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【行业资讯】国外专家传授如何正确选择与使用流程泵

2017-03-21

请仔细的倾听泵在运行过程中的声音,当泵运行时的声音不正常时,就是它对当前的使用情况提出了抗议。
 

流程泵企业总是愿意把节能型流程泵的研发视为其最大的成就,强调高效率在能源转型中的意义和作用。泵技术论坛的主持人Friedrich-Wilhelm Hennecke博士指出的却是另外一个事实:“在化工领域中,流程泵的效率仅仅在购置时有一点作用。在化工生产实践中,流程泵的可用性则是最重要的!” Gendorf化学工业园的Josef Lehner先生也在他的报告中证实了这一观点,他说:“流程泵应首先能够满足泵送任务,流程泵用户看重的是高可用性和低维护保养成本。”

 

Lehner先生认为,最大的问题是泵供应商经常被要求标准化,单一的流程泵类型无法满足各种流程工艺泵送任务的要求,所以用户经常选用规格高或型号大于实际需要的流程泵产品。一旦有一个流程泵的规格选择的较小就会被视为是设计工作中的错误,按照这种思维模式,规格型号大一点是最佳的解决方案。但就Lehner先生的观点来看,这却是思维逻辑上的错误,因为在部分负载工况下流程泵的气蚀会加重,从而提高了流程泵的故障概率。

 

在流程泵出现故障时,可能不仅仅是流程泵的问题,也常常会有使用操作不当或材料的耐磨性能设计失误导致磨损而致使流程泵失效的情况。Erlangen-Nürnberg大学流体机械系的教授Ebernhard Schlücker先生向流程泵用户们建议:始终从流程工艺过程的角度考虑问题就能找到答案,并且要经常倾听流程泵运行过程中的声音,“若它的声音过高,则是对当前的使用情况提出抗议。”

 

Gendorf工业园中使用的方法被证明是行之有效的,在流程泵的旁边竖立一块被称为“启动、停止操作规程”的指示牌——指示牌上清楚地写明了流程泵启动、关闭时的每一个操作步骤。还有一种非常有益的帮助方法,即为每一台流程泵建立一份“病例”,在病例中清楚地记录下该泵所有的维护保养和检修内容。它将会很快地告诉您,您所选用的流程泵是否适合。

 

如何减少泵的磨损

 

实践家是如何避免流程泵损坏的?巴斯夫公司的Oliver Klein先生非常清楚,今天的泵从机械制造技术方面来讲是没有问题的,若流程泵出现了问题,则是使用配置不当和不正确的操作过程所带来的结果。“这样使用必将导致流程泵损坏。”他一针见血地说道,并建议使用软启动器,它能明显减少水力冲击对泵轴承的磨损。在可以调节设定的启动时间段内,流程泵驱动电机的电压在软启动器的相位控制下被降低了,从而有目的地影响着流程泵的启动过程。

 

当使用的流程泵是叶片泵时必须始终注意,叶片泵启动时要首先灌满液体。对此,Eagle-Burgmann公司的Andreas Eiletz先生指出,通常情况下使用滑动密封流程泵时要绝对避免失油干运行,而“最佳设计的流程泵总是使用了合适的滑动密封。”滑动密封有着很好的抵抗被输送介质化学性能的特性,也有着很好的耐高温工作性能。Eiletz先生说,常常容易被人们忽视的还有滑动密封必要的(耐高温、耐高压、耐酸、耐碱性能)清洁周期问题。有时还会遇到用油润滑还是用水润滑的问题。油润滑的润滑性能自然比水要好,但油的导热性能比水差。因此,油润滑时摩擦热不易散发出去,从而有可能导致过热,Eiletz先生说道。

 

Netzsch公司的Robert Kurz先生建议,在螺杆泵使用运行之前也灌入液体介质,“虽然它们属于自吸式的泵类,但不能失油干运行!”它所使用的弹性体材料在没有冷却润滑时会在100℃的温度下快速失效。“流程泵用户常常不能准确地知道其设备的特性。我们已经不断地证实了这一点。” Kurz先生根据自己的经验说道。就流程泵的可用性问题来讲还要考虑到,“人们可以把泵做的小一点,但要把泵的转速提高一点,但这样做也就加重了流程泵的磨损!”Rheinhütte泵业公司的Gerhard Pracht博士证实说道,“流程泵的转速对磨损有着明显的影响!”根据他的经验,泵的转速翻一番时泵的磨损提高了6~8倍。

