Dyagnostik ak Tretman Fòt Pipeline Ponp
800,000 t/a hydrocracking nan yon konpayi sèten se yon aparèy pwosesis lwil oliv raffinage pwodwi domestik. Aparèy la gen de gwo ponp manje wo-presyon (youn nan ki se yon rezèv) ogmante lwil la anvan tout koreksyon (lwil oliv sir) soti nan presyon an inlet nan 0.15MPa nan presyon an priz nan apeprè 10MPa, epi antre nan sistèm nan reyaksyon idrojenasyon pou reyaksyon. . Pami de ponp segondè-presyon milti-etap yo, youn se yon ponp, 7-impulseur etap, to koule konsepsyon 126.8m3 / min, tèt 2254m, vitès 5000r / min; lòt la se ponp B, 5- roue etap, dyamèt roue 293mm, nimewo lam roue Zl =6, nimewo lam gid vane Z2=9, to koule konsepsyon 126.8m3 / h, tèt 2256m, vitès 5814r/min. De ponp yo fondamantalman ranje simetrik, ak tiyo priz yo chak pase nan debimètr orifis la, valv chèk, valv manyèl, ak valv reglemante elektrik, ak Lè sa a, rantre nan espas ki la, ak Lè sa a, antre nan sistèm reyaksyon an atravè yon liy prensipal trè long ak gwoup valv. Layout tiyo a montre nan Figi 1. Longè total tiyo a soti nan priz ponp lan nan raktor a se 140m. Apre ponp B la te enstale, tiyo a ak sistèm tiyo ki gen eksperyans gwo Vibration depi premye tès chaj la. Depi lwil oliv la sir transpòte pa ponp lan se yon materyèl ki ka pran dife, yon fwa sistèm tiyo a vibre ak fann, konsekans yo pral grav anpil. Se poutèt sa, li trè enpòtan yo rezoud pwoblèm nan Vibration nan sistèm nan tiyo lè ponp lan B ap kouri asire pwodiksyon an san danje nan aparèy la.
Yo nan lòd yo dyagnostike pwoblèm nan Vibration nan sistèm nan tiyo nan operasyon an nan ponp B, de ponp yo te teste ak konpare. Lè ponp A t ap kouri, Vibration kò ponp lan ak tiyo a te piti anpil, valè endikasyon kalib presyon priz ponp lan te 18.8MPa, balanse pwent kalib la pa t evidan, ak pwent mèt koule a te gen sèlman yon ti kras. balanse. Apre chanje nan ponp B, tiyo egzeyat la te montre yon gwo Vibration kèlkeswa kondisyon koule ki ba oswa operasyon chaj plen. Deplasman Vibration nan tiyo elektrik la te 0.8mm, deplasman Vibration nan ke tiyo a te rive nan 1mm, ak valè vitès Vibration a te jiska 10.3mm/s. Pèfòmans Vibwasyon an te tanzantan. Obsève presyon an ak koule, kalib presyon priz la endike 18.3MPa, anplitid swing pointeur la te 0.5-1MPa, ak anplitid swing pointeur anplitid swing tiyo pou aspirasyon tiyo presyon kalib la te 0.4Mpa; mèt koule a te endike 100t/h, ak anplitid swing pointeur a te rive nan 6-10t/h. Presyon nan sistèm raktor a te redwi pa 1MPa, epi yo te obsève Vibration nan sistèm nan tiyo. Presyon priz ponp lan ak pulsasyon koule yo te menm jan ak kondisyon fonksyònman nòmal yo, ak Vibration nan sistèm tiyo a pa t 'amelyore.
