化工生产技术基础培训教材

富蕴广汇项目培训教材 化工生产技术基础 编写 王学录 梁海祥 审核 杨子峰 净化车间 二 0 一三年一月 目 录 第一章 化工生产基本概念 1 第二章 流体流动常识 3 第一节 流体的密度 3 第二节 流体的静压强 4 第三节 流体的流量与流速 5 第四节 流体基本方程式 6 第五节 流体在管路内的流动阻力 8 第三章 化工用泵 9 第一节 泵的分类 9 第二节 离心泵 9 第三节 其它类型的泵 17 第四章 化工管路 23 第一节 阀门 23 第二节 管件基本知识 31 第五章 传热及传热设备 35 第一节 传热的基本原理 35 第二节 传热设备介绍 36 第三节 换热器运行 维护和保养 40 第六章 蒸馏 吸收及其塔类设备 42 第一节 常用概念 42 第二节 塔类设备介绍 46 第七章 化工 工艺识图基础 61 第一节 识图基础常识 61 第二节 化工工艺图识别 62 化工生产技术基础培训教材 1 第一章 化工生产基本概念 一 化工生产单元操作 对原料进行化工加工从而获得有用产品的过程称为化工生产过程 如下图所示 生产过程的前 后处理的物理操作过程称为化工单元操作 简称单元操作 单元操作 特点如下 1 物理过程 2 同一单元操作在不同的化工生产中遵循相同的过程规律 但在操作条件及设备类型 或结构 方面会有很大差别 3 对同样的工程目的 可采用不同的单元操作来实现 二 物料衡算 根据物质守恒定律 在一个稳定的化工生产过程中向系统或设备所投入的物料量必等 于所得产品量及过程损失量之和 即 W 原 W 产 W 损 式中 W 原 投入物料量 W 产 所得的产品量 W 损 损失物料量 按照这一规律对总物料或其中某一组分进行的计算 称为物料衡算 通过物料衡算可 以了解化工生产的原料量 产量 损耗量 确定设备的生产能力及其主要尺寸 判定物料 生产过程进行的好坏和经济效益的评价等等 三 热量衡算 根据能量守恒定律 对于一个稳定的化工生产过程 向系统和设备内输入的热量应等 于输出的热量加上损失的热量即 Q 入 Q 出 Q 损 各种前处理原料 化学加工 各种后处理 产品 除去杂质 达到 必要的纯度 温 度和压力 物理变化过程 反应生成新的 物质 化学或生物化 学变化过程 精制 分离 干燥等 物理变化过程 中间 产品 各种前处理原料 化学加工 各种后处理 产品 除去杂质 达到 必要的纯度 温 度和压力 物理变化过程 反应生成新的 物质 化学或生物化 学变化过程 精制 分离 干燥等 物理变化过程 中间 产品 化工生产技术基础培训教材 2 式中 Q 入 投入的热量 Q 出 输出的热量 Q 损 损失的热量 按照这一规律对系统或设备热量进行的计算 称为热量衡算 通过热量衡算 可以检 查热量消耗的程度 确定经济合理的热量消耗方案 热能综合利用途径和选择最适宜的生 产资料等 四 过程的平衡关系 在化工生产中 固体的溶解 气体的吸收 溶液的蒸馏等操作过程都是在一定条件下 由不平衡向平衡状态转化 以达到过程进行的最大限度 过程的平衡是在一定条件下建立 的 当条件发生变化 则平衡就被破坏 直到在新的条件下建立新的平衡关系为止 五 过程的速率 过程的速率是指单位时间里过程进行的变化量 它与过程的推动力成正比 与过程的 阻力成反比 例如 液体的推动力是位差 传热过程中的推动力是温度差 吸收过程的推 动力是浓度差或分压差 提高过程的推动力是提高过程速率的基本方法 六 单位制度 1 绝对单位制和重力单位制 工程单位 绝对单位制以长度 质量 时间为基本量 重力单位制以长度 时间和力为基本量 两者的主要区别在于绝对单位制以质量为基本量 其单位为基本单位 力 或重量 的单 位为导出单位 重力单位制以力 或重量 为基本量 其单位为基本单位 质量的单位为 导出单位 力和质量的关系用牛顿第二运动定律相关联 即 F ma 式中 F 作用于物体上的力 m 物体的质量 a 物体在作用力方向上的加速度 上述两种单位制度中又有米制单位与英制单位之分 两种单位制度中米制与英制的基 本单位列于下表 化工生产技术基础培训教材 3 两种单位制度中的米制与英制的基本单位 基本物理量 单位制度 长度 L 时间 T 力或重力 F 质量 M cgs 制 cm s g mks 制 m s kg 绝对单位制度 英 制 ft s lb 米 制 m s kgf重力单位制度 工程单位制 英 制 ft s lb f 2 国际单位制度 SI 制 1960 年 10 月第十一届国际计量大会通过了一种优越性较大的新单位制度 称为国际 单位制度 其代号为 SI 它是 mks 制的引伸 由于 SI 制的 统用性 和 一贯性 的优点 在国际上迅速得到推广 SI 中任何一物理量只有 一个单位 但重力单位制就有所不同 例如在重力单位制中 热量单位为 kcal 千卡 功 的单位为 kgf m 而热量和功是本质相同的物理量 计算时必须采用 热当量 即 1kcal 427kgf m 来换算使之统一 但在 SI 中热量与功都采用同一单位 即 J 焦耳 SI 基本单位为 7 种 化工常用 5 种分别是 长度 米 m 质量 千克 Kg 时间 秒 s 温度 开尔文 K 物质量 摩尔 mol 七 单位换算 常用物理量的单位换算关系如下 1 重力加速度 g 9 81 m s 2 SI 制 981 cm s 2 cgs 制 2 质量 1 kg 0 001 t 吨 2 20462 ib 磅 2 长度 1 in 英寸 0 0254 m 米 0 073333 ft 英尺 0 02778 yd 码 3 力 1 N 牛顿 1 kg m s2 0 102 kgf 千克力 4 压强 1 Pa 帕 1 N m2 1 10 5 bar 1 02 10 5 kgf cm2 0 99 10 5 atm 0 102 mmH2O 0 0075 mmHg 5 功 能和热 1 J 1 N m 2 778 10 7 kw h 0 102 kgf m 2 39 10 4kcal 6 功率 1 W 瓦特 1 J s 0 10197 kgf m s 0 