 

从细节入手提高泵的可用性

 

Lewa公司Matthias Sauter先生介绍的活塞隔膜泵最适合于输送“含有固体成分的液体介质”。在这种泵中,具有腐蚀可能性的固体颗粒物不会与泵工作腔及周围环境之间的动态密封相互接触。这就保证了密封件可以有让人接受的使用寿命。Sauter先生建议,对活塞隔膜泵的进口和出口的几何形状进行优化,避免出现沉积物的死角。在输送悬浮液时,存储悬浮液的储罐中应配有搅拌设备并不停的搅拌、混合,保证颗粒物始终处于悬浮状态。同时也要注意不要从储罐底部抽取悬浮液,应使用侧吸式的和开口朝上的上吸式吸取管道。活塞隔膜泵的压送管道也应从泵处开始设计成略有一定的落差,并保证足够的平均流速。

 

Feluwa公司的Heinz Nägel先生说,往复式容积泵的使用不仅受到被输送介质及其性质的影响,而且也受到由流量波动而带来的压力脉动的影响。作为解决方案,Feluwa公司开发了一种能够自动补偿容积泵气室中气体吸附的隔膜泵。这种双管隔膜泵是按照模块化结构设计的,隔膜泵的活塞杆能够当作辅助压缩机使用,并不断向气室提供气体,从而保证了最佳的、可靠的气室供气。

 

用螺杆泵替换离心泵也可以如此简单

 

化工标准的离心泵作为化工和石油化工领域中的千里马得到了广泛的应用。这不仅是因为它连接部分的几何结构和尺寸以及其重要的性能参数等都标准化了,而且还在于它给设计师和流程泵用户提供了独立于流程泵生产厂家选择、配置流程泵的可能性。而螺杆泵则相反,它没有在几何形状和功率方面可以遵循的国家标准,这样,在现有流程设备中,用具有可比性的螺杆泵来替代原来使用的离心泵时,不可能不对管道、安装使用的基础结构件和驱动装置进行费时费力的修改。现在,这一不足被一种新型的接口尺寸符合DIN EN ISO 2858标准的多种螺杆泵系列所克服。这样,正如Leistritz公司Ralf Richter先生所说的那样:可以简单地更换使用不同工作原理的流程泵。不仅是现有流程设备中旧泵的更新改造,还是新项目实施中的一大优点。

 

业界关注的能效设计规范

 

很长时间以来,流程工业领域一直在关注着根据生态设计指令制定的能效技术规范。

 

KSB公司的Ralf Kurrich先生指出,从2017年开始执行的异步电动机新规定(功率在0.75~7.5 kW的电动机要满足IE3能效标准的要求)明显的要比原标准的电动机使用更多的材料,并且也会有几何形状的变化。从2018年起,功率在0.12~0.75 kW的小型电动机也要满足IE2能效标准的规定,功率在375~1 000 kW的大型电动机则必须满足IE3能效标准的规定。另外,IE5能效标准的“一只脚”已经进门了,它的目标是将IE4能效标准中的损失再减少20%。就这一问题,Kurrich先生给出了与ISO 5199标准有关的注意事项,标准对离心泵的驱动提出了功率储备的要求。北美洲地区要求的功率储备系数为1.15。这一储备系数保证了电动机有着规定的过载保护性能,在正常工作时不会用到。Kurrich先生说,在正式公布了这一功率储备系数之后,则ISO 5199标准中要求的功率储备能力可以相应减小。

 

小结

 

主持人Hennecke先生在其总结报告中总结道,流程泵用户需要注意新版Atex易燃易爆安全防护指令2014/34/EU及其重要性,对输送含有固体成分液体介质的流程泵的选择和使用运行有着非常重要的意义。凡是涉及到Atex易燃易爆安全防护的事项在选择流程泵时都要注意,避免重复犯同样的错误。

 

此外,Hennecke先生最后强调,为保证流程泵的正常运行,操作者的正确使用也是非常重要的。希望来自流程工业企业的参会者能从此次的论坛交流中学习到正确选择和使用流程泵的经验,更好地应用在实际生产中。(转自弗戈)

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