1化工流程泵的发展现状
[原创 2009-12-31 12:19:38]
化工流程泵是化工生产过程中各种泵的总称。化工流程泵的品种非常多，按其作用原理可分为叶片泵，如离心泵、轴流泵、混流泵、部分流泵、旋涡泵等；容积泵，如往复泵（包括柱塞泵、活塞泵、隔膜泵等）；回转泵（包括螺杆泵、液环泵、滑片泵、罗茨泵、径向柱塞泵等）；其它类型泵，如喷射泵、电磁泵、水锤泵等。按生产过程或产品特点，可分为高压甲胺泵、低温泵、磷酸料浆泵等。
在化工或石油化工生产中，泵在高温、低温（或超低温）、高压、易燃、易爆、有毒强腐蚀介质下工作，有的还在高入口压力、高扬程、高粘度、小流量、高汽蚀条件下工作，对化工泵的性能提出相当苛刻的要求，特别是对耐腐蚀性、不允许泄漏（对有毒介质）和耐磨损性要求极高。为适应化工生产特殊要求，在化机行业中还专门生产化工专用泵，如、玻璃泵、陶瓷泵、石墨泵、屏蔽泵、磁力泵、杂质泵等。
磷肥生产过程中需要输送的介质主要有磷矿浆、磷酸料浆、各种滤液、浓磷酸稀磷酸、浓硫酸、稀硫酸及氟硅酸等，泵极易受介质腐蚀或腐蚀兼冲刷磨损。磷酸料浆泵是磷肥生产过程中各种泵的泛称，是极具代表性的耐强腐蚀和抗磨损泵种。在磷肥工业发展的初期，常用的化工，有的寿命只有一周，因此国内外泵业的专家在磷酸料浆泵的结构设计、材料试验、密封研究等方面进行了大量开发研究。在磷酸料浆泵的设计中，首先要解决的是耐腐蚀或腐蚀兼冲刷磨损问题。因此，对结构设计和泵壳与叶轮相互间的匹配应加以特殊考虑。国外磷酸料浆泵所用金属材料，是根据介质状况采用不同的系列。国内制造厂和研究单位也分别对各种材料进行腐蚀性能和抗磨损性能的研究，创造出自己的铁素体不锈钢、双相钢、奥氏体不锈钢等材料系列。国内有不少磷酸料浆泵专业制造厂，同时也有中科院、大学、设计院、研究院等参与科研开发，磷酸料浆泵的国产化问题现已基本解决。
国内目前已经建成的大、中、小型磷复肥生产项目中，大、中型装置约有各种料浆泵30～40台，中、小型装置约有各类料浆泵20～30台，按每台泵平均寿命6个月计，市场空间是比较大的。此外，国内尚有一些大磷肥生产企业刚刚建成或基建尚在进行中，加上一批中、小型磷铵改扩建项目，为国内磷肥用泵提供了广阔的市场空间。
在矿上送水井下强排水工作中矿业水泵在目前的煤矿采掘工作面使用的排水泵中，专门排泥沙的产品是空白。无论泥沙多少，普遍使用的依然是传统的分段式多级。因此，磨损严重，水泵过早报废，不但增加了成本，还常常直接影响生产进度。
由于采煤工作面和掘进工作面都不可能单独设置沉淀泥沙的水仓，无法就地xx泥沙等固体颗粒，所以，要解决用""排泥沙的问题，暂时只能在提高易损件的材料性能上想想办法，最终还要在彻底改变排水泵结构上大做文章。这方面的专业研究工作，已持续多年，目前依然在紧张地进行。
研究发现，固体颗粒对离心泵的磨损，在特定环境下，遵守着某种规律。把这一规律展现在我们面前，对症下药，就能找到较理想的解决方案。
1、工作面水样采集 固体重量比测定
经观测，采煤工作面的涌水中，固体颗粒的含量随着回采循环作业内容的改变而变化，因而，具有周期性。
一般情况下，在采前准备结束，采煤作业开始之前，固体颗粒含量最少。采煤作业即将结束时，含量最多。采集水样时，为了既减少采集次数，又能说明问题，可在正式开采前30分钟内采集一次，在采煤作业结束前30分钟内再采集一次。采集水样的地点在采煤工作面下端头，或在溜子道安装的排水泵自己单独的出水口。