2389 10 3 kcal s 7 温度 K 开尔文 273 3 化工生产技术基础培训教材 4 第二章 流体流动常识 第一节 流体的密度 1 定义 单位体积流体所具有的质量称为流体的密度 其表达式为 2 某状态下理想气体的密度 M 气体的分子量 R 气体常数 其值为 8 315J mol K 如为混合气体则 M 为混合气体的平均分子量 Mm Mi 气体混合物中各组分的分子量 yi 气体混合物中各组分的摩尔分率 对于一定质量的理想气体 其体积 压强和温度之间的变化关系为 TVp p 气体的绝对压强 Pa T 气体的绝对温度 K V 气体的体积 m 3 第二节 流体的静压强 1 定义 在静止的流体内 单位面积上所受的压力 称为静压强 简称压强 定态流动的 流体在管路中同一位置的压强也可视为静压强 其表达式为 p P A Pa 或 N p 流体的静压强 Pa P 垂直作用于流体表面上的压力 N A 作用面的面积 m 2 化工生产技术基础培训教材 5 2 常用压强单位之间的换算关系 1atm 标准大气压 10 33mH 2O 760mmHg 1 0133bar 巴 1 033kgf cm2 1 0133 105Pa 工程上为了使用和换算方便 常将 1 kgf cm2 近似地作为 1 个大气压 称为 1 工程大气 压 于是 1at 1 kgf cm2 735 6 mmHg 10 mH2O 0 9807 bar 9 807 104 Pa 3 压强的不同表示方法 1 绝对压强 以绝对零压作起点计算的压强 称为绝对压强 是流体的真实压强 2 表压强 流体的压强可用测压仪表来测量 当被测流体的绝对压强大于外界大气压 强时 所用的测压仪表称为压强表 压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强 高出的数值 称为表压强 即 表压强 绝对压强 大气压强 压力表的度量 3 真空度 当被测流体的绝对压强小于外界大气压强时 所用测压仪表称为真空表 真空表上的读数表示被测流体的绝对压强低于大气压强的数值 称为真空度 即 真空度 大气压强 绝对压强 真空表的度量 显然 设备内的流体的绝对压强愈低 则它的真空度就愈高 真空度又是表压强的负 值 绝对压强 表压强 真空度之间的关系可用下图表示 注 外界大气压强随大气的温度 湿度和所在地区的海拔高度而变 第三节 流体的流量与流速 一 流量 单位时间内流过管道任一截面的流体量 称为流量 若流量用体积来计量 则称为体积流量 以 Vs 表示 单位为 m3 s 化工生产技术基础培训教材 6 若流量用质量来计量 则称为质量流量 以 s 表示 单位为 s 体积流量与质量流量的关系为 s Vs 二 流速 单位时间内流体在流动方向上所流过的距离 称为流速 以 u 表示 单位为 m s 流体在管道任一截面上各点的流速沿管径而变化 所以在工程计算上通常用整个管截 面上的平均流速来表示流体的流速 其表达式为 AVuS 三 流体输送管路直径的选择 流量一般为生产任务所决定 所以关键在于选择合适的流速 若流速太大 管径虽然 可以减小 但流体流过管道的阻力增大 水泵的动力就大 操作费随之增加 反之 流速 选得太小 操作费可以相应减小 但管径增大 管路的基建费用随之增加 所以当流体以 大流量在长距离的管路输送时 需根据具体情况在操作费用与基建费用之间通过经济权衡 来确定适宜的流速 车间内部的工艺管线 通常较短 管内流速可选用经验数据 一般管 道的截面均为圆形 若以 d 表示管道内径 则内径 流量 流速之间的关系如下 u Vs 4 某些流体在管道中的常用流速范围 流体的类别及情况 流速范围 m s 自来水 3 10 5Pa 左右 1 1 5 水及低粘度液体 1 10 5 1 10 6Pa 1 5 3 0 高粘度液体 0 5 1 0 工业供水 8 10 5Pa 以下 1 5 3 0 锅炉供水 8 10 5Pa 以下 3 0 饱和蒸汽 20 40 过热蒸汽 30 50 蛇管 螺旋管内的冷却水 1 0 低压空气 12 15 高压空气 15 25 一般气体 常压 10 20 鼓风机吸入管 10 15 鼓风机排出管 15 20 离心泵吸入管 水一类液体 1 5 2 0 离心泵排出管 水一类液体 2 5 3 0 往复泵吸入管 水一类液体 0 75 1 0 往复泵排出管 水一类液体 1 0 2 0 液体自流速度 冷凝水等 0 5 化工生产技术基础培训教材 7 We p2 u 2p1 u 1 0 0 z2z1 真空操作下气体流速 10 第四节 流体基本方程式 一 静力学基本方程式 ghp 以此方程式为依据可设计制造液柱压差计 来测量流体的压强或压强 差 较典型的有 U 管压差计和微差压差计 也可用来测量静止液体的液位高度 还可以用 来计算液封的高度 二 流体流动连续性方程式 1 对于定态流动系统 常 数 321 AuAus 2 对于不可压缩流体 常 数 2V 三 柏努利方程 柏努利方程反映了流体在流动过程中 各种形式机械能的相互转换关系 1 不可压缩实际流体的柏努利方程式 因实际流体具有粘性 在流动过程中必消耗一定的能量 根据能量守恒原则 能量不 可能消失 只能从一种形式转变为另一种形式 这些消耗的机械能转变成热能 此热能不 能再转变为用于流体输送的机械能 只能使流体的温度升高 从流体输送角度来看 这些 能量是 损失 掉了 将流体损失的能量用 W f 表示 则柏努利方程式可表示为 化工生产技术基础培训教材 8 fe WpugzWpugz 22121 1 2 理想流体的机械能衡算 理想流体是指没有粘性 即流动中没有摩擦阻力 的不可压缩流体 这种流体实际上 并不存在 是一种假想的流体 但这种假想对解决工程实际问题具有重要意义 对于理想 流体又无外功加入时 柏努利方程式可简化为 22121 pugzpugz 22121 3 柏努利方程的应用 柏努利方程与连续性方程是解决流体流动问题的基础 应用柏努利方程 可以解决流 体输送与流量测量等实际问题 在用柏努利方程解决问题时 一般应先根据实际画出流动 