Diagnosis a Thriniaeth Nam Piblinell Pwmp

Mae'r 800,000 t/a hydrocracking cwmni penodol yn ddyfais prosesu dwfn puro olew a gynhyrchir yn ddomestig. Mae gan y ddyfais ddau bwmp porthiant pwysedd uchel mawr (un ohonynt yn sbâr) i godi'r olew crai (olew cwyr) o'r pwysau mewnfa o 0.15MPa i'r pwysau allfa o tua 10MPa, a mynd i mewn i'r system adwaith hydrogeniad ar gyfer adwaith . Ymhlith y ddau bwmp aml-gam pwysedd uchel, mae un yn bwmp A, 7- impeller cam, cyfradd llif dylunio 126.8m3/min, pen 2254m, cyflymder 5000r/min; y llall yw pwmp B, 5- impeller cam, diamedr impeller 293mm, llafn impeller rhif Zl=6, llafn ceiliog canllaw rhif Z2=9, cyfradd llif dylunio 126.8m3/h, pen 2256m, cyflymder 5814r/munud. Mae'r ddau bwmp wedi'u trefnu'n gymesur yn y bôn, ac mae'r piblinellau allfa i gyd yn mynd trwy'r llifmedr orifice, y falf wirio, y falf â llaw, a'r falf rheoleiddio trydan, ac yna'n uno yn y gofod, ac yna'n mynd i mewn i'r system adwaith trwy brif linell hir iawn a grŵp falf. Dangosir cynllun y biblinell yn Ffigur 1. Cyfanswm hyd y biblinell o'r allfa pwmp i'r adweithydd yw 140m. Ar ôl gosod y pwmp B, profodd y system biblinell a falf ddirgryniad mawr ers y prawf llwyth cyntaf. Gan fod yr olew cwyr a gludir gan y pwmp yn ddeunydd fflamadwy, unwaith y bydd y system biblinell wedi'i dirgrynu a'i chracio, bydd y canlyniadau'n ddifrifol iawn. Felly, mae'n bwysig iawn datrys problem dirgryniad y system biblinell pan fydd y pwmp B yn rhedeg i sicrhau bod y ddyfais yn cael ei chynhyrchu'n ddiogel.

 

Er mwyn gwneud diagnosis o broblem dirgryniad y system bibell wrth weithredu pwmp B, cafodd y ddau bwmp eu profi a'u cymharu. Pan oedd pwmp A yn rhedeg, roedd dirgryniad y corff pwmp a'r biblinell yn fach iawn, gwerth arwydd y mesurydd pwysau allfa pwmp oedd 18.8MPa, nid oedd siglen pwyntydd y mesurydd yn amlwg, a dim ond ychydig oedd gan y pwyntydd mesurydd llif. swing. Ar ôl newid i bwmp B, dangosodd y biblinell rhyddhau ddirgryniad mawr waeth beth fo'r cyflwr llif isel neu weithrediad llwyth llawn. Roedd y dadleoli dirgryniad yn y falf trydan yn 0.8mm, cyrhaeddodd y dadleoli dirgryniad yng nghynffon y biblinell 1mm, ac roedd y gwerth cyflymder dirgryniad hyd at 10.3mm/s. Roedd y perfformiad dirgryniad yn ysbeidiol. Sylwch ar y pwysau a'r llif, nododd y mesurydd pwysau allfa 18.3MPa, osgled siglen pwyntydd oedd 0.5-1MPa, ac osgled siglen pwyntydd mesurydd pwysau piblinell sugno oedd 0.4Mpa; mae'r mesurydd llif yn nodi 100t/h, a chyrhaeddodd osgled swing pwyntydd 6-10t/h. Gostyngwyd pwysedd y system adweithydd gan 1MPa, a gwelwyd dirgryniad y system bibellau. Roedd y pwysau allfa pwmp a'r curiad llif yr un fath â'r amodau gweithredu arferol, ac nid oedd dirgryniad y system bibell yn gwella.

 

 

1. falf trydan; 2. Llawlyfr falf; 3. gwirio falf; 4. flowmeter Orifice; 5. piblinell llif bach; 6. Pwmp A; 7. Pwmp B; 8. system adweithydd

 

Er mwyn archwilio achos dirgryniad yn y system biblinell, cynhaliwyd profion signal dirgryniad ar y falf unffordd, falf rheoleiddio trydan, cynffon piblinell a chorff pwmp gyda dirgryniad mawr. Yn ogystal, o swing mawr pwyntydd y mesurydd pwysau a'r mesurydd llif ac arwyddion anwastad ac ansefydlog y sain hylif sydd ar y gweill wedi'i glustfeinio â ffon wrando, teimlwyd y gallai fod curiad pwysedd mawr yn yr hylif yn y pwmp a'r biblinell, felly defnyddiwyd y synhwyrydd pwysau i fesur yn uniongyrchol y curiad pwysau ar y gweill. Recordiwyd y signal gyda recordydd tâp a dyfais caffael data, ac yna cynhaliwyd dadansoddiad tonffurf a dadansoddiad amlder ar ddadansoddwr amledd. Dangosir sbectrwm dirgryniad y dwyn ar ochr modur y corff pwmp yn Ffigur 2, lle mae'r cydrannau amlder ag osgled uwch A yn amlder pŵer y pwmp (97Hz) ac amlder cyflymder y modur (50Hz, 100Hz) .

