在我的職業生涯中,親自處理了數百臺離心泵的工作,從小型到大型,并配備了從汽輪機到電動機的各種類型的驅動機。并非所有這些工作都進展順利,但從失敗中獲得了經驗,從經驗中獲得了智慧。 無論哪種泵類型或應用,都有一些基本的啟動步驟。在本文中,除了介紹一些通用的啟動步驟以外,還將介紹經常被忽視的一些細節(常見錯誤),這些細節可能會將維護人員和設備帶入“災難”。注:本文中提到的泵均指離心泵。 在我的職業生涯中,經常作為“災后法醫病理學家被邀請到犯罪現場”。我目睹了一些代價高昂的錯誤的啟動步驟,如果操作員閱讀并觀察了設備安裝操作維護手冊(EOMM)中的幾個關鍵點,這些錯誤就可以輕松避免。 讓我們從幾個基本的、正確的步驟開始,無論泵的類型、型號和應用。 1)已經仔細閱讀EOMM和當地設施操作規程/手冊。 2)每臺離心泵在啟動之前都必須進行灌注、排氣和充滿液體。將要啟動的泵必須正確地灌注和排氣。 3)泵吸入口閥門必須全開。 4)泵出口閥門可關閉、部分開啟或全開,這取決于在本文第2部分中介紹的幾個因素。 5)泵和驅動機的軸承必須有適當油位的適當潤滑油和/或是否存在潤滑脂。對于油霧或壓力油潤滑,必須確認外部潤滑系統已啟動。 6)必須正確調整和/或設置填料和/或機械密封。 7)驅動機必須與泵精確對中。 8)已完成整個泵及其系統的安裝及布置(閥門安裝到位)。 9)操作人員已經獲得授權啟動泵(執行鎖定/掛牌程序)。 10)啟動泵,然后打開出口閥門(至所需工況下的開度 - )。 11)觀察相關儀表 - 出口壓力表升到正確的壓力,流量計顯示正確的流量。 到目前為止看起來很簡單,但請允許我提供一些建議。你是否首先設想自己購買了一臺平穩運行的泵,該泵能夠在最佳效率點(BEP)運行時產生適當的流量和揚程,只要進行簡單的準備就能啟動,并且沒有任何問題?如果你這樣做了,那么你就錯過了上述啟動過程中的幾個步驟。 我們經常會發現自已在泵旁,沒有為初始啟動做好充分準備,并伴隨著一位不耐煩的、缺少操作經驗的運行主管,催促著“啟動它”。這里的問題是,在這個戲劇性的啟動時刻到來之前,實際上有一長串應該完成和/或檢查的項目。泵很昂貴,你很容易在按下啟動按鈕的一秒鐘內浪費掉所有成本、甚至更多成本。 本文將把討論的內容限制在啟動前需要和/或建議的“事情”上。泵和系統越復雜,需要的步驟和檢查就越多。我不會介紹更復雜的安裝和程序,因為這些操作員通常都經過嚴格的培訓、并具有豐富的經驗。 關于泵的正確選擇,在我們稱之為啟動的關鍵時刻之前,早就在經過綜合考慮后做出了決定、并確定了行動步驟(或者稱之為“安裝之前或安裝過程中應該做的事情”)。 應該提前完成的基礎工作包括基礎設計、灌漿、消除管道應變、確保具有足夠的NPSH裕量、管道尺寸和系統配置、材料選擇、系統水壓測試、監測儀表、浸沒計算和輔助系統配置及要求等。 ANSI泵 美國國家標準協會(ANSI)泵是世界上最常見的泵類型之一。因此,本文將介紹一些對這種泵很重要的事情。 ANSI泵包括可調葉輪間隙設置。基本上有兩種相反的風格,但無論是哪種風格,在啟動前都必須調整到適當的間隙。機械密封也需要調整和設置。注意:必須在設置葉輪間隙后設置密封,否則設置/調整將會發生變化。 ANSI泵的旋轉方向非常重要,因為如果泵旋轉方向錯誤,葉輪將立即“膨脹”(從軸上松下)到泵殼體中,并對殼體、葉輪、軸、軸承和機械密封造成代價高昂的損壞。因此,這類泵通常在發貨時未安裝聯軸器。在安裝聯軸器之前必須進行驅動機旋轉方向的檢查。不幸的是,很多現場調試都跳過此步驟,這是一個常見問題。 以下是啟動泵時經常被忽視的其它檢查和操作步驟的匯總,沒有先后順序。 安全始終是第一位的,也是首要的指導方針。請注意,你可能正在使用高溫、含酸并自動啟動的加壓系統。你還站在旋轉設備的旁邊,如果不遵循正確的操作步驟,旋轉設備會毫不猶豫地“還以顏色”。 無論你在何處啟動設備,幾乎99 %的可能性是所有者都有一些必須遵循的步驟。 