系统的示意图 标明流体的流动方向 定出上 下游截面 明确流动系统的衡算范围 解 题时需注意以下几个问题 1 截面的选取 与流体的流动方向相垂直 两截面间流体应是定态连续流动 截面宜选在已知量多 计算方便处 2 基准水平面的选取 位能基准面必须与地面平行 为计算方便 宜于选取两截面中位置较低的截面为基准 水平面 若截面不是水平面 而是垂直于地面 则基准面应选管中心线的水平面 3 单位保持一致 尤其在计算截面上的静压能时 p1 p2 不仅单位要一致 同时 表示方法也应一致 即同为绝压或同为表压 第五节 流体在管路内的流动阻力 流动阻力的大小与流体本身的物理性质 流动状况及壁面的形状等因素有关 化工管路系统主要由两部分组成 一部分是直管 另一部分是管件 阀门等 相应流 化工生产技术基础培训教材 9 体流动阻力也分为两种 1 直管阻力 流体流经一定直径的直管时由于内摩擦而产生的阻力 2 局部阻力 流体流经管件 阀门等局部地方由于流速大小及方向的改变而引起的阻 力 第三章 化工用泵 泵是液体的一种 增能 机械 是将机械能转换成被输送液体的静压能和动能的设备 使被输送液体获得能量后 输送到一定压力 高度或距离的场合 这就是泵的主要作用 第一节 泵的分类 按其作用原理可分为以下三大类 1 容积式泵 依靠连续或间歇地改变工作室容积来压送液体 一般使工作室容积改变 的方式有往复运动和旋转运动 如往复式活塞泵 柱塞泵 隔膜泵属于前一种 齿轮泵 滑片泵 螺杆泵属于后一种 2 叶片式泵 依靠工作叶轮的旋转运动将能量传递给被输送液体 如离心泵 混流泵 轴流泵 漩涡泵等 3 其它类型泵 如喷射泵 水锤泵 电磁泵等 喷射泵是依靠调整流体的动能转变为 静压能的作用 达到输送流体的目的 水锤泵是利用水流本身的位差能输送液体 而不需 其它外界能量 电磁泵则是利用电磁力的作用来输送液体的 第二节 离心泵 离心泵结构简单 操作容易 流量易于调节和自控 流量均匀效率高 流量和压头的 适用范围较广 且能适用于多种特殊性质物料 因此在工业生产中普遍被采用 一 离心泵的主要部件和工作原理 1 离心泵的主要部件 离心泵由两个主要部分构成 一是包括轴和轴承的旋转部件 它们安装在机座上 前 端安装叶轮 后端用联轴器与电机相联 电机带动泵轴旋转 另一是由泵壳 填料函和轴 化工生产技术基础培训教材 10 离心泵的叶轮 承组成的静止部件 但其中主要的部件是叶轮和泵壳 1 叶轮 叶轮是离心泵的核心部件 由 6 12 片的后弯叶片组成 a 按其机械结构可分为闭 式 半闭式和开式三种 闭式叶轮适用于输送清洁液体 半闭式和开式叶轮适用于输送含 有固体颗粒的悬浮液 这类泵的效率低 b 按吸液方式不同可将叶轮分为单吸式与双吸式两种 单吸式叶轮结构简单 液体只 能从一侧吸入 双吸式叶轮可同时从叶轮两侧对称地吸入液体 它不仅具有较大的吸液能 力 而且基本上消除了轴向推力 c 根据叶轮上叶片的几何形状 可将叶片分为后弯 径向和前弯三种 由于后弯叶 片有利于液体的动能转换为静压能 故而被广泛采用 2 泵壳 通常制成蜗牛形 故称为蜗壳 叶轮在泵壳内沿着蜗形通道逐渐扩大的方 向旋转 愈接近液体的出口 流道截面积愈大 液体从叶轮外周高速流出后 流过泵壳蜗 形通道时流速将逐渐降低 因此减少了流动能量损失 且使部分动能转换为静压能 所以 泵壳不仅是汇集由叶轮流出的液体的部件 而且又是一个转能装置 为了减少液体直接进入泵壳时因碰撞引起的能量损失 在叶轮与泵壳之间有时还装有 一个固定不动而带有叶片的导轮 由于导轮具有若干逐渐转向和扩大的流道 使部分动能 可转换为静压能 且可减少能量损失 3 泵轴 位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴 它由电机带动旋转 以带 动叶轮旋转 由于泵轴转动而泵壳固定不动 在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙 为避 免泵内高压液体沿间隙漏出 或防止外界空气从相反方向进入泵内 必须设置轴封装置 离心泵的轴封装置有填料函或机械 端面 密封 填料函是将泵轴穿过泵壳的环隙作 成密封圈 于其中装入软填料 如纤维 塑料 浸油或涂石墨的石棉绳等 机械密封是由 化工生产技术基础培训教材 11 一个装在转轴上的动环和另一固定在泵壳上的静环所构成 两环的端面借弹簧力互相贴紧 而作相对转动 起到了密封的作用 机械密封适用于密封较高的场合 如输送易燃 易爆 易腐蚀及有毒的液体 2 离心泵的工作原理 离心泵在启动前需先向壳内充满被输送的液体 启动后泵轴带动叶轮一起旋转 迫使 叶片间的液体旋转 液体在离心力作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量 使流向叶 轮外周的液体的静压强增高 流速增大 可高达 15 25m s 液体离开叶轮进入泵壳后 因 壳内流道逐渐扩大而使液体减速 部分动能转换成静压能 于是 具有较高压强的液体从 泵的排出口进入排出管路 被输送到所需的场所 当液体自叶轮中心甩向外周时 在叶轮 中心产生低压区 由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口的压强 致使液体被吸进叶轮中 心 因此只要叶轮不断地旋转 液体便连续地被吸入和排出 由此可见 离心泵之所以能 输送液体 主要是依靠高速旋转的叶轮 液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强 二 离心泵的性能参数 各类泵在出厂前都钉有一个铭牌 铭牌上刻着该台泵的型号 流量 扬程 转数 轴 功率和效率等有关泵性能的指标 这些指标称为泵的性能参数 它表示泵在这些规定条件 化工生产技术基础培训教材 12 下运转时最经济合理 1 泵的流量 它是指单位时间内泵向管路输送的液体体积 它表明了泵输送液体量 的能力 泵的流量取决于叶轮的大小 转速 叶轮越大 转速越快 则泵的流量越大 常 用单位 m3 h 或 l s 2 泵的扬程 又称泵压头 