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如何使用空調(diào)循環(huán)水流量計在工業(yè)應用中保護泵機全力運行

點擊次數(shù):1834 發(fā)布時間:2021-09-04 02:16:08
一句古老的說法,“一盎司的預防值得一攬子關(guān)注”可能是由于過程和工廠工程師厭倦修理或更換泵而造成的。在維護和預防*佳實踐方面,泵通常是過程自動化中服務(wù)*多的設(shè)備。不幸的是,沒有簡單的泵就沒有任何動作,當它們不能正常運行或完全關(guān)閉時,過程變得效率低下。很多時候泵制造商被認為是問題所在,實際上工藝或周圍設(shè)備配置是原因。
希望優(yōu)化生產(chǎn)過程的工程師和技術(shù)人員可以從泵開始,并保護泵免受常見危害。泵保護可提高*終產(chǎn)品或批次質(zhì)量,降低材料成本,消除浪費并降低維護成本。妥善保管您的泵可帶來積*的回報。以下是一些可以采用的簡單策略 - 從過程媒體流量分析開始。
如今,競爭激烈的**市場發(fā)現(xiàn)了石化產(chǎn)品(圖1),食品/飲料,制藥和水/廢物處理等過程工業(yè),將工廠轉(zhuǎn)變?yōu)?4/7精益運營。結(jié)果是,大多數(shù)工廠的泵都在接近容量,以滿足物料吞吐量目標和需求。高效泵運行的*常見危害之一是不規(guī)則的物料流動,這可能導致三個負面條件:(1)湍流,(2)低流量,或(3)干運行條件。
設(shè)施和工廠工程師采取的關(guān)鍵過程保護步驟是控制物料流,以確保泵高效運行。這導致以盡可能少的能量消耗移動庫存或產(chǎn)品,同時降低維護要求并延長泵的壽命。不能有效地控制材料流動會導致一些不希望的情況,例如氣蝕,泵軸承故障或密封失效。*一個問題 - 氣穴現(xiàn)象 - 會降低吞吐量,甚至導致質(zhì)量問題。失去軸承或密封會導致泵關(guān)閉,可能導致生產(chǎn)線關(guān)閉,并且在您采取此類方案時,不利條件可能會變得更糟。
保護過程和泵的*一步是從分析流量開始。您希望分析流量,以確保介質(zhì)在泵所需的壓力下定期進行,且壓頭損失*小。任何數(shù)量的工藝條件都可能導致不規(guī)則的流動,例如湍流,溫度變化,不需要的空氣吸入等。特別是不規(guī)則流動和湍流的問題可能特別難以解決,因為消除根本原因通常很難做到 - 那么你需要一個空調(diào)循環(huán)水流量計。
當涉及損壞的泵時,主要的罪魁禍*是低流量或干燥運行條件下的熱量積聚,這種情況發(fā)生在液體流量通過管線或泵完全減慢或停止時。當液體不能提供冷卻時,熱量會破壞泵的軸承或密封。如果甚至可以修理,由于維修或更換成本和停機時間,這將是非常昂貴的。
在液體進入泵之前,泵需要在管道中具有穩(wěn)定的上游流動輪廓,以實現(xiàn)適當和有效的操作。不規(guī)則的流動經(jīng)常導致空化,這是在泵吸入點處液體中形成空腔的情況。通常引用的工業(yè)泵安裝指南建議在泵吸入點和*一彎管或其他干擾之間放置至少10個直徑的無阻塞管。管道中的障礙物和/或腐蝕可以改變介質(zhì)的速度和流動分布并且也影響其壓力。
在大多數(shù)情況下,工廠的房地產(chǎn)限制導致肘部,閥門或其他設(shè)備太靠近泵的位置,這些設(shè)備會在管道中產(chǎn)生渦流和速度分布變形(以及壓力變化)。這種干擾可能導致過量的噪音和氣穴現(xiàn)象,從而導致軸承和/或密封件壽命縮短。
確保*佳流量分布以實現(xiàn)高效運行的良好解決方案是在泵的上游安裝內(nèi)聯(lián)或彎頭調(diào)節(jié)器。隔離管道中速度分布扭曲,湍流,渦流和其他異常的影響將導致可重復,對稱和無渦流的速度分布,并且壓力損失*小。
為了延長泵的使用壽命,請從更穩(wěn)定的操作環(huán)境開始。經(jīng)過調(diào)節(jié)的流體流以均勻且均勻分布的模式進入泵的葉輪,優(yōu)化了泵的效率并延長了軸承的使用壽命,同時降低了噪音和氣蝕現(xiàn)象。
除了處理不太理想的管道配置外別無選擇,內(nèi)聯(lián)式或彎頭式調(diào)節(jié)器將消除泵,壓縮機,空調(diào)循環(huán)水流量計和其他關(guān)鍵工藝設(shè)備的所有上游直行要求(圖2)。Tab型流量調(diào)節(jié)器,例如Vortab流量調(diào)節(jié)器,已證明在這些應用中是成功的。根據(jù)壓降限制,還可以考慮其他流動調(diào)節(jié)技術(shù)選擇,包括管束,蜂窩和穿孔板。
內(nèi)聯(lián)或彎頭調(diào)節(jié)器的輪廓調(diào)節(jié)片產(chǎn)生快速的交叉流混合,迫使較高速度區(qū)域與較低速度區(qū)域混合。無論緊密耦合的上游流動擾動如何,合成速度分布的形狀都是“at”且可重復的。
將防旋流機制結(jié)合到流量調(diào)節(jié)器的設(shè)計中消除了通常從90度彎頭出來的旋流狀態(tài)。結(jié)果是一條流進入泵的流,使其*大化其操作效率并減少壓力。此外,防旋流和型材調(diào)節(jié)片的錐形設(shè)計使其免受污垢或堵塞。
泵流量監(jiān)測
通過在過程回路中安裝空調(diào)循環(huán)水流量計,可以避免由低流量或干運行條件造成的損壞。空調(diào)循環(huán)水流量計不僅可以檢測低流量狀態(tài),還可以檢測干燥狀態(tài)下的報警。這種能力允許控制系統(tǒng)或操作員在泵的軸承過熱和失效之前采取糾正措施。
有許多類型的空調(diào)循環(huán)水流量計可供選擇。例如,F(xiàn)CIFlexSwitchFLT系列采用無移動部件設(shè)計,具有高度可靠的泵保護方案,具有雙重報警功能(圖3)。通過報警1,開關(guān)將檢測到低流量情況,介于0.01到3英尺/秒(FPS)之間(.003到9米每秒MPS)。該低流量警報可被視為控制系統(tǒng)或操作員的預警信號。警報2可以設(shè)置為無流量狀態(tài)。然后,系統(tǒng)或操作員可以決定保持泵運轉(zhuǎn)或關(guān)閉泵。
空調(diào)循環(huán)水流量計可在單個設(shè)備中顯示流量和溫度,以及/或液位感應。對于大型管道或小型線路應用,它可以在插入或內(nèi)嵌樣式中指定。該單一開關(guān)可同時監(jiān)控您感興趣的直接變量,具有出色的準確性和可靠性。
在評估用于泵保護或任何應用的空調(diào)循環(huán)水流量計時,*一步是選擇合適的流量技術(shù)。有多種空調(diào)循環(huán)水流量計傳感技術(shù)可用,現(xiàn)在主要包括:

活塞
熱質(zhì)量
壓力
磁簧
這些技術(shù)中的每一種都有其優(yōu)點/缺點,具體取決于介質(zhì)和應用程序的要求。某些媒體可能是您申請的**選擇。通過查看這些因素,以及工廠的布局,環(huán)境條件,維護計劃,能源成本和投資回報率,您可以迅速將該領(lǐng)域縮小到一兩個*佳選擇。
結(jié)論
不要忽視*佳的安裝和維護泵操作,不要陷入早期泵更換或維修的陷阱。以下是三個預防性的主動措施,以避免早期更換泵:
在設(shè)計新工廠或改造舊工廠時,請務(wù)必考慮泵的要求。使用泵優(yōu)化您的工藝可提供多種優(yōu)勢:更高的容量,更高的質(zhì)量,更低的能源成本,更少的維護以及更長的設(shè)備(泵)壽命。
考慮插入流量調(diào)節(jié)器以消除湍流問題。*常見的泵問題之一是由湍流引起的不規(guī)則流動,當泵吸入點與彎頭,閥門或其他設(shè)備之間所需的*小管道直線行程被忽略或推到*限時,經(jīng)常會出現(xiàn)這種情況。插入流量調(diào)節(jié)器經(jīng)常消除湍流問題。
另一個關(guān)鍵的安全措施是保護您的泵免受意外的低流量或干運行條件的影響,這可能導致軸承或密封損失,需要維修費用。在過程回路中插入空調(diào)循環(huán)水流量計不僅可以保護泵免受損壞,還可以提醒您潛在的問題,并讓您主動評估泵關(guān)閉的必要性。

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