管和離心泵主體組成。離心泵主體分為轉(zhuǎn)動部分和固定部分。轉(zhuǎn)動部分由電機帶動旋轉(zhuǎn)，將能量傳遞給被輸送的部分，主要包括葉輪和泵軸。固定部分包括泵殼，導(dǎo)輪，密封裝置等。葉輪是離心泵中使液體接受外加能量的部件。泵軸的作用是把電動機的能量傳遞給葉輪。泵殼是通道截面積逐漸擴大的蝸形殼體，它將液體限定在一定的空間里，并將液體大部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能。導(dǎo)輪是一組與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相適應(yīng)，且固定于泵殼上的葉片。密封裝置的作用是防止液體的泄漏或空氣的倒吸入泵內(nèi)。 啟動灌滿了被輸送液體的離心泵后，在電機的作用下，泵軸帶動葉輪一

3、起旋轉(zhuǎn)，葉輪的葉片推動其間的液體轉(zhuǎn)動，在離心力的作用下，液體被甩向葉輪邊緣并獲得動能；在導(dǎo)輪的引領(lǐng)下沿流通截面積逐漸擴大的泵殼流向排出管，液體流速逐漸降低，而靜壓能增大。排出管的增壓液體經(jīng)管路即可送往目的地。與此同時，葉輪中心因為液體被甩出而形成一定的真空，因貯槽液面上方壓強大于葉輪中心處，在壓力差的作用下，液體不斷從吸入管進入泵內(nèi)，以填補被排出的液體位置。因此，只要葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，液體便不斷的被吸入和排出。由此，離心泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪。 離心泵的操作中有兩種現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)避免：氣縛和氣蝕。 氣縛是指在啟動泵前泵內(nèi)沒有灌滿被輸送的液體，或在運轉(zhuǎn)過程中泵內(nèi)滲入了空氣，因為氣體的

4、密度小于液體，產(chǎn)生的離心力小，無法把空氣甩出去，導(dǎo)致葉輪中心所形成的真空度不足以將液體吸入泵內(nèi)，盡管此時葉輪在不停的旋轉(zhuǎn)，卻由于離心泵失去了自吸能力而無法輸送液體，這種現(xiàn)象稱為氣縛。 氣蝕是指當(dāng)貯槽葉面的壓力一定時，如葉輪中心的壓力降低到等于被輸送液體當(dāng)前溫度下的飽和蒸汽壓時，葉輪進口處的液體會出現(xiàn)大量的氣泡，這些氣泡隨液體進入高壓區(qū)后又迅速被壓碎而凝結(jié)，致使氣泡所在空間形成真空，周圍的液體質(zhì)點以極大的速度沖向氣泡中心，造成瞬間沖擊壓力，從而使得葉輪部分很快損壞，同時伴有泵體震動，發(fā)出噪音，泵的流量，揚程和效率明顯下降。這種現(xiàn)象叫氣蝕。2、工藝流程簡介離心泵是化工生產(chǎn)過程中輸送液體的常用設(shè)備之

5、一，其工作原理是靠離心泵內(nèi)外壓差不斷的吸入液體，靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使液體獲得動能，靠擴壓管或?qū)~將動能轉(zhuǎn)化為壓力，從而達到輸送液體的目的。本工藝為單獨培訓(xùn)離心泵而設(shè)計，其工藝流程（參考流程仿真界面）如下：來自某一設(shè)備約40的帶壓液體經(jīng)調(diào)節(jié)閥LV101進入帶壓罐V101，罐液位由液位控制器LIC101通過調(diào)節(jié)V101的進料量來控制；罐內(nèi)壓力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分別調(diào)節(jié)進入V101和出V101的氮氣量,從而保持罐壓恒定在5.0atm(表)。罐內(nèi)液體由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量調(diào)節(jié)器FIC101的控制下輸送到其它設(shè)備。3、控制方案 V101的壓力由調(diào)節(jié)器PIC