它是指泵对单位重量 1N 液体所能提供的有效能量 其单位为 m 液柱 泵的扬程与叶轮的结构 大小和转速有关 应当注意 离心泵的扬程与升扬高度 举升高度 不同 泵的升扬高度是指泵将液体 从低处送到高处的垂直高度 只有泵的进出口容器都处于 0 1MPa 进出口管径相同及管路 阻力可忽略不计 泵的扬程才与举升高度相等 3 泵的功率和效率 泵的功率又称为泵的轴功率 它是指泵在单位时间内从电机处获得的能量 泵本身不 会产生能量 它之所以能使液体增加能量 是靠电动机带动泵轴旋转 从电动机处获得了 能量 其大部分传递给了液体 提高液体的能量 另一部分则在运转过程中被损耗 液体 真正获得的功率称为有效功率 泵的效率 即是指泵的有效功率和轴功率的比值 即 10 泵 轴 功 率泵 有 效 功 率 泵在运转过程中损失的能量越多 液体得到的能量就越少 其效率就越差 4 泵的特性曲线图讨论 从 H Q 特性曲线中可以看出 随着流 量的增加 泵的压头是下降的 即流量越大 泵向单位重量流体提供的机械能越小 但是 这一规律对流量很小的情况可能不适用 轴功率随着流量的增加而上升 所以大 流量输送一定对应着大功率的配套电机 另外 这一规律还提示我们 离心泵应在关闭出口阀 的情况下启动 这样可以使电机的启动电流最小 泵的效率先随着流量的增加而上升 达到一最大值后便下降 根据生产任务选泵时 应使泵在最高效率点附近工作 其范围内的效率一般不低于最高效率点的 92 离心泵的铭牌上标有一组性能参数 它们都是与最高效率点对应的性能参数 QN QH Q NH Q 化工生产技术基础培训教材 13 注 泵的铭牌和特性曲线上的参数是用 20 清水进行试验时测定的数据 如果输送的 液体不是水 则应作适当的修正 三 离心泵常用概念 1 气蚀 离心泵运转时 叶轮中心附近形成低压区 当叶片入口附近的最低压强等于 或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时 液体将在该处气化并产生气泡 它随同液体从低 压区流向高压区 在高压作用下迅速凝结或破裂 此时周围的液体以极高的速度冲向原气 泡所占据的空间 在冲击点处产生几万 kpa 的压强 冲击频率可高达几万次之多 由于冲 击作用使泵体震动并产生噪音 长期震动损坏泵体 这种现象称为气蚀现象 气蚀现象发 生时泵的流量 压头及效率下降 严重时 则泵不能正常工作 一个原先操作正常的泵也 可能由于操作条件的变化而产生汽蚀 如被输送物料的温度升高 或吸入管线部分堵塞 2 气缚 离心泵在启动时 若泵内存有空气 由于空气密度很低 旋转后产生的离心 力小 因而叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内 虽启动离心泵也不 能输送液体 此种现象称为气缚 表示离心泵无自吸能力 所以在启动前必须向壳内灌满 液体 3 允许吸上高度 又称允许安装高度 是指泵的吸入口与吸入贮槽液面间可允许达到 的最大垂直距离 4 离心泵的串联 两台型号相同的泵串联操作 两台泵的总压头低于单台泵压头的两 倍 5 离心泵的并联 两台型号相同的泵并联操作 两台泵的总流量低于单台泵流量的两 倍 四 离心泵的分类 1 国产离心泵按照输送液体的性质可分为以下四种 1 清水泵 适用于输送清水或物性与水相近 无腐蚀性且杂质较少的液体 结构简 单 操作容易 2 耐腐蚀泵 用于输送具有腐蚀性的液体 接触液体的部件用耐腐蚀的材料制成 要求密封可靠 3 油泵 输送石油产品的泵 要求有良好的密封性 4 杂质泵 输送含固体颗粒的液体 粘稠的浆液 叶轮流道宽 叶片数少 2 按照泵的吸入方式可将离心泵分为单吸泵和双吸泵两类 化工生产技术基础培训教材 14 3 按照泵的叶轮数来分 可分为单级泵和多级泵两类 五 离心泵的运行与维护 1 离心泵的试车 离心泵安装完毕之后 在正式投产前 必须进行试车 其目的是检查和消除在安装过 程中没有发现的问题 使泵在正式投产以后能正常运转 试车前要与有关部门 调度 电 气 供水 取得联系 会同安装人员一起进行 以便相互配合 并且准备好维修工具和必 要的零件 以便发生问题能及时处理 试车前必须首先检查安装质量 并作好记录 检查 项目和试车步骤如下 检查地脚螺栓及泵体与机座的联接螺栓是否紧固 向轴承箱内加入适量润滑油 检查是否漏油 由检修人员解开联轴器螺栓 启动电机看是否与泵的工作叶轮转向一致 并空转 4 小时 如无异常联上螺栓 严防电机带动泵空转 否则零件之间干摩擦会造成损坏 用手转动泵轴进行盘车 应无轻重不均的感觉 同时要检查两半联轴器的联接情况 泵轴和电机轴是否 同轴 填料压盖要压正无歪斜 检查冷却水系统应无堵塞 无泄漏 热油泵起动前一定要暖泵 一般预热速度不超过每小时 50 关闭出口阀 打开排气阀和入口阀 向泵内注满输送液体 打开真空表或压力表阀 门 启动电机 过 2 3 秒后慢慢打开出口阀 观察压力表和真空表的数值 达到要求后 要检查轴承温度 一般滑动轴承温度不大于 65 滚动轴承温度不大于 70 运转要平稳 无杂音 流量和扬程均达到标牌上的要求 机械密封泄漏不超过 10 滴 分钟 软填料密封不超过 20 滴 分钟 耐酸泵试车启动时不要关闭出口阀 使出口阀全开 避免因酸液在泵壳内搅动升温 而加强对泵的腐蚀 离心泵试车合格后 填写合格证 办理验收合格证要经有关人员签字后存入技术档 案待查 2 离心泵的操作顺序 加油 启泵前通过视镜检查轴承箱润滑油位是否在规定范围内 需要时加油 预热 对于输送高温液体的泵 如热油泵 高温水泵等 因此种泵是根据操作温度 设计的 在低于操作温度时 由于金属材料热胀冷缩的原因 各部零件的尺寸以及它们之 化工生产技术基础培训教材 15 间的间隙都要发生变化 所以不预热就起动泵必然会造成损坏 要采取慢速均匀的预热方 法 一边预热一边盘车 灌液 关闭出口阀 打开入口阀和排气阀 向泵内注满输送液体 如泵体有冷却设 施 应打开冷却介质进出口阀 使介质正常流动 盘车 为了使零件均匀加热 而且要检查泵是否正常 如轴承的润滑情况 是否有 