焊接式截止阀阀门与离心泵的安全操作
泵是流体工业的核心装置,其功能就像人体的心脏,为系统中每个装置中的流体提供动力,保证工艺的正常运行。常用泵分为叶片泵、体积泵、特殊用途泵等。其中,叶片泵中的离心泵应用广泛。运行过泵的离心泵是流体工业的核心装置,其功能就像人体的心脏,为系统中的流体提供动力,保证工艺的正常运行。常用泵分为叶片泵、体积泵、特殊用途泵等。叶片泵中的离心泵应用广泛。
在离心泵运行过程中,应避免停泵水锤和低于z小流量的两个问题。解决这两类问题的方法有很多,但基本思路是如何围绕离心泵配置——适当的系统。阀汇在这些系统中起着非常重要的作用,随着对这两类问题认识的加深,许多专用阀门应运而生。
一、停泵水锤保护与阀门
水锤是由于压力管道中介质流速的剧烈变化,导致压力交替升降的一系列水击现象。水锤危害很大,能破坏泵、管道等设备。压力管道中水锤的原因有很多,如阀门快速关闭、泵停止异常等。
停泵水锤产生机理
由于异常原因,如电源故障,泵突然停止工作:在初始阶段,管道中的介质依靠惯性继续向前移动,但速度逐渐降至零。这时,如果管道布置有高度下降,介质会在重力作用下回流到泵。泵出口处的止回阀在回流介质达到固定速度时会迅速关闭。通过这种方式,大量介质到达这里的速度突然变为零,导致介质压力急剧增加,产生泵水锤。大量文献指出,停泵水锤产生的主要原是水泵出口处的止回阀突然关闭。然而,研究表明,虽然在某些情况下可以取消泵出口的止回阀,但在大多数情况下,为了防止大量介质回流到离心泵,有必要设置泵出口的防回流设置。
停泵水锤避免措施
有许多措施可以避免停止泵水锤的危害,如安装水锤消除器、泄压阀、压力调节罐等,以下只介绍两种与通用阀相关的措施。
1、设置缓闭止回阀
缓慢关闭止回阀是一种通过增加执行器和阻尼器来缓慢关闭止回阀。上图为离心泵停止泵水锤保护系统安装缓关止回阀的简图,此时缓关止回阀需配合闸阀开关阀使用。当介质在重力作用下回流时,止回阀缓慢关闭,有效避免了因普通止回阀突然关闭而产生的水锤。缺点是由于关闭速度慢,部分介质不可避免地回流到离心泵,泵可能会产生机械故障。
2、设置缓闭止回蝶阀
这种方法在大型水利系统中应用较为普遍,效果较好。蝶阀由蝶阀、执行结构和液压控制系统组成。上图为离心泵停泵水锤保护系统简图,配有缓闭止回蝶阀。只需安装缓闭系统.止回蝶阀可以起到止回阀和开关阀的作用。当离心泵开启的时候,其按先慢后快的步骤开启,保证泵低载开启;当泵突然停止工作时,其按先快后慢的步骤关闭,即可以避免水锤的产生,又可以避免过多的介质倒流通过泵,引起泵的机械故障。
二、避免z小流量工况和阀门
z小流量是指保证泵能正常工作的流量。如果泵在低于z小流量工况下工作,将引起噪声和振动,泵的性能将变得不稳定,甚至会引起泵的非正常汽蚀,降低泵的使用寿命。所以必须采取措施来避免离心泵在z小流量工况下工作,目前普遍做法是喂离心泵设置z小流量回路。但从泵的本身价值来讲,只有为那些大流量、高扬程、大功率的离心泵设置z小流量回路才是合理的。离心泵允许的z小流量值由泵制造商计算或实验确定。
z小流量回路仅需要在回路中安装一台开关阀,如闸阀,当认为泵即将处于z小流量工况时打开阀门,接通z小流量回路,避免泵在z小流量工况下工作。