1. Valv elektrik; 2. Manyèl valv; 3. Tcheke valv; 4. Orifice flowmeter; 5. ti tiyo koule; 6. Ponp A; 7. Ponp B; 8. sistèm réacteurs
Yo nan lòd yo eksplore kòz la nan Vibration nan sistèm nan tiyo, tès siyal Vibration yo te fèt sou tiyo a yon sèl-fason, tiyo elektrik reglemante, ke tiyo ak kò ponp ak gwo Vibration. Anplis de sa, soti nan gwo swing nan konsèy la nan kalib la presyon ak mèt koule ak siy yo inegal ak enstab nan son an likid nan tiyo a ekout ak yon baton koute, li te santi ke ta ka gen gwo pulsasyon presyon nan likid la nan. ponp lan ak tiyo, se konsa Capteur presyon an te itilize dirèkteman mezire pulsasyon an presyon nan tiyo a. Siyal la te anrejistre ak yon achiv kasèt ak yon aparèy akizisyon done, ak Lè sa a, analiz fòm ond ak analiz frekans yo te fèt sou yon analizè frekans. Yo montre spectre Vibration kote yo pote sou bò motè a nan kò ponp lan nan Figi 2, kote konpozan frekans yo ak pi gwo anplitid A se frekans pouvwa ponp lan (97Hz) ak frekans vitès motè a (50Hz, 100Hz) .
Figi 3 montre spectre Vibration kote yo pote nan priz ponp lan. Konpozan yo ak anplitid ki pi wo nan figi a se frekans yo pase fz1 (582Hz) ak 2fz1 (1160Hz) nan lam ponp yo. Kò ponp lan pa vibre anpil akòz frigidité bon sipò li yo, ak anplitid nan frekans nan lojman kote yo pote a se 2.56mm / s. Tiyo a yon sèl-fason ak valv elektrik la vibre anpil, ak fòm vag la ak spectre nan siyal Vibration yo montre nan Figi 4. Frekans nan Vibration prensipal nan 9Hz nan figi a se frekans nan pwòp tèt ou-osilasyon nan valv la yon sèl-fason ak la. sistèm gwoup valv elektrik. Akòz enpak tanzantan likid la, anplitid fòm ond Vibration A pafwa wo epi pafwa ba, ki sanble ak fòm "bat".
Ke tiyo a se pati ki gen pi gwo Vibration. Li konekte ak tiyo prensipal la epi yo pa ka sipòte pa espas. Se poutèt sa, anba aksyon an nan fòs eksitasyon likid, Vibration a se gwo anpil. Figi 5 montre fòm ond Vibration ak spectre ke tiyo a. Frekans Vibration prensipal la nan figi a se 7Hz. Lè pulsasyon presyon likid la tanzantan afekte ke tiyo a, anplitid eleman frekans lan alantou 7Hz sou spectre ke tiyo a ogmante toudenkou. Li ka wè nan fòm vag nan domèn tan ke vag nan wo-frekans fluktue monte ak desann, ak frekans nan fluctuation peryodik la se 7Hz. Apre simulation òdinatè ak kalkil lè l sèvi avèk metòd eleman fini, eleman 7Hz se frekans natirèl nan yon sèten lòd nan sistèm tiyo a, ak eleman segondè-frekans supèrpoz la ka frekans natirèl valv la nan ke tiyo a.
Yo nan lòd yo chèche konnen si vibrasyon an nan sistèm tiyo a ki te koze pa pulsasyon an presyon nan likid la, yo itilize yon Capteur presyon dirèkteman teste ak analize pulsasyon an presyon nan likid la nan tiyo a. Gwosè a nan pulsasyon presyon likid la ka eksprime pa inegalite nan presyon δ:
Figi 6 se siyal tan domèn pulsasyon presyon. Onn segondè-frekans nan figi a fluktue leve, li desann, ak frekans nan fluctuation se 7Hz, ki se frekans natirèl sistèm tiyo a. Valè maksimòm anplitid fluctuation △P=Pmax-Pmin=147mV ~ 176mV, eleman DC presyon mwayèn P0=5.5V, ak inegalite presyon δ{{9. }}.027~0.032. Obsève balanse pwent kalib presyon priz ponp lan. Nan yon presyon mwayèn nan 18.3MPa, balanse nan konsèy se 0.5 ~ 1MPa, ak inegalite pulsasyon presyon ki parèt se menm ak rezilta a jwenn nan Figi 6.
