泵和风机的维护及事故和教训

鹤壁煤电股份有限公司煤化工培训资料——泵和风机的维护及事故和教训泵和风机的维护及事故和教训第一部分泵和风机的维护泵和风机，作为一种通用机械，在国民经济的各个部门中应用十分广泛。农业方面的排涝、灌溉，冶金工业中各种冶炼炉液体的输送，石油工业中的输油、注水，化学工业中高温、腐蚀流体的排送。电力工业中，泵和风机是实现动力循环的重要组成部分，是重要的辅机之一。随着国民经济的快速发展，对泵和风机的安全可靠运行提出了越来越高的要求。如果锅炉给水泵由于某种原因发生故障而中断给水，则汽包在一二分钟内就可“干锅”，从而引发重大设备事故；在冶金工业中，如果输送冲天炉冷却水的泵因故障而停止送水，几分钟内，冲天炉就可能因高温而熔化；在抗洪抢险中，如果排涝泵因故障停止工作，就可能威胁到人民的生命财产。可见，泵和风机的安全运行与整个国民经济的发展密切相关，泵和风机的维护和检修至关重要。1泵和风机维护的类型1.1事故后维护这种维护方法允许机械工作到有明显故障发生，采取的措施是将损坏的设备或元件拆下来进行修理或更新。这样维修的费用高且浪费时间，耽误正常生产。这种方法另一个缺点就是维修部门一直处于“救火队”的紧张状态，为了“快速反应”，就必须准备好各种零配件以供替换；配备更多维修工人来应付突如其来的紧急情况。还有可能出现的情况是，这里的问题还没完全解决，那里又出现了更严重的故障，工人被迫疲于奔命。毫无疑问，这是一种昀低效率的设备维护方案，这种维护方式是不足取的。1.2定期预防性维护这种维护方法按照预定的时间间隔到现场进行机修，在重大故障发生以前对设备进行修理或者更换。如果安排得当，这种方案的维护成本要比事故后的维护节省资源。当设备不用连续工作时，让有丰富维修经验的技术人员来进行定期的预防性维护，这种方案的优点是显而易见的。其缺点是如果维修的时间安排不当，也会造成不必要的过多维护。还会出现由于过多维护导致设备整体运转状况的不良，比如完好的机器被拆卸开来，重复的二次安装导致安装精度的下降等一系列问题。1.3对设备进行监控的预测性维护这种维护方法的安排是以设备的实际工作状况为依据，通过设备的监测结果来实施。具1鹤壁煤电股份有限公司煤化工培训资料——泵和风机的维护及事故和教训体视有没有异常的机械振动，轴承部位温度是否过高，润滑情况如何，以及其它异常现象等决定。如果某个选定的参量达到了预定的临界值，设备就要停机检修，从而避免更严重的事故发生。这种方案，由具有丰富经验和技术的维护人员来做这项测量预警工作时，其优点是明显的。整个工作可以有条不紊地进行，而且购买零配件时间充裕，不用预先选购好各种备用部件。由于这种方案维修目标明确，按需要进行维修，所以对提高生产效率是相当有益的。这种方案的缺点是必须购置相应的检测设备，以及对人员进行培训等。这项工作也可以聘请专业维护人员来进行。1.4积极性维护该维护方法是在前面所讨论的预防及预警维护的基础上，通过查找事故发生的根本原因来进行维护。该方案要求准确地找出事故发生原因，确保设备得到良好的安装和维护，包括对现有设备的缺陷进行整改或重新设计，从而从根本上消除故障的成因。这种方案可大大延长设备工作寿命，节约成本。如果具备技术过硬的专业人员，且相关条件允许，这种方案能够很好地发挥作用。由于在监测预报的基础上进一步找出并消除了故障发生的隐患，具体的现场维护工作就很少，维护人员只需考虑如何进一步增强设备的可靠性即可，设备运行状况和生产能力自然会得到大幅度提高。这一方案要求维护人员在故障分析、排除方面包括设备设计、改造方面有丰富的经验，对设备的选用、安装、调试和操作要求较高。1.5如何结合自己的工作岗位做好设备的日常维护工作1.5.1摸清设备的特性，掌握其运行规律各种设备的作用各不相同，接触的介质也不一样，操作条件(如负荷、温度、压力)也不一样，因此，运行规律也不一样。我们必须仔细地摸清答种设备的特性．掌握其运行规律，这样才能操作得当，维护得好。