 

 

Mae Ffigur 3 yn dangos sbectrwm dirgryniad y dwyn yn allfa'r pwmp. Y cydrannau ag amplitudes uwch yn y ffigur yw'r amlder pasio fz1 (582Hz) a 2fz1 (1160Hz) y llafnau pwmp. Nid yw'r corff pwmp yn dirgrynu llawer oherwydd ei anhyblygedd cymorth da, ac mae osgled trwy-amlder y tai dwyn yn 2.56mm / s. Mae'r falf unffordd a'r falf trydan yn dirgrynu'n fawr, a dangosir tonffurf a sbectrwm eu signalau dirgryniad yn Ffigur 4. Y prif amlder dirgryniad o 9Hz yn y ffigur yw amlder hunan-osciliad y falf unffordd a'r system grŵp falf trydan. Oherwydd effaith ysbeidiol yr hylif, mae osgled tonffurf dirgryniad A weithiau'n uchel ac weithiau'n isel, sy'n debyg i ffurf "curo".

 

 

Cynffon y biblinell yw'r rhan sydd â'r dirgryniad mwyaf. Mae wedi'i gysylltu â'r brif bibell ac ni ellir ei gefnogi gan ofod. Felly, o dan weithred grym excitation hylif, mae'r dirgryniad yn fawr iawn. Mae Ffigur 5 yn dangos tonffurf dirgryniad a sbectrwm cynffon y biblinell. Y prif amlder dirgryniad yn y ffigur yw 7Hz. Pan fydd y curiad pwysedd hylif yn effeithio ar gynffon y bibell yn ysbeidiol, mae osgled y gydran amledd o gwmpas 7Hz ar sbectrwm cynffon y bibell yn cynyddu'n sydyn. Gellir gweld o donffurf y parth amser bod y don amledd uchel yn amrywio i fyny ac i lawr, ac amlder yr amrywiad cyfnodol yw 7Hz. Ar ôl efelychu a chyfrifo cyfrifiadurol gan ddefnyddio'r dull elfen feidraidd, y gydran 7Hz yw amledd naturiol trefn benodol o'r system bibell, a gall y gydran amledd uchel arosodedig fod yn amlder naturiol y falf wrth gynffon y bibell.

 

Er mwyn darganfod a yw dirgryniad y system bibellau yn cael ei achosi gan guriad pwysedd yr hylif, defnyddir synhwyrydd pwysau i brofi a dadansoddi curiad pwysedd yr hylif sydd ar y gweill yn uniongyrchol. Gall maint y curiad pwysedd hylif gael ei fynegi gan yr anwastadedd pwysau δ:

 

Ffigur 6 yw'r signal parth amser o guriad pwysau. Mae'r don amledd uchel yn y ffigwr yn amrywio i fyny ac i lawr, ac amlder yr amrywiad yw 7Hz, sef amledd naturiol y system bibellau. Gwerth mwyaf yr osgled amrywiad △P=Pmax-Pmin=147mV~176mV, cydran DC y gwasgedd cyfartalog P0=5.5V, a'r anwastadedd gwasgedd δ{{9 }}.027~0.032. Arsylwch swing pwyntydd y mesurydd pwysau allfa pwmp. Ar bwysedd cyfartalog o 18.3MPa, mae'r siglen pwyntydd yn 0.5 ~ 1MPa, ac mae'r anwastadrwydd pwysedd a ddangosir yr un fath â'r canlyniad a gafwyd yn Ffigur 6.