Presyon pulsasyon inegalite valè mezire pi wo a se evidamman twò gwo. Malgre ke pa gen okenn estanda pou ponp santrifujeur nan Lachin, inegalite presyon pulsasyon tiyo egzeyat la jeneralman limite a sa sèlman δ{{0}}.02 ~ 0.04 ak referans a compresseurs resipwòk. Ponp lan se kounye a transmèt likid enkonpresib, ak valè li se fèmen nan valè maksimòm akseptab ki espesifye nan sistèm nan tiyo COMPRESSOR, ki se evidamman pa pèmèt. Li se tankou yon gwo presyon inegalite δ ki lakòz gwo Vibration nan tiyo a. Lè inegalite presyon an δ=0.027 ak presyon mwayèn P0=18.3MPa, anplitid pulsasyon presyon an (anplitid maksimòm ki devye presyon mwayèn) se:
Lè anplitid pulsasyon sa a rankontre yon koud ang dwat, fòs enpak koule likid la sou miray tiyo a nan koube a montre nan Figi 7. Fòs rezilta estatik likid la sou koud la se:
Dyamèt enteryè tiyo a se 132mm. Lè likid la pulsasyon, anplitid enpak presyon pulsasyon an sou koud la se:
Yon fòs 4777N aplike nan chak pliye tiyo, ki pral inevitableman lakòz gwo Vibration nan tiyo a. Anplis de sa, lè likid la rankontre yon kontraksyon kwa-seksyonèl tankou yon valv oswa yon redukteur, yo pral pwodwi yon gwo fòs enpak likid tou. Pulsasyon presyon likid pral lakòz chanjman pulsasyon nan to koule nan tiyo a. Figi 8 se yon graf chanjman pulsasyon yo jwenn lè w voye siyal pulsasyon presyon an ak pwodiksyon siyal la pa mèt koule a nan òdinatè a ak echantiyon an menm tan an. Nan figi a, Q se pwodiksyon koule total ki soti nan priz ponp lan, Q1 se yon pati nan koule k ap antre nan sistèm reyaksyon an, ak lòt pati nan koule ki pi piti a retounen nan ekipman devan-fen ponp lan. Kòm ka wè nan figi a, lwa a nan pulsasyon presyon ak chanjman pulsasyon koule se konsistan. Lè vag presyon an nan pik li yo, likid la nan tiyo a akselere, sa ki lakòz yon ogmantasyon enstantane nan koule; lè vag presyon an desann enstantane, likid la nan tiyo a ralanti, ak koule a desann enstantane. Nan figi a, distans relatif ant pwen mezi Q koule a ak pwen mezi presyon an relativman fèmen, ak konsistans chanjman ki genyen ant de la bon. Pwen mezi Q1 se nan fen sistèm tiyo a. Sou yon bò, li se byen lwen pwen an mezi presyon, ak nan lòt men an, li se tou afekte pa koule nan tiyo a koule ti. Se poutèt sa, konsistans nan chanjman pulsasyon yo nan mèt yo koule devan ak dèyè se pòv. Chanjman pulsasyon ki endike anwo yo nan presyon ak koule pral gen enpak sou tiyo a ak lakòz gwo Vibration nan sistèm nan kanalizasyon.
Yo nan lòd yo eksplore rezon ki fè ponp lan jenere pulsasyon presyon, siyal pulsasyon presyon kolekte a sibi analiz frekans, ak spectre li yo montre nan Figi 9. Twa eleman frekans prensipal yo souvan parèt nan figi a: (1) {{2} a. }} Eleman frekans Hz se souvan eleman prensipal la ak pi gwo valè pik la. Kòm mansyone pi wo a, sa a se frekans natirèl sistèm tiyo a. (2) Konpozan frekans 291 Hz la se 3 fwa frekans vitès ponp lan. Kantite lam roue ponp lan se Z1=6, ak kantite lam vane gid se Z2=9. Pi gwo divizyon komen nan de lam yo pwodui frekans pulsasyon sa a. (3) Konpozan frekans 680 Hz la se 7 fwa frekans vitès ponp lan. Eleman frekans sa a sanble gen rapò ak efè konbine frekans pouvwa ponp lan ak frekans natirèl sistèm tiyo a.
Dapre konparezon kondisyon tès de ponp yo ak rezilta tès ak analiz Vibration tiyo ak pulsasyon presyon, opinyon dyagnostik sa yo yo mete devan:
(1) Sous la eksitasyon nan Vibration tiyo soti nan ponp B, pa pwoblèm nan konsepsyon nan tiyo a, paske lè ponp A, ki se fondamantalman ranje simetrik, ap kouri, ni tiyo pou aspirasyon an ni tiyo egzeyat la vibre. Lè ponp B ap kouri, se pa sèlman tiyo egzeyat la vibre vyolan, men tou, tiyo pou aspirasyon ponp A ak B ki konekte nan paralèl gen yon gwo anplitid. Li evidan, sa a se pa transmisyon nan vibration mekanik, men rezilta a nan transmisyon pulsasyon presyon likid.
