(中化南通石化儲運有限公司,江蘇 南通 226017)
淺談油庫泵的管理
劉凱
(中化南通石化儲運有限公司,江蘇 南通 226017)
泵是油庫的重要設(shè)備,保證泵的正常運行,減少泵的故障狀態(tài),是油庫設(shè)備管理人員追求的目標(biāo)。本文就泵的選型管理、安全管理、維保管理等方面進(jìn)行了論述。
油庫;泵;管理
油庫作為聯(lián)系原油生產(chǎn)和加工、成品油供應(yīng)和運輸?shù)募~帶,發(fā)揮著重要作用。管道是輸送工具,儲罐是儲存設(shè)備,泵則是為流體輸送提供動力的機(jī)械,因此泵被譽為油庫的心臟,所以保證泵的正常運行對于油庫安全管理、安全運行、節(jié)能環(huán)保和提高企業(yè)社會效益、經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。
合理的選型是泵日常管理維護(hù)的首要條件,只有做到了泵的合理選型,再談泵的管理維護(hù)才有意義。合理選型必然會降低泵日常管理維護(hù)的時間成本和經(jīng)濟(jì)成本,所以要保證泵的正常運行,提高泵使用壽命,首先是泵的合理選型。
1.1 泵的類型
輸送高粘度介質(zhì)選用容積式泵,如齒輪泵、螺桿泵等;輸送低粘度介質(zhì)選用離心泵,若泵入口位置高于泵吸入液面時,為避免灌泵可選用具有自吸能力的離心泵;輸送介質(zhì)為職業(yè)性接觸毒物(I 、II級)時,為避免泄漏影響操作員工的健康和周邊環(huán)境,選用屏蔽泵磁力泵;輸送液化烴類介質(zhì)可選用桶袋泵。
1.2 泵的密封
旋轉(zhuǎn)式泵的軸封宜選用機(jī)械密封,往復(fù)泵的軸封應(yīng)選用軟填料密封。機(jī)械密封的選型應(yīng)根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)、介質(zhì)中的氣體含量、填料函內(nèi)介質(zhì)的壓力,并考慮機(jī)泵制造廠家的需要進(jìn)行選擇。如對于液化烴、有毒或腐蝕性極強(qiáng)的介質(zhì)應(yīng)采用雙端面平衡型機(jī)械密封,對于潤滑性能差、低沸點易汽化介質(zhì)及高速工況應(yīng)選用平衡型機(jī)械密封。
當(dāng)機(jī)械密封采用合成橡膠密封圈且介質(zhì)操作溫度高于80℃時,應(yīng)設(shè)冷卻水;采用聚四氟乙烯密封圈且介質(zhì)操作溫度高于100℃時,可設(shè)冷卻水。所以在輸送溫度較高介質(zhì)、液化烴和液氨等蒸汽壓較高的介質(zhì)的泵,也應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的冷卻系統(tǒng),提高泵正常運行壽命。
1.3 泵的材質(zhì)
輸送可燃、有毒等危險性介質(zhì)時,泵的材質(zhì)選用鑄鋼;輸送酸堿等腐蝕性介質(zhì)時,泵的材質(zhì)選用合金鋼;輸送潔凈度要求高的介質(zhì)時,泵材質(zhì)可選用不銹鋼。
1.4 泵的揚程計算
泵的揚程H可用能量平衡方程(伯努利方程)確定:
式中:H——揚程,m;
Pvd、Pvs——排出側(cè)、進(jìn)口側(cè)容器液面壓力(絕),MPa;
Hgd——排出側(cè)最高液面至泵中心線的幾何高度(一般高于泵中心線),m;
Hgs——進(jìn)口側(cè)最高液面至泵中心線的幾何高度,m;當(dāng)液面低于泵中心線(吸上)時,Hgs為正值;當(dāng)液面高于泵中心線(灌注)時,Hgs為負(fù)值;
hld、hls——排出側(cè)、進(jìn)口側(cè)管道系統(tǒng)的阻力,m;
vd、vs——排出側(cè)、進(jìn)口側(cè)管內(nèi)液體流速,m/s;
g——重力加速度,9.8m/s2;
r——輸送溫度下液體的相對密度。
一般而言,在油庫現(xiàn)場,Hgd、Hgs、Pvd、Pvs的取值均是固定的,所以影響揚程的關(guān)鍵因素是hld和hls,即管線的沿程摩阻。在現(xiàn)實工程中涉及到泵的更換,比如是新增泵的流量需增加,而計劃利用原有的管線,一定要核實沿程摩阻,重新計算揚程,避免泵滿足不了實際的輸送要求。
1.5 泵的氣蝕計算
泵的氣蝕現(xiàn)象會造成對泵的沖蝕、振動,甚至使泵的性能下降。為了使泵能正常操作而不產(chǎn)生氣蝕,必須使泵的有效氣蝕余量(NPSH)a值大于泵的必需氣蝕余量(NPSH)r值。
泵必需氣蝕余量是指泵進(jìn)口處所必須具有的超過液體氣化壓力的能量;是使泵工作時不產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象所必需的富余能量;是泵本身具有的一種特性,泵必需氣蝕余量由廠家控制,廠家通過試驗確定,在泵的樣本中以(NPSH)r或Δh標(biāo)示,所以在采購泵時需告訴泵廠家泵的有效氣蝕余量,使生產(chǎn)的泵有效氣蝕余量(NPSH)a值大于必需氣蝕余量(NPSH)r值。泵的有效氣蝕余量計算公式如下:
式中:PV——輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓(絕壓),MPa。