6、101分程控制，調(diào)節(jié)閥PV101的分程動作示意圖如圖所示。補充說明： 本單元現(xiàn)場圖中現(xiàn)場閥旁邊的實心紅色圓點代表高點排氣和低點排液的指示標志，當(dāng)完成高點排氣和低點排液時實心紅色圓點變?yōu)榫G色。此標志在換熱器單元的現(xiàn)場圖中也有。4、設(shè)備一覽V101：離心泵前罐P101A：離心泵AP101B：離心泵B（備用泵）二、離心泵單元操作規(guī)程1、開車操作規(guī)程 本操作規(guī)程僅供參考，詳細操作以評分系統(tǒng)為準。1.1、準備工作(1)盤車。(2)核對吸入條件。(3)調(diào)整填料或機械密封裝置。1.2、罐V101充液、充壓(1)向罐V101充液 打開LIC101調(diào)節(jié)閥，開度約為30%，向V101罐充液。 當(dāng)LIC101達到5

7、0%時,LIC101設(shè)定50%,投自動。(2)罐V101充壓 待V101罐液位>5%后，緩慢打開分程壓力調(diào)節(jié)閥PV101A向V101罐充壓。 當(dāng)壓力升高到5.0atm時,PIC101設(shè)定5.0 atm,投自動。1.3、啟動泵前準備工作(1)灌泵待V101罐充壓充到正常值5.0atm后，打開P101A泵入口閥VD01，向離心泵充液。觀察VD01出口標志變?yōu)榫G色后，說明灌泵完畢。(2)排氣 打開P101A泵后排氣閥VD03排放泵內(nèi)不凝性氣體。 觀察P101A泵后排空閥VD03的出口,當(dāng)有液體溢出時,顯示標志變?yōu)榫G色，標志著P101A泵已無不凝氣體，關(guān)閉P101A泵后排空閥VD03,啟動離心泵

8、的準備工作已就緒。1.4、啟動離心泵(1)啟動離心泵然后啟動P101A(或B)泵。(2)流體輸送 待PI102指示比入口壓力大倍后，打開P101A泵出口閥(VD04)。 將FIC101調(diào)節(jié)閥的前閥、后閥打開。 逐漸開大調(diào)節(jié)閥FIC101的開度，使PI101、PI102趨于正常值。(3)調(diào)整操作參數(shù)微調(diào)FV101調(diào)節(jié)閥，在測量值與給定值相對誤差5%范圍內(nèi)且較穩(wěn)定時,FIC101設(shè)定到正常值,投自動。2、正常操作規(guī)程2.1、正常工況操作參數(shù)(1)P101A泵出口壓力PI102：12.0ATM。(2)V101罐液位LIC101：50.0%。(3)V101罐內(nèi)壓力PIC101：5.0ATM。(4)泵出

9、口流量FIC101：20000KG/H。2.2、負荷調(diào)整可任意改變泵、按鍵的開關(guān)狀態(tài)，手操閥的開度及液位調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥、分程壓力調(diào)節(jié)閥的開度，觀察其現(xiàn)象。P101A泵功率正常值:15KWFIC101量程正常值:20噸/h3.停車操作規(guī)程 本操作規(guī)程僅供參考，詳細操作以評分系統(tǒng)為準。3.1、V101罐停進料 LIC101置手動，并手動關(guān)閉調(diào)節(jié)閥LV101，停V101罐進料。3.2、停泵(1)待罐V101液位小于10%時，關(guān)閉P101A(或B)泵的出口閥(VD04)。(2)停P101A泵。(3)關(guān)閉P101A泵前閥VD01。(4)FIC101置手動并關(guān)閉調(diào)節(jié)閥FV101及其前、后閥(VB03、