卡轴现象 泵是否有堵塞或冻结 密封是否泄漏等 因轴上叶轮自重的影响 轴中间产生 一定的挠度 特别是多级泵 所以对备用泵也要经常盘车 每次转 180 为好 启泵 打开泵出口压力表 观察压力表指示是否达到规定值 压力稳定且运转无噪 音后 缓慢开大出口阀门 观察泵运转情况及压力稳定情况 如无噪音 电机轴承温度正 常 密封不泄漏等 关闭出口阀启泵的目的是使泵的起动功率最小 减小电动机的起动电流 但不能关闭 时间太长 否则泵内液体由于叶轮搅动而变热 使温度很快升高 容易产生汽蚀 起动后 就要慢慢开大出口阀门 轴流泵和旋涡泵因打开出口阀功率小 所以要先打开出口阀门后 再起动电机 对耐酸泵为了减少腐蚀 也采用先开出口阀后启动电机 停泵 关闭泵出口阀门 停止离心泵的运转 关闭泵进口阀门 打开排气阀及低点 倒淋阀 排净泵内介质 如作备机可不关冷却水 如检修或停车期间除电机断电外 还需将冷却水关闭 但在冬季要注意冷却水管线的 防冻 必要时可以用氮气将泵内介质吹净防冻 3 离心泵运行注意事项 泵在正常运转调节流量时 可通过出口阀来调节 要注意泵体及介质温度的变化 但不能采用减小泵吸入管路阀门开度的办法减小流量 否则会造成泵吸入口真空度提高警 惕而使泵产生汽蚀 操作过程中 要严格遵守操作规程 注意轴承温度 经常注入或更换清洁的润滑油 或润滑脂 注意轴承内不要混入杂质或水 才能保证轴承的使用寿命 达到安全运转的目 的 要注意压力表和真空表的读数是否正常 发现问题要找出原因 及时处理 泵内无介质绝对不能起动泵干转 否则零件之间发生干摩擦 容易磨损 甚至由于 干摩擦温度急速上升使金属熔化 停车后产生 抱轴 或烧坏的现象 若离心泵出口管没装单向阀 停泵时要先逐渐关闭出口阀门 然后停止电机 如果 化工生产技术基础培训教材 16 先停止电机就会使高压液体倒灌而使泵叶轮倒转 引起叶轮螺母松脱 叶轮与泵轴松脱等 现象引起事故 室外的泵在冬季短时间停车要采取保温措施 防止泵因液体结冻而胀坏 长时间停 车必须把泵内的液体和冷却系统的水全部放净 必要时可用气体吹扫 以免冻裂泵壳 两泵间相互切换时 要先通知控制室人员 然后按正常顺序启动备机 再停止主机 运转 4 离心泵常见故障及故障原因分析 离心泵在运行过程中会经常发生故障 同一故障现象可能是由于不同原因造成的 应 根据具体情况分析找出故障原因 并有针对性地采取措施排除故障 故障的种类 性能故障 腐蚀或机械磨损故障 密封损坏故障 机械故障 故障的原因 a 由于吸入管路的法兰联接不严 空气进入泵的吸入端 b 未灌泵或灌泵没排净气体 管内存有气体或泵壳内存有气体 c 吸入管夜工阀未打开或阀阀失灵 吸入底阀或滤网被堵塞 d 吸入管底阀失灵不关闭或关闭不严 灌泵时液体倒流灌不满 e 液面降低 吸入管口淹没深度不够 安装高度超过泵的允许吸上高度 f 被吸入液体的液面压力下降 或液体温度升高 g 泵的转速不够或电动机反转 h 叶轮松脱或叶轮装反了 叶轮严重腐蚀 i 泵的排出端压力超出设计压力 造成反压过高 j 由于液体温度降低粘度增大 或超过设计时的粘度 k 由于调节阀开度太小或单向阀失灵 管路堵塞等原因 使泵的排除管路阻力增大 l 排出管路中有气囊 m 由于叶轮吸进粘杂物使叶轮堵塞 或多级泵的中间级堵塞 n 转子不平衡 或轴弯曲变形 o 泵轴或电机轴不同轴 对轮不对正 p 机座的地脚螺栓松动 或地基基础薄弱 q 轴瓦或滚动轴承损坏 轴瓦太紧或间隙过大 r 叶轮的口环严重磨损 间隙太大 化工生产技术基础培训教材 17 s 填料函压的过紧 填料密封损坏 或轴套磨损 t 填料材料选择不当 填料或水封环安装不合适 u 机械密封选型不合适或安装不合格 造成机械密封损坏 v 冷却系统结垢 堵塞 使冷却水供应不足或中断 w 轴瓦或轴承内进入尘埃 赃物或腐蚀性液体 第三节 其它类型的泵 一 往复泵 1 往复泵的结构和工作原理 1 往复泵的结构如图所示 主要部件包括 泵缸 活塞 活塞杆 吸入阀 排出阀 其中吸入阀和排出阀 均为单向阀 2 工作原理 活塞由电动的曲柄连杆机构带动 把曲柄的旋转 运动变为活塞的往复运动 或直接由蒸汽机驱动 使活 塞做往复运动 当活塞从左向右运动时 泵缸内形成低压 排出 阀受排出管内液体的压力而关闭 吸出阀由于受池内液 压的作用而打开 池内液体被吸入缸内 当活塞从右向左运动时 由于缸内液体压力增加 吸入阀关闭 排出阀打开向外排 液 2 流量的固定性 往复泵的瞬时流量虽然是不均匀的 但在一段时间内输送的液体量却是固定的 仅取 决于活塞面积 冲程和往复频率 流量的固定性 3 往复泵的压头 因为是靠挤压作用压出液体 往复泵的压头理论上可 以任意高 但实际上由于构造材料的强度有限 泵内的部 件有泄漏 故往复泵的压头仍有一限度 而且压头太大 Q aa H 往复泵装置简图 1 泵缸 2 活塞 3 活塞杆 4 吸入阀 5 排出阀 化工生产技术基础培训教材 18 也会使电机或传动机构负载过大而损坏 4 往复泵的操作要点和流量调节 往复泵适用于所需压头较高的液体输送 往复泵可用以输送粘度很大的液体 但不宜 直接用以输送腐蚀性的液体和有固体颗粒的悬浮液 因泵内阀门 活塞受腐蚀或被颗粒磨 损 卡住 都会导致严重的汇漏 1 由于往复泵是靠贮池液面上的大气压来吸入液体 因而安装高度有一定的限制 2 往复泵有自吸作用 启动前无需要灌泵 3 一般不设出口阀 即使有出口阀 也不能在其关闭时启动 4 往复泵的流量调节方法 用旁路阀调节流量 泵的送液量不变 只是让部分被压出的液体返回贮池 使主管 中的流量发生变化 显然这种调节方法很不经济 只适用于流量变化幅度较小的经常性调 节 改变曲柄转速 因电动机是通过减速装置与往复泵相连的 所以改变减速装置的传 动比可以很方便地改变曲柄转速 从而改变活塞自往复运动的频率 达到调节流量的目的 二 计量泵 在工业生产中普遍使用的计量泵是往复泵的一种 它正是利用往复泵流量固定这一特 点而发展起来的 它可以用电动机带动偏心轮从而实现柱塞的往复运动 偏心轮的偏心度 可以调整 柱塞的冲程就发生变化 以此来实现流量的调节 