然而,我看到的最常見的疏忽是,操作手冊被丟棄,形成了一長串錯誤的操作習慣,其中包括現場必須做但沒有做的事情。用戶必須明白,沒有一臺工業泵是"即插即用"的。 一個簡單的檢查方法是用手旋轉泵(也稱為“盤車”),泵應該可以自由轉動,沒有束縛和摩擦。由于慣性,大型泵可能需要額外的扭矩,可以使用適當的工具來克服這些扭矩(注意使用工具的方式和位置,以防止損壞泵軸)。 應在潤滑完成或啟動后但在密封設置之前進行盤車(如果密封沖洗系統已工作或密封腔內充滿沖洗液并進行了充分的排氣,則可以在密封設置好之后進行盤車。盤車圈數通常控制在3圈~5圈)。此外,在聯軸器組裝之前進行盤車要容易得多。 這意味著,機組系統必須鎖定并掛牌(如防止機組意外啟動 - )。 在未先對沒有連接的驅動機進行旋轉方向檢查的情況下,切勿通電旋轉離心泵!不正確的旋轉可能是我看到的第二個最常見的錯誤。 對于一個新的系統來說,在施工管線中通常會殘留大量的污垢和碎屑。在泵啟動前,謹慎的做法是在吸入管線上安裝一只臨時(調試用)過濾器。過濾器必須有足夠的過流面積,以允許適當的流量,且不會明顯影響NPSH裕量問題。過濾器必須有一些測量自身壓差的方法,否則你將不知道何時被堵塞。 具有長且空的出口管線的泵系統將在初始啟動時出現問題。當管線充滿液體時,泵幾乎沒有阻力,因此它會運行在曲線的“末端(即runout點)”。你可以通過部分關閉出口閥來引入臨時的人造阻力。當填充管路系統時,水錘和相關損壞的風險也會增加。 在泵啟動之前,你應該知道儀表上(會顯示)的預期流量和壓力。此外,提前了解預期的安培讀數、頻率[ 如果使用變頻驅動器(VFD)]以及功率讀數。如果工廠沒有這些設備,我喜歡帶自己的頻閃轉速表、振動探頭和紅外數字溫度計(注意:通常需要獲得許可,許多設施不允許使用個人設備)。 啟動泵前,請確認機械密封支持系統是否已經工作?這在API密封沖洗方案Plan 21、23、32、41、52、53、54和62中尤為重要。 對于在填料函中使用填料的泵,檢查以確保是否有沖洗管線,如有,是否連接到干凈的液源?還需要檢查填料函是否有足夠的壓力(流量)。在打開泵的進口閥門和出口閥門之前,最好打開密封沖洗液。請咨詢泵和/或填料供應商,檢查填料泄漏率是否正確,該泄漏率將隨液體溫度及其它物理特性、軸轉速和尺寸而變化。 如果你無法為你的應用找到可靠的答案,請按照每英寸(每25 mm)軸直徑每分鐘10滴(的泄漏來確定)。在最初的磨合期,無論直徑如何,我通常都會選擇更寬松的泄漏率(每分鐘30到55滴)。 以較小的增量進行壓蓋調整,即每個壓蓋螺母每次調整一個相同的增量,分多次調整到位,調整時間間隔可達15到30分鐘。正確調整填料的關鍵是耐心。 啟動泵及其輔助設備時,應使用所有感觀。檢查是否有火花、煙霧和摩擦,如設置不當的軸承隔離器或擋油環。聆聽葉輪中氣泡的爆裂聲或急需潤滑的機械密封的尖叫聲。聞到了嗎?填料不應該冒煙。由于不平衡或汽蝕等,設備發生松動,你能感覺到地板和/或管道振動嗎? 始終盡量縮短泵在最小流量區域(曲線左側)或其附近運行的時間。同樣重要的是,不要讓泵在曲線最右側(靠近runout點)運行。 如果你正在泵送高溫介質,請避免熱沖擊問題 - 啟動前應遵循預熱(暖泵)程序。大型泵可能具有最小和最大允許溫升及冷卻速度。許多多級泵將需要一個預熱程序,該程序還需要在盤車裝置上緩慢旋轉一段指定的時間或預定的溫差。 啟動時,應密切監測軸承金屬溫度(或油溫)。不要用手去感受溫度,因為這不是一種精確的方法。更重要的是,大多數人會在 120°F(49℃)的溫度下感覺到軸承箱很熱。軸承金屬溫度或油溫接近175°F至180°F(80℃到82℃)并不罕見。要觀察的重要參數是溫度變化率。溫度快速上升是一個危險信號,出現這種情況時,建議關閉機組并調查根本原因。測量溫度的位置也很重要,插入軸承中或軸承外圈的鉑熱電阻比軸承油池或回油管道溫度更具真實性和及時性。 在調試過程中,電機可能會頻繁地啟動。請注意你的電機每單位時間內允許的啟動次數。通常,電機越大,極數越少,允許的啟動次數就越少。