10、VB04)。3.3、泵P101A泄液 打開泵P101A泄液閥VD02， 觀察P101A泵泄液閥VD02的出口,當(dāng)不再有液體泄出時，顯示標志變?yōu)榧t色，關(guān)閉P101A泵泄液閥VD02。3.4、V101罐泄壓、泄液(1)待罐V101液位小于10%時,打開V101罐泄液閥VD10。(2)待V101罐液位小于5%時，打開PIC101泄壓閥。(3)觀察V101罐泄液閥VD10的出口，當(dāng)不再有液體泄出時，顯示標志變?yōu)榧t色，待罐V101液體排凈后，關(guān)閉泄液閥VD10。4、儀表及報警一覽表位 號說 明類型正常值量程上限量程下限工程單位高 報低 報高高報低低報FIC101離心泵出口流量PID20000.04000

11、0.00.0kg/hLIC101V101液位控制系統(tǒng)PID50.0100.00.0%80.020.0PIC101V101壓力控制系統(tǒng)PID5.010.00.0atm(G)2.0PI101泵P101A入口壓力AI4.020.00.0atm(G)PI102泵P101A出口壓力AI12.030.00.0atm(G)13.0PI103泵P101B入口壓力AI20.00.0atm(G)PI104泵P101B出口壓力AI30.00.0atm(G)13.0TI101進料溫度AI50.0100.00.0DEG C三、事故設(shè)置一覽 下列事故處理操作僅供參考，詳細操作以評分系統(tǒng)為準。1、P101A泵壞操作規(guī)程 事

12、故現(xiàn)象：(1)P101A泵出口壓力急劇下降。 (2)FIC101流量急劇減小。處理方法：切換到備用泵P101B。(1)全開P101B泵入口閥VD05、向泵P101B灌液，全開排空閥VD07排P101B的不凝 氣，當(dāng)顯示標志為綠色后，關(guān)閉VD07。(2)灌泵和排氣結(jié)束后，啟動P101B。 (3)待泵P101B出口壓力升至入口壓力的1.52倍后，打開P101B出口閥VD08，同時緩慢關(guān)閉P101A出口閥VD04，以盡量減少流量波動。 (4)待P101B進出口壓力指示正常，按停泵順序停止P101A運轉(zhuǎn)，關(guān)閉泵P101A入口閥VD01，并通知維修工。2、調(diào)節(jié)閥FV101閥卡操作規(guī)程 事故現(xiàn)象：FIC1

13、01的液體流量不可調(diào)節(jié)。 處理方法：(1)打開FV101的旁通閥VD09，調(diào)節(jié)流量使其達到正常值。 (2)手動關(guān)閉調(diào)節(jié)閥FV101及其后閥VB04、前閥VB03。 (3)通知維修部門。3、P101A入口管線堵操作規(guī)程 事故現(xiàn)象：(1)P101A泵入口、出口壓力急劇下降。 (2)FIC101流量急劇減小到零。 處理方法：按泵的切換步驟切換到備用泵P101B，并通知維修部門進行維修。4、P101A泵氣蝕操作規(guī)程 事故現(xiàn)象：(1)P101A泵入口、出口壓力上下波動。 (2)P101A泵出口流量波動(大部分時間達不到正常值)。 處理方法：按泵的切換步驟切換到備用泵P101B。5、P101A泵氣縛操作規(guī)程 事故現(xiàn)象：(1)P101A泵入口、出口壓力急劇下降。 (2)FIC101流量急劇減少。處理方法：按泵的切換步驟切換到備用泵P101B。四、仿真界面離心泵DCS界面離心泵現(xiàn)場界面附：思考題 標準答案請自行查閱相關(guān)資料，本公司不予提供。1、請簡述離心泵的工作原理和結(jié)構(gòu)。2.、請舉例說出除離心泵以外你所知道的其它類型的泵。3、什么叫氣蝕現(xiàn)象?氣蝕現(xiàn)象有什么破壞作用?4、發(fā)生氣蝕現(xiàn)象的原因有那些?如何防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生?5、為什么啟動前一定要將離心泵灌滿被輸送液體？6、離心泵在啟動和停止運行時泵的出口