如对于运转设备泵和风机，其运行特点是有一定的转速，磨损对其寿命有很大的影响，因此对于运转设备则必须注意其各运转部分的情况(如温度、响声等)，加强润滑，以保证设备的正常运行；又如对于填科塔设备，针对其特点，要维护得好，则必须注意定期的消洗和防腐。总的来说，我们要维护好设备就必须以高度的责任感，抓住主要问题，用不同的方法解决。1.5.2加强巡回检查一个岗位的设备，有些在室外，有些在室内，其变化情况有些靠仪表反映出来，有些必须靠我们仔细的观察、检查，因此，为了及时地了解运行情况，及时地发现问题，就必须加强巡回检查，以便在出现不正常情况时，能及时作出处理，减少故障或事故的发生。其巡回检查的路线和间隔时间、按各岗位的具体情况而确定，其检查的内容，一般重点是放在运转2鹤壁煤电股份有限公司煤化工培训资料——泵和风机的维护及事故和教训设妆，检查其温度、响声、润滑情况，以及负荷等是否有变化；对于静止设备，则需注意其密封情况，有液位的则必须注意液位的变化情况。1.5.3.精心操作，稳定生产生产的不稳定，能加速设备的损坏，也是设备损坏的重要原因，泵和风机开停次数增多，这会影响泵和风机的寿命；在开停车时，由于操作不当，则就会引起设备故障或事故的发生。因此，精心操作、稳定生产是保护设备运行良好的重要措施。这就要求紧密配合，在开停车时，不要违章作业；在正常操作时，必须做到严格控制好各项工艺指标，减少波动；在发现故障或事故苗头时，要沉着、果断地处理好，防止或减少事故的影响。1.5.4对于运转设备，应保持良好的润滑运转设备的特点是有运转摩擦部分，往往由于润滑不良，而造成磨擦部分发热，温度升高，造成故障甚至引起事故。因此，保持良好的润滑是维持运转设备正常运行，延长零件的寿命，减少备品备件的消耗量的重要措施。引起润滑不良的原因是：①润滑油质量不好，或太脏；②油箱油位过低；③由于油泵发生故障，油输送不出去或输油量减少；④油润滑循环系统有冷却装置的，如果冷却器泄漏，油漏入水中，造成缺油。⑤输油量调节过少，造成润滑不良。1.5.5注意设备的清洗及防腐气体或液体与水进行热交换的设备。由于水带来的细小泥沙的逐渐积累，造成堵塞或积垢，增加阻力或降低传热效率，影响生产的正常进行，因此必须注意这些设备的清洗。对于填料塔，一般应根据介质的情况和塔的阻力情况，定期清洗填料。清洗的方法有两种，一种是在停塔后注水，以蒸汽或压缩空气从塔底通入，进行倒洗，以清除杂质，这种方法较简便，但不太彻底；另一种方法是将填科取出，进行清洗，将破损的除去并补充新的，然后再重新装塔，这种方法虽然麻烦一点，但效果较好。大部分设备是放在室外，受大自然的影响，因此，设备在长期生产中，逐渐被腐蚀，如不注意防腐问题，势必因腐蚀作用而缩短设备的寿命。为延长设备的使用寿命，必须注意防腐问题。可是放置在室外的设备防腐问题，往往被人忽视，严重威胁着安全生产。因此，对于设备的外表必须进行定期的涂漆防腐，在检修过程中，如有损坏防腐层的地方，应及时涂上防腐漆。对于高压螺栓、法兰，如经受温度不高的，可采用涂黄油，然后包上塑料布的方3鹤壁煤电股份有限公司煤化工培训资料——泵和风机的维护及事故和教训法进行防腐，以延长使用寿命，保证安全生产。定期检修好设备，是夺取稳产高产的一项保证。2排除故障的基本原则排除故障应遵循以下原则：有了故障应及时排除，不可使机器“带病”工作。排除故障应:弄清表现―分析原因―加以消除。故障原因应多方面分析，力求准确判断。排除故障应具体情况具体对待，不可生搬硬套。3总结根据泵和风机使用的实际情况，按响应速度将泵和风机的维护分为四种类型，分别对应于四种不同的维护层次。综合来看，积极性的维护方法是昀好的，成本低、效率高。当然，泵和风机在使用过程中的故障随使用环境的不同，其维护与检修的方法也有差异，应根据实际生产要求和具体条件来实施，还应注意日常使用过程中的资料收集与积累，这样可及时对出现的问题采取措施，更好处理发生的问题。4鹤壁煤电股份有限公司煤化工培训资料——泵和风机的维护及事故和教训第二部分事故与教训1、在某大型合成氨装置中，一台离心式冷凝液泵，介质：冷凝液；温度：128；进口压力：34bar；出口压力：51bar。