一般情况下，在岩石平巷掘进工作面的涌水中，在多台凿岩机集中打眼之前，固体颗粒含量最少。在爆破之后，在出岩作业的后三分之一时间内，固体颗粒含量最多。在这两个时段内分别采集水样。采集地点在耙斗机或装岩机工作地点之后10m之内， 或在该工作面排水泵自己单独的出水口。
上面所采集的水样，每次重2kg±0.2kg。称过重量后，采用过滤法，用过滤纸滤出水样中的全部固体颗粒。烘干后，称出固体颗粒重量，则水样的固体重量（百分比）比Cow为：
固体重量
,; Cow = -------------------- H %
,;固、液混合物总重
水样的固体重量比Cow在《浆体与粒状物料输送水利学》（费祥俊著，请华大学出版社1994年5月出版）中被定义为"重量比固体浓度"，习惯用于输送工业浆体。本文简称为固体重量比，现场有时习惯称为泥沙重量比。
一般情况下，当一个工作面的涌水量小于10m3/h，固体重量比Cow明显增大；涌水量大于80m3/h，固体重量比Cow明显减小在同一矿井，在具有标志性的煤层、岩层中大量采集水样，便可以得到该矿井涌水中固体颗粒含量的一般规律。再根据涌水、岩体的特性和破碎程度、松散颗粒遇水后的反应等进一步分析整理，便可以用来指导排水设计和排水管理。表1是从现场获得的一组综合数据。
在化工或石油化工生产中，泵在高温、低温（或超低温）、高压、易燃、易爆、有毒强腐蚀介质下工作，有的还在高入口压力、高扬程、高粘度、小流量、高汽蚀条件下工作，对化工泵的性能提出相当苛刻的要求，特别是对耐腐蚀性、不允许泄漏（对有毒介质）和耐磨损性要求极高。为适应化工生产特殊要求，在化机行业中还专门生产化工专用泵，如、玻璃泵、陶瓷泵、石墨泵、屏蔽泵、磁力泵、杂质泵等。
磷肥生产过程中需要输送的介质主要有磷矿浆、磷酸料浆、各种滤液、浓磷酸稀磷酸、浓硫酸、稀硫酸及氟硅酸等，泵极易受介质腐蚀或腐蚀兼冲刷磨损。磷酸料浆泵是磷肥生产过程中各种泵的泛称，是极具代表性的耐强腐蚀和抗磨损泵种。在磷肥工业发展的初期，常用的化工，有的寿命只有一周，因此国内外泵业的专家在磷酸料浆泵的结构设计、材料试验、密封研究等方面进行了大量开发研究。在磷酸料浆泵的设计中，首先要解决的是耐腐蚀或腐蚀兼冲刷磨损问题。因此，对结构设计和泵壳与叶轮相互间的匹配应加以特殊考虑。国外磷酸料浆泵所用金属材料，是根据介质状况采用不同的系列。国内制造厂和研究单位也分别对各种材料进行腐蚀性能和抗磨损性能的研究，创造出自己的铁素体不锈钢、双相钢、奥氏体不锈钢等材料系列。国内有不少磷酸料浆泵专业制造厂，同时也有中科院、大学、设计院、研究院等参与科研开发，磷酸料浆泵的国产化问题现已基本解决。
国内目前已经建成的大、中、小型磷复肥生产项目中，大、中型装置约有各种料浆泵30～40台，中、小型装置约有各类料浆泵20～30台，按每台泵平均寿命6个月计，市场空间是比较大的。此外，国内尚有一些大磷肥生产企业刚刚建成或基建尚在进行中，加上一批中、小型磷铵改扩建项目，为国内磷肥用泵提供了广阔的市场空间。
在矿上送水井下强排水工作中矿业水泵在目前的煤矿采掘工作面使用的排水泵中，专门排泥沙的产品是空白。无论泥沙多少，普遍使用的依然是传统的分段式多级。因此，磨损严重，水泵过早报废，不但增加了成本，还常常直接影响生产进度。