计量泵主要应用在一些要求精确地输送液体至某一设备的场合 或将几种液体按精确 的比例输送 如化学反应器一种或几种催化剂的投放 后者是靠分别调节多缸计量泵中每 个活塞的行程来实现的 三 水环真空泵 1 水环真空泵的工作原理 化工生产技术基础培训教材 19 又称液环泵 主要用来抽真空或输送气体 叶轮偏心地安装在泵壳内 并在泵缸内引 进一定量的液体 当叶轮旋转时 由于离心力的作用 将液体甩向四周 形成一个贴在泵 缸内表面的液环 由于叶轮偏心 在叶轮与液环之间形成一个月牙形的空间 此空间又被 叶轮的叶片分成若干个容积不等的小空间 在月牙空间泵的两端右半侧开设镰刀形的吸入 口 左半侧开设比吸入口较小的镰刀形排出口 当叶轮旋转时 右侧空间因真空吸入气体 而被吸入的气体由叶片带到左侧时 因容积逐渐缩小气体被排出 这样连续不断地运行就 使气体从右侧吸入口不断吸入 从左侧排出口不断的排出 从而达到了抽真空或压缩气体 的目的 随着气体的排出 同时也夹带一部分液体被排出 所以必须在吸入口补充相当量的液 体 使液环保持恒定的体积 并借以带走因液体扰动所产生的热量 达到冷却的目的 液 环泵工作时 因叶片不停地搅动液体 使机械能转变为热能 这部分能量仅使液体略有升 温 并没有对气体作功 因此损失一部分能量 使液环泵的效率下降 所以一般液环泵的 效率都不超过 50 为了避免损失过大 叶轮的旋转速度限制在 15m s 以下 并应采用粘 度较小的液体 用于抽真空时采用水即可 2 水环真空泵按不同结构可分成如下几种类型 单级单作用水环泵 单级是指只有一个叶轮 单作用是指叶轮每旋转一周 吸气 排气各进行一次 这种泵的极限真空较高 但抽速和效率较低 单级双作用水环泵 单级是指只有一个叶轮 双作用是指叶轮每旋转一周 吸气 排气各进行二次 在相同的抽速条件下 双作用水环泵比单作用水环泵大大减少尺寸和重 量 由于工作腔对称分布于泵轮毂两侧 改善了作用在转子上的载荷 此种泵的抽速较大 效率也较高 但极限真空较低 双级水环泵双级水环真空泵大多是单作用泵串联而成 实质上是两个单级单作用的 水环泵的叶轮共用一根心轴联接而成 它的主要特点是在较高真空度下 仍然具有较大的 抽速 而且工作状况稳定 化工生产技术基础培训教材 20 3 水环真空泵和其它类型的机械真空泵相比有以下优点 结构简单 制造精度要求不高 容易加工 操作简单 维修方便 结构紧凑 泵一般与电动机直联 转数较高 用较小的结构尺寸 可以获得较大的 排气量 泵腔内没有金属摩擦表面 无须对泵内进行润滑 转动件和固定件之间密封可直接 由水封来完成 泵腔内压缩气体过程温度变化很小 可认为是等温压缩 故可以抽除易燃 易爆的 气体 由于没有排气阀及摩擦表面 故可以抽除带尘埃的气体 可凝性气体及气水混合物 4 水环真空泵的缺点 效率低 一般在 30 左右 较好的可达 50 真空度低 这不仅是因为受到结构上的限制 更重要的是受工作液饱和蒸气压的限 制 总的说来 由于水环真空泵具有等温压缩和用水作封液 可以抽除易燃 易爆及腐蚀 性气体 还可以抽除含有灰尘和水分的气体等突出优点 所以得到了广泛的应用 5 水环式真空泵的使用 水环泵不允许在无水或少水情况下起动 否则会导致泵内零件磨损而引起发热或间隙 增大 这样会降低泵的性能 也不允许在高真空下直接起动 避免起动困难和电流过大 起动 按常规检查泵的各部位情况如手盘车 润滑情况 填料松紧程度如何等 一 切正常方可启动 准备完毕后 向泵内 水箱中注水 关闭进气管上的阀门 否则吸进的 气体会把水环猛地压向排气孔 使水环难以形成 然后开动电机 打开进气管上的阀门 调节进气管路上的阀门和排气管路上的阀门 使之达到所要求的工况 调节水箱向泵内的 供水量 使其在要求的工况运转的消耗功率最小 调节填料函供水量 使之在保证填料密 封条件下 水量消耗最小 如果真空泵在工作时发出异常的声音 而且又伴随着功率消耗 增大 说明了泵出了故障 要停车检修 停泵 首先将进气管上的阀门关闭 如果排气管路上有阀门也应关上 然后关闭电 机 停止向填料函和水箱供水 如停泵时间较长 须将泵和水箱内的水放出 以防止生锈 和冻坏 化工生产技术基础培训教材 21 运行中要正确调整补充水量 过大或过小的补充水量对泵的性能和运行状况都有较 大的影响 要经常检查各种检测仪表的读数是否正常 特别是转速和轴功率是否稳定 轴 承温度不得比周围温度高 35 最高温度不得超过 60 如果补充水是硬度较高的硬水 至少三个月清理一次水垢 轴承运转 2000 小时应清洗换油 四 屏蔽泵 1 屏蔽泵的工作原理 图 普通屏蔽泵外型图 图 屏蔽泵结构图 普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接 使叶轮与电动机一起 旋转而工作 而屏蔽泵是一种无密封泵 泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的 压力容器内 此压力容器只有静密封 并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子 这种 结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置 故能做到完全无泄漏 屏蔽泵把泵和电机连在一起 电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上 利用屏蔽 套将电机的转子和定子隔开 转子在被输送的介质中运转 其动力通过定子磁场传给转子 2 结构特点 屏蔽泵具有以下两个不同于其它泵的结构 1 滑动轴承 由于转子较长 屏蔽泵需设前后两个滑动轴承座 这两个轴承要求精确对中 如果对 中不佳 轴承很容易碎裂 由于石墨材质相对较软 因此屏蔽泵的滑动轴承较多地采用石 墨材质 石墨滑动轴承与表面堆焊钨 铬 钴等硬质合金或等离子喷涂氮化硅一类硬质合 化工生产技术基础培训教材 22 金制成的轴套组成摩擦副 使用寿命可达一年以上 2 屏蔽套 屏蔽泵通常有两个屏蔽套 即定子屏蔽套和转子屏蔽套 