离心泵汽蚀原因分析及解决对策

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1、离心泵汽蚀原因分析及解决对策撰稿人：刘步宇化学品事业部机械动力部2004年11月(1)摘要1、前言(1)2、工艺流程与设备概况(1)2、1工艺流程简介(1)2.2离心泵参数(3)3、泵运行状况(3)4、汽蚀原因分析(3)4.1汽蚀现象(3)4.2汽蚀成因分析(4)4.3PP-65泵汽蚀原因确定(7)5、汽蚀解决对策(8)5.1解决汽蚀方案的比选(8)5.2解决汽蚀方案的确定(10)5.3诱导轮的设计(11)5.3.1诱导轮的设计计算(11)5.3.2安装诱导轮后的抗汽蚀性能计算(16)5.3.2.1诱导轮汽蚀余量16)5、3.2.2加装诱导

2、轮后主叶轮汽蚀性能分析(16)6、实施效果(17)7、结论(18)8、参考文献(18)离心泵汽蚀原因分析及解决对策摘要：本文通过对离心泵汽蚀原因进行分析，提出改善离心泵汽蚀性能的几个方案。经过比较并结合现场实际，在不影响正常生产的前提下，利用一些临时措施解决离心泵的汽蚀问题。主要进行诱导轮设计计算，通过加装诱导轮解决汽蚀问题。经改造后，取得很好效果，为今后解决汽蚀问题提供了宝贵经验。关键词：离心泵汽蚀汽蚀余量诱导轮1、前言燕化公司化学品事业部苯酚丙酮装置采用异丙苯法生产苯酚丙酮，设计能力为8万吨/年，为了降低消耗，提升技术水平，提高市场竞争

3、力，于2003年对装置进行了技术改造，设计能力扩大到16万吨/年。随着生产能力的扩大，工艺参数发生很大变化，大部分机泵进行了更新。由于设计、选型、操作条件变化等原因，在改造后开车过程当中，多台机泵发生了严重的汽蚀现象，这其中又以循环姪塔底液泵（PP-65A/B）、粗苯酚塔塔底泵（PP-35A/B）等最为严重。这些机泵在运转时，不仅振动剧烈、噪音大，而且泵效率明显下降，无法达到要求的流量和压力，严重影响装置的正常开车生产，从而带来巨大的经济损失。因此，解决这一影响生产的实际问题就成为必然。为了解决泵汽蚀问题，我们以循环姪塔塔底液泵（PP-65

4、A/B）为例，分析研究汽蚀产生原因，制订解决对策。2、工艺流程与设备概况2.1工艺流程简介PP-65A/B泵是回收系统循环姪塔（PT-20）塔底液泵。由储罐（PTK-14）出来的油在聚结器（PZ-20）中分离，脱去油中所含的微量钠盐，供给PT-20。在PT-20中，采用真空操作。轻焦油中的丙酮组分从塔顶分离。脱除丙酮后的物料由塔釜液位控制，经塔底泵PP-65送到脱重塔（PT-21）。PT-21脱重塔主要是将异丙苯和（X-甲基苯乙烯与重怪分离开来。该塔采用高真空操作，根据进料量调节加热量。塔顶馆分主要是比异丙苯轻的组分，采到储罐PTK-33,

5、侧采主要是异丙苯和a-甲基苯乙烯作为加氢进料，塔釜采出重废姪由PP-119泵送去储罐，其中主要包含a-甲基苯乙烯和重芳姪。PP-65泵进口管线从塔（PT-20）底出来经过几个弯头、三通后，与泵相连，两台泵并联布置，PT-20塔为负压操作，泵进口管线无保温，泵入口管线无过滤器。PTK-33相关系统控制点单位设计值执行指标进料量m'/h5.04.5一5・5回流量m'/h2.01.8~2.5PT-20塔釜液位%5030~80塔釜温度°C135130140尾压mmHg640620~650进料量m7h4.74.4一5・4回流量m'/h6.56.0"7

6、.0PT-21塔釜液位%5030~80塔釜温度°C180175一185尾压mmHg640620一650表1岗位正常工艺控制条件2.2离心泵参数PP-65A/B泵为单级单吸悬臂式流程泵，泵型号HYB25-315C,轴向吸入，叶轮经切割，叶轮直径D为302(mm)。泵参数见表2,性能实验记录见表3。主要材质扬程流量(m)(m'/h)轴功率(KW)泵效率(%)比转数电机功率(KW)入口/出口直径(mm)转速(r/min)SUS30411511.514.52520.81550/252950表2泵参数实验介质入口压力出口压力总扬程流量轴功率效率(17

7、°C)(Mpa)(Mpa)(m)(m7h)(KW)(%)水-0.0131.101168.0513.619水-0.0131.1011611.514.525水(-0.0141.0010513.815.226表3泵性能实验记录单3、泵运行状况装置改造后，水运过程中，PP-65泵运转平稳，无噪声，流量、扬程达到设计要求。开车过程中，初期未发生异常现象；当塔釜温度达到6(TC时，开始有噪声出现，泵有轻微振动，流量、扬程出现波动，电流表指针摆动；当塔釜温度达到120C时，噪声增大，泵振动加剧，流量、扬程出现较大波动，电流表指针大幅摆动；当塔釜温度达到1

8、5(TC时，此现象不断加剧，流量、扬程无法控制，扬程下滑至零，泵剧烈振动，噪声很大，被迫停泵寻求解决对策。4、汽蚀原因分析4.1汽蚀现象由于叶轮叶片入口附近液体压力小于或等于液体