2.1 自控措施
(1)泵出口壓力是重要參數(shù),所以易燃和可燃液體輸送泵的出口管線應(yīng)設(shè)計壓力測量儀表,壓力測量儀表應(yīng)能就地顯示,一級石油庫還應(yīng)將壓力測量信號遠(yuǎn)傳至控制室,以便及時隨時地了解泵的運行狀態(tài)。
(2)屏蔽泵若抽空很容易燒壞泵和電機(jī),所以在泵的入口管線上可加入液位測量儀表,若液位低于正常值就連鎖停泵,保護(hù)泵和電機(jī)。
(3)泵輸送甲、乙A類易燃液體時,泵棚、泵房或露天泵區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w濃度自動檢測報警裝置,避免可燃?xì)怏w聚集,當(dāng)氣體濃度達(dá)到爆炸極限就容易導(dǎo)致爆炸事故。
2.2 其他措施
(1)輸送加熱液體的泵,不應(yīng)與輸送閃點低于45℃液體的泵設(shè)在一個房間里,這是因為輸送加熱液體會導(dǎo)致泵所處環(huán)境溫度較高,若閃點低于45℃液體泄漏很容易導(dǎo)致爆炸事故。
(2)泵出口管線應(yīng)設(shè)置止回閥,避免出現(xiàn)停泵后液體倒流、甚至產(chǎn)生水擊等現(xiàn)象,影響泵的壽命;泵進(jìn)口管線應(yīng)設(shè)置過濾器,清除雜質(zhì),保護(hù)泵正常運行。
(3)泵進(jìn)出口管線上宜設(shè)置高點排氣閥,排除進(jìn)口管線里的氣體,避免出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象;當(dāng)輸送液化烴、液氨、有毒液體時,排氣閥出口應(yīng)接至密閉放空系統(tǒng),這樣做一是避免泄漏氣體污染環(huán)境,甚至造成現(xiàn)場工作人員中毒,二是避免泄漏氣體聚集,當(dāng)氣體濃度達(dá)到爆炸極限時導(dǎo)致爆炸事故。
(4)容積泵一般自帶安全閥,若容積泵無內(nèi)置安全閥,則泵的出口管線上必須設(shè)置安全閥,或者泵的進(jìn)出口加跨線,跨線上設(shè)置定壓止回閥,避免壓力超高造成出口管線或泵憋壞。
(5)用在爆炸危險區(qū)域的電機(jī)應(yīng)選用防爆類型,并應(yīng)符合GB50058的規(guī)定;泵房內(nèi)的電機(jī)防護(hù)等級不得低于IP44,泵棚和露天的電機(jī)防護(hù)等級不得低于IP54。
3.1 泵的保養(yǎng)管理
泵的保養(yǎng)工作,依據(jù)保養(yǎng)工作量大小和保養(yǎng)難易程度,分為日常保養(yǎng)、一級保養(yǎng)和二級保養(yǎng),所形成的保養(yǎng)制度稱為“三級保養(yǎng)制”。三級保養(yǎng)工作做好了,就為設(shè)備經(jīng)常保持最佳技術(shù)狀提供了根本保證。
(1)日常保養(yǎng),簡稱日保。保養(yǎng)人:操作工人;保養(yǎng)要點:班前檢查、加油潤滑、隨手清潔、處理異常、班后維護(hù)、真實記錄、堅持不懈、周末養(yǎng)護(hù)等。
(2)一級保養(yǎng),簡稱一保。保養(yǎng)人:以操作工人為主,維修工人為輔;保養(yǎng)要點:定期計劃、重點拆解、清洗檢查、擦拭潤滑、間隙調(diào)整、緊固復(fù)位、行為規(guī)范、記錄檢查等。
(3)二級保養(yǎng),簡稱二保。保養(yǎng)人:以維修人員為主,操作工人為輔;保養(yǎng)要點:定期計劃、系統(tǒng)檢查、校驗儀表、全部潤滑、修復(fù)缺陷、調(diào)整精度、損件更換、恢復(fù)公差、消除泄漏、認(rèn)真記錄、制定對策、標(biāo)準(zhǔn)驗查等。
3.2 泵的操作運行管理
中化南通石化儲運有限公司編制有完善系統(tǒng)的體系文件供員工學(xué)習(xí),其中泵的操作規(guī)程(含啟動前的規(guī)程、啟動與運行的操作規(guī)程序、停泵的操作規(guī)程)還在泵棚處張貼,方便操作人員按規(guī)程操作,避免誤操作。
3.3 泵的維修管理
泵的維修可分為故障前維修和故障后維修。
故障前維修,可理解為預(yù)防維修或主動維修,基于一定時間周期內(nèi)對泵進(jìn)行維修活動。這就要求油庫設(shè)備管理人員了解泵及配件的屬性,知道其使用周期,定期檢查,總結(jié)經(jīng)驗,提前預(yù)防。
故障后維修,可理解為被動維修,出現(xiàn)這種狀況,一般是突發(fā)故障或?qū)υO(shè)備保養(yǎng)不全面,沒有及時排除設(shè)備隱患而造成的設(shè)備故障。故障后維修,設(shè)備管理人員只能被動的應(yīng)對,所以必然造成維修時間的增加,影響油庫正常運行。
綜上所述,通過有效的故障前維修能極大地減少甚至避免故障后維修,達(dá)到增強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的顯著效果。
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