用来防止工作介质浸入定子 绕组和转子铁芯 其厚度一般为 0 4 0 7mm 由于屏蔽套的存在 使电动机定子和转子之 间的间隙加大 造成屏蔽电动机的性能下降 同时在屏蔽套中还会产生涡流 增加了功率 损耗 对于屏蔽泵 其屏蔽套应选用耐腐蚀性好 强度高的非导磁材料 定子屏蔽套优先选用哈 氏合金 转子屏蔽套一般选用哈氏合金或奥氏体不锈钢 3 屏蔽泵的优缺点 1 屏蔽泵的优点 全封闭 结构上没有动密封 只有在泵的外壳处有静密封 因此可以做到完全无 泄漏 特别适合输送易燃 易爆和有毒 腐蚀性及放射性液体 安全性高 转子和定子各有一个屏蔽套使电机转子和定子不与物料接触 即使屏 蔽套破裂 也不会产生外泄漏的危险 结构紧凑占地少 泵与电机系一整体 拆装不需找正中心 对底座和基础要求低 且日常维修工作量少 维修费用低 运转平稳 噪声低 不需加润滑油 由于无滚动轴承和电动机风扇 故不需加润滑 油 且噪声低 使用范围广 对高温 高压 低温 高熔点等各种工况均能满足要求 2 屏蔽泵的缺点 由于屏蔽泵采用滑动轴承 且用被输送的介质来润滑 故润滑性差的介质不宜采用 屏蔽泵输送 一般地适合于屏蔽泵介质的粘度为 0 1 20mPa s 屏蔽泵的效率通常低于单端面机械密封离心泵 而与双端面机械密封离心泵大致相 当 长时间在小流量情况下运转 屏蔽泵效率较低 会导致发热 使液体蒸发 而造成 泵干转 从而损坏滑动轴承 启泵前应将内部充满输送介质 并完全排气 防止干转损坏轴承 3 屏蔽泵操作时的注意事项 一般的屏蔽泵采用输送的部分液体来冷却电机 且环隙很小 故输送液体必须洁净 化工生产技术基础培训教材 23 对输送多种液体混合物 若它们产生沉淀 焦化或胶状物 则此时选用屏蔽泵 非泥浆型 可能堵塞屏蔽间隙 影响泵的冷却与润滑 导致烧坏石墨轴承和电机 屏蔽泵一般均有循环冷却管 当环境温度低于泵送液体的冰点时 则宜采用伴管等 防冻措施 以保证泵启动方便 另外屏蔽泵在启动时应严格遵守出口阀和入口阀的开启顺序 停泵时先将出口阀关小 当泵运转停止后 先关闭入口阀再关闭出口阀 总之 采用屏蔽泵 完全无泄漏 有效地避免了环境污染和物料损失 只要选型正确 操作条件没有异常变化 在正常运行情况下 几乎没有什么维修工作量 注 甲醇精馏的加压塔进料泵 加压塔回流泵 常压塔回流泵 精甲醇泵均为不锈钢 屏蔽泵 五 潜水泵 潜水泵是机电一体化设备 结构紧凑 工作 时只需将潜水泵放入水中即可启动工作 安装简 单 移动方便 在化工生产中起着重要作用 图 无堵塞排污潜水泵 在应用中应注意以下几点 1 搞清电机的旋转方向 某些类型的潜水泵正转和反转时皆可出水 但反转时出水量 小 电流大 其反转会损坏电机绕组 2 为防止潜水泵在水下工作时漏电而引发触电事故 应装有漏电保护开关 3 安装潜水泵时 电缆线要架空 电源线不要太长 机组下水时切勿使电缆受力 以 免引起电源线断裂 4 潜水泵工作时不要沉入泥中 否则会导致电机散热不良而烧坏电机绕组 5 不要频繁地开关电机 这是因为电泵停转时会产生回流 若立即开机 会使电机负 载启动 导致启动电流过大而烧坏绕组 6 切莫让电泵长期超负荷运转 不要抽含沙量大的水 电泵脱水运行的时间不宜过长 化工生产技术基础培训教材 24 以免使电机过热而烧毁 7 平时多检查电机 如发现下盖有裂纹 橡胶密封环损坏或失效等 应及时更换或修 复 以防水渗入机器 第四章 化工管路 第一节 阀门 阀门是化工等装置中不可缺少的部分 使用不同种类的阀门 可起到控制流体的压力 流向 流量 也可起到截断或沟通管路 引出支路 降压 汽水分离等作用 化工厂中使 用的阀门种类多 数量大 因此出故障的可能性也就大 这将影响装置的运行及安全 化 工生产中的流体介质多是腐蚀性强 有毒或易燃易爆的 当阀门泄漏时 不仅浪费介质和 能量 而且也常造成对环境的污染 甚至引发事故 因此掌握有关阀门的结构原理 适用 范围及故障维修知识 使每一种阀门尽可能长期可靠地工作 对从事化工生产的人员是有 益的 随着科学技术的进步 特别是新材料的出现 一些新结构的阀门已投入使用 它们性 能好 寿命长 可满足生产发展的需要 一 阀门的分类 阀门是管道或机器设备上起调节和控制流量 流动方向 压力等作用的装置 种类很 多 分类如下 1 按用途分 截断阀类 主要用于截断或接通介质流 包括闸阀 截止阀 隔膜阀 旋塞阀 球 阀 蝶阀等 调节阀类 主要用于调节介质的流量 压力等 包括调节阀 节流阀 减压阀等 止回阀类 用于阻止介质倒流 包括各种结构的上回阀 分流阀类 用于分配 分离或混合介质 包括各种结构的分配阀和疏水阀等 安全阀类 用于超压安全保护 包括各种类型的安全阀 2 按压力分 真空阀 PN 0 101325MPa 标准大气压 低压阀 PN 1 6MPa 化工生产技术基础培训教材 25 中压阀 PN 2 5 6 4MPa 高压阀 PN 10 80MPa 超高压阀 PN 100MPa 3 按工作温度分 高温阀 t 450 中温阀 120 t 450 常温阀 30 t 120 低温阀 t 30 化工生产中 t 20 时已为低温 4 其它分类方法 阀门按阀体材料分为铸铁阀 铸钢阀 锻钢阀 硬聚四氯乙烯阀 陶瓷阀等 按驱动 方式分为手动阀 电动阀 气动阀 液动阀等 按使用部门特点分为水暖用阀 电站用阀 等 二 阀门的基本参数 阀门参数是表明阀门性能的量 基本参数有公称通径和公称压力 1 公称通径 指阀门与管道连接处以通道的名义直径 用 DN 表示 多数情况下 DN 即连接处通道的实际直径 2 公称压力 是阀门名义上能承受的压力 用 PN 表示 公称压力也是人为规定的 其目的是与公称通径的规定相一致的 公称压力的数值是阀门型号中的一项内容 位于型号中横线后 即型号中的第六单元 型号中的压力单位是工程大气压 三 阀门型号的表示方法 JB308 75 机械工业部标准 化工生产技术基础培训教材 26 阀门型号由七个单元组成 各单元代表的意义及位置如下 1 第一单元表示类型 称为类型代号 用汉语拼音字母表示 见下表 阀门类型代号 类型 代号 类型 代号 闸阀 Z 旋塞阀 