由于采煤工作面和掘进工作面都不可能单独设置沉淀泥沙的水仓，无法就地xx泥沙等固体颗粒，所以，要解决用""排泥沙的问题，暂时只能在提高易损件的材料性能上想想办法，最终还要在彻底改变排水泵结构上大做文章。这方面的专业研究工作，已持续多年，目前依然在紧张地进行。
研究发现，固体颗粒对离心泵的磨损，在特定环境下，遵守着某种规律。把这一规律展现在我们面前，对症下药，就能找到较理想的解决方案。
1、工作面水样采集 固体重量比测定
经观测，采煤工作面的涌水中，固体颗粒的含量随着回采循环作业内容的改变而变化，因而，具有周期性。
一般情况下，在采前准备结束，采煤作业开始之前，固体颗粒含量最少。采煤作业即将结束时，含量最多。采集水样时，为了既减少采集次数，又能说明问题，可在正式开采前30分钟内采集一次，在采煤作业结束前30分钟内再采集一次。采集水样的地点在采煤工作面下端头，或在溜子道安装的排水泵自己单独的出水口。
一般情况下，在岩石平巷掘进工作面的涌水中，在多台凿岩机集中打眼之前，固体颗粒含量最少。在爆破之后，在出岩作业的后三分之一时间内，固体颗粒含量最多。在这两个时段内分别采集水样。采集地点在耙斗机或装岩机工作地点之后10m之内， 或在该工作面排水泵自己单独的出水口。
上面所采集的水样，每次重2kg±0.2kg。称过重量后，采用过滤法，用过滤纸滤出水样中的全部固体颗粒。烘干后，称出固体颗粒重量，则水样的固体重量（百分比）比Cow为：
固体重量
,; Cow = -------------------- H %
,;固、液混合物总重
水样的固体重量比Cow在《浆体与粒状物料输送水利学》（费祥俊著，请华大学出版社1994年5月出版）中被定义为"重量比固体浓度"，习惯用于输送工业浆体。本文简称为固体重量比，现场有时习惯称为泥沙重量比。
一般情况下，当一个工作面的涌水量小于10m3/h，固体重量比Cow明显增大；涌水量大于80m3/h，固体重量比Cow明显减小在同一矿井，在具有标志性的煤层、岩层中大量采集水样，便可以得到该矿井涌水中固体颗粒含量的一般规律。再根据涌水、岩体的特性和破碎程度、松散颗粒遇水后的反应等进一步分析整理，便可以用来指导排水设计和排水管理。表1是从现场获得的一组综合数据。
4、井下气分离。无效的运转常是气干扰造成的，可通过声波液面测量和示功图进行诊断。{zh0}是将泵吸入口置于流体进入层段的下方，若置于上方则应使用气体分离器。若阀座短节布置于流体进入层段底部以下至少10ft，则在环空中可发生有效气分离，此时套管起分离器外筒的作用。但井的条件常不容许将泵置于流体进入层下方，则考虑用井下气分离器。常规的气分离器由流体进入部分（如射孔短节）、外筒（如底部有堵头的一节油管）和泵底部的封液管组成,。
5、控制排量，可通过调节4种参数进行控制：柱塞尺寸、冲程长度、泵冲数、每日运转时间。因起出设备费用大，通常不更换尺寸不合适的泵。最简单的做法是改变地面设备的配置，如移动游梁拉杆来改变地面和泵的冲程长度；其次是换掉马达皮带轮来控制的冲数。泵容积与井产能的匹配问题可通过改变日运转时间来实现，以下几种装置能用来控制运转时间：空抽控制器、间隔定时器和百分率定时器。空抽控制器若检测到泵不xx充满就停泵。定时器控制泵的运转时间，较便宜且操作简单。
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