（128℃饱和蒸汽对应压力为2.544bar）。泵壳体上面的排气阀与壳体的连接管（厚壁管）的连接部分，在更换一年之后就几乎断掉，从减薄的部位很明显就可以看出，是因为泵长期气蚀所导致，由于气蚀不是太严重，没有影响到正常生产，其电机的电流表损坏，日常巡检也看不到电流是否波动。通过这个事提醒我们：对于易发生气蚀的离心泵，定期打开排气阀排一排气是非常必要的。1.气蚀现象的产生及危害离心泵是靠叶轮以一定的速度旋转而产生的离心力将液体介质输送出去的一种流体机械。离心泵在工作时往往会产生一种特殊现象，液体在泵内流动时，由于叶片的形状和液流在其中突然改变方向等流动特点，在叶片附近的非工作面等处存在着某些局部低压区。若处于低压区的流体压力降低到对应液体温度的饱和蒸汽压，液体便开始汽化而产生气泡；如果压力继续降低，气泡及其区域会逐渐增大和扩大；与此同时一部分原来可能溶解在液体中的某些活波气体（如水中的氧等），也会由于压力降低而逸出重新成为气泡。当以上这些气泡随液流进入泵内高压区时，它们受压又迅速凝缩甚至破碎消失。在气泡消失的瞬间，气泡周围的液体迅速进入气泡凝失产生的空穴，并伴有局部的高温高压水击现象。流体中气泡的产生、扩大、溃灭的过程中伴随着复杂的物理化学现象，表现出噪声、振动，并伴有流量、扬程和效率的降低，致使水泵的性能下降，同时，过流部件也会遭到破损，甚至不能工作。以上现象统称为气蚀。当气泡不太多、气蚀不严重时，它对泵的运行还不至于产生明显的影响。但是当大量产生、气蚀持续发展时，就会产生严重的后果和危害。主要表现一下几个方面：⑴泵出现振动和噪音。气泡溃灭时，产生强烈的水击，因流体质点间相互冲击和对流道壁面的强烈冲击会产生宽频带的噪音，并引起泵的振动，使泵不能正常工作。⑵泵的性能下降。泵发生气蚀时，使流体介质连续受到破坏，泵的扬程、流量、效率都会急剧下降，严重时泵不能连续正常工作。⑶对过流部件的侵蚀。泵发生气蚀时，在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，它可使流道部件变成蜂窝状或海绵状，严重时会将壁厚击穿。2.气蚀余量的基本关系及计算2.1气蚀余量的基本关系离心泵发生气蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此，研究气蚀发生的条件，应从泵本身和吸入装置双方来考虑，泵气蚀的基本关系式为：[]NPSHaNPSHNPSHrNPSHc≤≤≤)(NPSHcNPSHrNPSHa=—泵开始气蚀)(NPSHcNPSHrNPSHa＞—泵无气蚀式中—装置气蚀余量又叫有效气蚀余量，越大越不易发生气蚀，欲增大装置气蚀余量，在大气压和水温一定的情况下，只有增大泵的进口压力。NPSHaNPSHr—泵气蚀余量，又叫必需的气蚀余量或泵进口动压降，在不考虑变速的情况下，其只与泵结构有关，而与吸入管路无关；又由于它反映液流从泵入口到叶片进口能量降低值，因此它越小越好，越小越不易发生气蚀，即抗气蚀性能越好。5鹤壁煤电股份有限公司煤化工培训资料——泵和风机的维护及事故和教训NPSHc—临界气蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的气蚀余量；[NPSH]—许用气蚀余量，是确定泵使用条件用的气蚀用量，通常取[]NPSHcNPSH)5.11.1(～=。2.2装置气蚀余量的计算gPvhchggPcNPSHaρρ−−−=（吸入）gPvhchggPcNPSHaρρ−−+=（倒灌）式中：—装置的气蚀余量（m）；NPSHagPcρ—吸入液面绝对压力水头（m）；gPvρ—液体温度下汽化压力水头（m）；Pc—封闭系统吸入液面的绝对压力（Pa），Pv—液体温度下的汽化压力（Pa），（敞开系统进水液面的压力为大气压力，式中PaPaPc=）hg—泵吸入几何高度（m）；（进水液面至泵叶轮基准面的垂直高度）hc—泵吸入系统装