X 截止阀 J 止回阀 H 节流阀 L 安全阀 A 球阀 Q 减压阀 Y 蝶阀 D 疏水阀 S 隔膜阀 G 柱塞阀 U 2 第二单元表示驱动方式 称为驱动方式代号 用一位阿拉伯数字表示 见下表 阀门驱动方式代号 驱动方式 代号 驱动方式 代号 电磁动 0 伞齿轮 5 电磁 液动 1 气动 6 1 3 4 5 6 72 化工生产技术基础培训教材 27 电 液动 2 液动 7 蜗轮 3 气 液动 8 正齿轮 4 电动 9 对于使用手轮 手柄和扳手驱动的阀门以及安全阀 减压阀 疏水阀省略单元代号 故上表内无规定 对于气动或液动的阀 常闭式用 6B 7B 表示 常开式用 6K 7K 表示 3 第三单元为连接形式代号 表示阀门与管道或设备接口的连接形式 用一们阿拉伯 数字表示 见下表 阀门连接形式代号 连接形式 代号 连接形式 代号 内螺纹 1 焊接 6 外螺纹 2 对夹 7 法兰 3 卡箍 8 法兰 4 卡套 9 法兰 5 法兰连接代号 3 仅用于双弹簧安全阀 法兰连接代号 5 仅用于杠杆式安全阀 单弹簧 安全阀及其它类别阀门 系法兰连接时采用代号 4 焊接连结包括对焊和承插焊 4 第四单元表示阀门的结构形式 称为结构形式代号 用一位阿拉伯数字表示 由于 阀门种类多 以及同类型阀门结构形式差别的多样性 10 个不同的一位阿拉伯数码不能与 各种结构形式一一对应 因而对不同类型的阀门 同一位阿拉伯数码 代号 所代表的结 构意义可不相同 见下表 闸阀结构形式代号 闸阀结构形式 代号 弹簧闸板 0 单闸板 1楔式 双闸板 2 单闸板 3 明杆 平行式 双闸板 4 单闸板 5暗杆楔式 刚 性 双闸板 6 截止阀和节流阀结构形式代号 截止阀和节流节流阀结构形式 代号 直通式 1 化工生产技术基础培训教材 28 角式 4 直流式 5 直通式 6平衡 直角式 7 球阀结构形式代号 球阀结构形式 代号 直通式 1 L 形 4浮动 T 形 三通式 5 固定 直通式 7 蝶阀结构形式代号 蝶阀结构形式 代号 杠杆式 0 垂直板式 1 斜板式 3 隔膜阀结构形式代号 隔膜阀结构形式 代号 屋脊式 1 截止式 3 闸板式 7 旋塞阀结构形式代号 旋塞阀结构形式 代号 直通式 3 T 形三通式 4填料式 四通式 5 直通式 7油封式 T 形三通式 8 止回阀结构形式号 止回阀结构形式 代号 直通式 1升降 立式 2 单瓣式 4 多瓣式 5旋启 双瓣式 6 安全阀结构形式代号 化工生产技术基础培训教材 29 安全阀结构形式 代号 带散热片 全启式 0 微启式 1 全启式 2 双联弹簧微启式 3 全启式 4 封闭 微启式 7 不封闭 全启式 8 带扳手 微启式 5 弹簧式 带控制机构 全启式 6 脉冲式 9 注 杠杆式安全阀在类型代号前加 G 汉语拼音字母 未规定结构形式数字代号 减压阀结构形式代号 减压阀结构形式 代号 薄膜式 1 弹簧薄膜式 2 活塞式 3 波纹管式 4 杠杆式 5 疏水阀结构形式代号 疏水阀结构形式 代号 浮球式 1 钟形浮子式 5 双金属式 7 脉冲式 8 热动力式 9 5 第五单元表示阀门的阀座密封面材料或衬里阀的衬里材料 其代号用汉语拼音字母 表示 见下表 阀座密封面或衬里材料 代号 阀座密封面或衬里材料 代号 铜合金 T 渗氮钢 D 橡 胶 X 硬质合金 Y 尼龙塑料 N 衬胶 J 氟塑料 F 衬铅 Q 锡基轴承合金 巴氏合金 B 塘瓷 C 合金钢 H 渗硼钢 P 注 由阀体直接加工的阀座密封面材料代号用 W 表示 当阀座和阀瓣 闸板 密封面材 料不同时 用低硬度材料代号表示 隔膜阀除外 6 第六单元 表示阀门的公称压力数值 按 JB74 59 管路附件公称压力 试验压力 化工生产技术基础培训教材 30 和工作压力 的规定 用于电站工业的阀门 当介质最高温度超过 530 时 按 JB74 59 第 5 条的规定标注工作压力 压力单位是 0 1MPa kgf cm 2 7 第七单元表示阀体材料 用汉语拼音字母表示 见下表 PN 1 6MPa 的灰铸铁阀 体和 PN 2 5MPa 的碳素钢阀体省略本代号 阀体材料 代号 阀体材料 代号 灰铸铁 Z 1Cr5Mo I 可锻铸铁 K 1Cr18Ni9Ti P 球墨铸铁 Q 1Cr18Ni12Mo2Ti R 铜及铜合金 T 12Cr1Mo1V V WCB 碳素钢 C 高硅铸铁 G 8 阀门型号示例 1 Z944T 10 表示 电动机驱动 法兰连接的明杆平行式双闸板闸阀 密封面材质是 铜合金 公称压力 PN 为 1 MPa 10kgf cm 2 阀体材料为灰铸铁 2 J41W 16 表示 手动 法兰连接 直通式 由阀体直接加工出密封面的截止阀 公 称压力为 1 6MPa 16kgf cm 2 阀体材料为灰铸铁 四 几种阀门图例 图 1 美标闸阀 图 2 不锈钢截止阀 图 3 球阀 图 4 弹簧全启式安全阀 图 5 疏水阀 图 6 减压阀 化工生产技术基础培训教材 31 图 7 调节阀 图 8 柱塞阀 图 9 管路仪表阀 五 阀门的使用与维护 化工操作人员应熟识和掌握阀门的结构原理和性能 才能正确的使用它和很好的维护 它 也只有阀门灵活可靠才能平衡生产 1 阀门的使用 阀门的开启和关闭有手动 电动 气液动及自动等多种传动方式 现将各种阀门操作 要点作一简述 手动阀门的操作 阀门的开闭方向 一般规定手轮顺时针方向为闭 逆时针方向为开 但也有例外者 1 开关阀门应根据公称直径而定人力 直径大的可由 2 人操作 使用的扳手的手柄长 2 度不宜太长 更不应使用大锤猛击 以防损坏零件或卡死 设有旁通阀的大口径阀门 应先开启旁通阀充气和预热 然后再开启大口径主阀 3 开启蒸汽阀门前 应先微开 以缓热设备和管路 并排除冷凝水 然后再缓慢开启 4 以防产生水锤现象和造成爆破事故 高温阀门关闭后 会发生冷却收缩现象 因此 经过一段时间 要再关闭一下 使 5 密封面不留缝隙 以免高速气流冲刷坏密封面 开关旋塞阀 球阀和蝶阀时 要看清楚阀芯处在什么状态 严防误操作 6 暗杆闸阀的开闭程度 要按标记进行 7 化工生产技