(2) Pulsasyon presyon likid se kòz dirèk nan Vibration tiyo. Akòz pulsasyon presyon, enpak likid yo pwodwi nan chak pliye ak chanjman kwa-seksyon nan yon tiyo trè long, ak fòs enpak la eksite frekans natirèl la nan tiyo a ak tiyo. Nan ke tiyo a, frekans natirèl ki ba-frekans apeprè 1Hz ak 5 ~ 10Hz yo sitou eksite, ak nan tiyo elektrik la ak valv chèk, yon frekans natirèl 9Hz se sitou eksite.
(3) Rezon ki fè pulsasyon presyon likid rive lè ponp B ap kouri gen rapò ak konsepsyon ponp lan. Dapre enfòmasyon an, yo nan lòd yo diminye fòs la enstab ki te pwodwi sou vane gid vane ponp lan, kantite lam impeller Z1 ak kantite lam vane gid Z2 dwe premye youn ak lòt; an menm tan an, yo nan lòd yo asire ke anplitid la pulsasyon presyon nan frekans lan lam minimize, kondisyon an ki Z1 ak 2Z2 yo se premye youn ak lòt tou dwe satisfè. Koulye a, Z1 ak Z2 nan ponp lan pa premye youn ak lòt, epi Z1 ak 2Z2 yo pa nimewo premye. Pi gwo divizè Z1 ak Z2 se 3, kidonk yon eleman frekans 3X 97=291Hz pwodui nan siyal pulsasyon presyon an. Divizyon komen nan lam yo ak gid vanes se 3, ki vle di ke gen 3 lam ki koresponn ak 3 vanes gid an menm tan an, ki fè vitès la koule ak presyon nan chak pwen sòti nan pasaj la lam impeller trè inegal. Enpak likid sou vane gid la pral jenere yon fòs altène fò. Anplis de sa, vitès la koule inegal nan priz la impeller fòme yon kouch fwontyè ki pi grav ak vortex separasyon sou vane gid la, sa ki lakòz pulsasyon presyon apre likid la koule soti nan ponp lan. Yon lòt faktè posib ki ka lakòz Vibration tiyo ki te koze pa ponp B se presyon priz ki ba. Koub pèfòmans ponp lan plat, ak pulsasyon presyon ka fasilman lakòz fluctuations koule. Fluctuations koule entansifye fòs enpak sou miray tiyo a, kidonk jenere pi gwo vibrasyon sistèm tiyo.
Soti nan konklizyon dyagnostik la nan fay la Vibration sistèm tiyo, li konfime ke sous la Vibration soti nan ponp B tèt li, pa sistèm nan tiyo. Se poutèt sa, li rekòmande modifye konsepsyon ponp lan, se sa ki, modifye konpozan rotor ak stator yo. Mezi espesifik yo jeneralman gen ladan de aspè sa yo:
(1) Chanje kantite lam impeller, chanje Z1 soti nan 6 a 7, epi gade nan paramèt ponp A ak anpil atansyon konsepsyon chak pati nan kanal la koule yo nan lòd yo fondamantalman elimine pulsasyon an presyon nan likid la.
(2) Ogmante presyon priz ponp lan soti nan orijinal 18.3MPa a 21.3MPa, kidonk ogmante fòs kondwi likid la nan tiyo a ak ralanti fluctuation nan to koule a.
Apre modifikasyon an, ponp B te mete an fonksyon. Vibrasyon orijinal la fò nan tiyo a konplètman disparèt, ak valè a deplasman Vibration nan tiyo elektrik la tonbe soti nan 800μm a 61.5μm; valè deplasman Vibration nan ke tiyo a ak pi gwo Vibration tonbe soti nan 1mm a 129μm; valè vitès Vibration nan lojman kote yo pote tou tonbe soti nan 2.56mm / s 1.48mm / s. Nivo mikwo-Vibration tiyo a se prèske menm jan ak ponp A lè li ap kouri.