 

Mae'r gwerth anwastadrwydd curiad pwysedd a fesurwyd uchod yn amlwg yn rhy fawr. Er nad oes safon ar gyfer pympiau allgyrchol yn Tsieina, mae anwastadrwydd curiad pwysedd y bibell ollwng wedi'i gyfyngu'n gyffredinol i δ{{{{0}}.02~0.04 gan gyfeirio at gywasgwyr cilyddol. Ar hyn o bryd mae'r pwmp yn cludo hylif anghywasgadwy, ac mae ei werth yn agos at y gwerth uchaf a ganiateir a bennir gan y system biblinellau cywasgydd, nad yw'n amlwg yn cael ei ganiatáu. Anwastadrwydd pwysedd uchel δ sy'n achosi dirgryniad mawr ar y gweill. Pan fo'r anwastadedd pwysau δ=0.027 a'r gwasgedd cyfartalog P0=18.3MPa, osgled y curiad gwasgedd (yr osgled uchaf sy'n gwyro o'r gwasgedd cyfartalog) yw:

Pan fydd yr osgled curiad hwn yn dod ar draws penelin ongl sgwâr, dangosir grym effaith y llif hylif ar wal y bibell ar y tro yn Ffigur 7. Grym canlyniadol statig yr hylif ar y penelin yw:

Mae diamedr mewnol y bibell yn 132mm. Pan fydd yr hylif yn curiadu, osgled effaith y pwysau curiadol ar y penelin yw:

 

Mae grym o 4777N yn cael ei gymhwyso ar bob tro pibell, a fydd yn anochel yn achosi dirgryniad mawr i'r bibell. Yn ogystal, pan fydd yr hylif yn dod ar draws crebachiad trawsdoriadol fel falf neu leihäwr, bydd grym effaith hylif gwych hefyd yn cael ei gynhyrchu. Bydd curiad pwysedd hylif yn achosi newidiadau curiad y galon yn y gyfradd llif yn y bibell. Mae Ffigur 8 yn graff newid curiad y galon a geir trwy anfon y signal pwlsiad pwysau a'r allbwn signal gan y mesurydd llif i'r cyfrifiadur a samplu ar yr un pryd. Yn y ffigur, Q yw cyfanswm yr allbwn llif o'r allfa pwmp, mae C1 yn rhan o'r llif sy'n mynd i mewn i'r system adwaith, ac mae rhan arall y llif llai yn dychwelyd i offer pen blaen y pwmp. Fel y gwelir o'r ffigur, mae'r gyfraith o newid curiad pwysau a llif curiad y galon yn gyson. Pan fydd y don bwysau ar ei hanterth, mae'r hylif yn y bibell yn cyflymu, gan achosi cynnydd sydyn yn y llif; pan fydd y don bwysau yn disgyn ar unwaith, mae'r hylif yn y bibell yn arafu, ac mae'r llif yn gostwng ar unwaith. Yn y ffigur, mae'r pellter cymharol rhwng y pwynt mesur llif Q a'r pwynt mesur pwysau yn gymharol agos, ac mae cysondeb y newidiadau rhwng y ddau yn dda. Mae pwynt mesur Q1 ar ddiwedd y system bibellau. Ar y naill law, mae'n bell i ffwrdd o'r pwynt mesur pwysau, ac ar y llaw arall, mae llif y biblinell llif bach hefyd yn effeithio arno. Felly, mae cysondeb newidiadau curiad y mesuryddion llif blaen a chefn yn wael. Bydd y newidiadau pulsating uchod mewn pwysau a llif yn effeithio ar y biblinell ac yn achosi dirgryniad mawr i'r system bibellau.

Er mwyn archwilio'r rheswm pam mae'r pwmp yn cynhyrchu curiad pwysau, mae'r signal curiad pwysedd a gasglwyd yn destun dadansoddiad amlder, a dangosir ei sbectrwm yn Ffigur 9. Mae tair prif gydran amledd yn aml yn ymddangos yn y ffigur: (1) Y {{2 }} cydran amledd Hz yn aml yw'r brif gydran gyda'r gwerth brig mwyaf. Fel y soniwyd uchod, dyma amlder naturiol y system bibellau. (2) Mae'r gydran amledd 291 Hz 3 gwaith yr amledd cyflymder pwmp. Nifer llafnau impeller y pwmp yw Z1=6, a nifer y llafnau ceiliog canllaw yw Z2=9. Mae rhannydd cyffredin mwyaf y ddau lafn yn cynhyrchu'r amlder curiad hwn. (3) Mae'r gydran amledd 680 Hz yn 7 gwaith yr amledd cyflymder pwmp. Mae'n ymddangos bod y gydran amledd hon yn gysylltiedig ag effaith gyfunol amledd pŵer pwmp ac amlder naturiol y system bibell.

 

Yn seiliedig ar y gymhariaeth o amodau rhediad prawf y ddau bwmp a chanlyniadau profi a dadansoddi dirgryniad piblinell a churiad pwysau, cyflwynir y farn ddiagnostig ganlynol:

(1) Daw ffynhonnell excitation dirgryniad piblinell o bwmp B, nid problem dylunio'r biblinell, oherwydd pan fydd pwmp A, sydd wedi'i drefnu'n gymesur yn y bôn, yn rhedeg, nid yw'r bibell sugno na'r bibell ollwng yn dirgrynu. Pan fydd pwmp B yn rhedeg, nid yn unig mae'r biblinell rhyddhau yn dirgrynu'n dreisgar, ond hefyd mae gan bibell sugno pympiau A a B sy'n gysylltiedig ochr yn ochr ag osgled mawr. Yn amlwg, nid trosglwyddo dirgryniad mecanyddol yw hyn, ond canlyniad trosglwyddiad curiad pwysedd hylif.

(2) Curiad pwysedd hylif yw achos uniongyrchol dirgryniad piblinellau. Oherwydd curiad pwysau, cynhyrchir effaith hylif ar bob tro a newid trawstoriad o biblinell hir iawn, ac mae'r grym effaith yn cyffroi amledd naturiol y biblinell a'r falf. Ar gynffon y biblinell, mae amlder naturiol amledd isel o tua 1Hz a 5 ~ 10Hz yn gyffrous yn bennaf, ac wrth y falf trydan a'r falf wirio, mae amledd naturiol o 9Hz yn gyffrous yn bennaf.

(3) Mae'r rheswm pam mae curiad pwysedd hylif yn digwydd pan fydd pwmp B yn rhedeg yn gysylltiedig â dyluniad y pwmp. Yn ôl y wybodaeth, er mwyn lleihau'r grym ansefydlog a gynhyrchir ar geiliog canllaw ceiliog y pwmp ceiliog, rhaid i nifer y llafnau impeller Z1 a nifer y llafnau ceiliog canllaw Z2 fod yn gysefin i'w gilydd; ar yr un pryd, er mwyn sicrhau bod yr osgled curiad pwysedd ar amlder y llafn yn cael ei leihau, rhaid bodloni'r amod bod Z1 a 2Z2 yn gysefin i'w gilydd hefyd. Nawr nid yw Z1 a Z2 y pwmp yn gysefin i'w gilydd, ac nid yw Z1 a 2Z2 yn rhifau cysefin. Rhannydd cyffredin mwyaf Z1 a Z2 yw 3, felly cynhyrchir cydran amledd o 3X97=291Hz yn y signal curiad pwysau. Rhannydd cyffredin y llafnau a'r llafnau canllaw yw 3, sy'n golygu bod 3 llafn sy'n cyfateb i 3 esgyll canllaw ar yr un pryd, gan wneud y cyflymder llif a'r pwysau ar bob pwynt ymadael o dramwyfa llafn y impeller yn anwastad iawn. Bydd yr effaith hylif ar y ceiliog canllaw yn cynhyrchu grym eiledol cryf. Yn ogystal, mae'r cyflymder llif anwastad yn yr allfa impeller yn ffurfio haen ffin fwy difrifol a fortecs gwahanu ar y ceiliog canllaw, gan arwain at guriad pwysau ar ôl i'r hylif lifo allan o'r pwmp. Ffactor posibl arall a all achosi dirgryniad piblinell a achosir gan bwmp B yw pwysedd allfa isel. Mae cromlin perfformiad y pwmp yn wastad, a gall curiad pwysau achosi amrywiadau llif yn hawdd. Mae amrywiadau llif yn dwysáu'r grym effaith ar y wal bibell, gan gynhyrchu mwy o ddirgryniad system bibellau.

 

 

O gasgliad diagnosis bai dirgryniad y system bibell, cadarnheir bod y ffynhonnell dirgryniad yn dod o bwmp B ei hun, nid y system bibell. Felly, argymhellir addasu'r dyluniad pwmp, hynny yw, i addasu'r cydrannau rotor a stator. Mae'r mesurau penodol yn gyffredinol yn cynnwys y ddwy agwedd ganlynol:

(1) Newid nifer y llafnau impeller, newid Z1 o 6 i 7, a chyfeiriwch at baramedrau pwmp A i ddylunio pob rhan o'r sianel llif yn ofalus er mwyn dileu curiad pwysedd yr hylif yn sylfaenol.

(2) Cynyddu pwysedd allfa'r pwmp o'r 18.3MPa gwreiddiol i 21.3MPa, a thrwy hynny gynyddu grym gyrru'r hylif yn y bibell yn fawr ac arafu amrywiad y gyfradd llif.

Ar ôl yr addasiad, rhoddwyd pwmp B ar waith. Diflannodd dirgryniad cryf gwreiddiol y biblinell yn llwyr, a gostyngodd y gwerth dadleoli dirgryniad yn y falf trydan o 800μm i 61.5μm; gostyngodd gwerth dadleoli dirgryniad cynffon y biblinell gyda'r dirgryniad mwyaf o 1mm i 129μm; gostyngodd gwerth cyflymder dirgryniad y tai dwyn hefyd o 2.56mm/s i 1.48mm/s. Mae lefel micro-dirgryniad y biblinell bron yr un fath â lefel pwmp A pan fydd yn rhedeg.