泵入口臨時過濾器導(dǎo)致泵不能正常運行原因分析

貧碳酸鹽液加壓泵為單級兩端支撐臥式離心泵。該泵設(shè)計正常流量為718m³/h；額定流量898m³/h；揚程65m；軸功率241kW；轉(zhuǎn)速為985r/min；正常入口壓力0.202MPa；出口壓力1.104MPa。開車以來裝置多次出現(xiàn)啟動G-6327泵時，流量、壓力基本符合設(shè)計要求，流量700m³/h左右，泵出口壓力0.6MPa 左右。在啟動10min后，泵流量急劇下降，泵不能正常運行。

在泵出現(xiàn)上述問題后，裝置對泵進行了解體檢查，發(fā)現(xiàn)該泵各部件全部完好，只是在入口過濾器濾網(wǎng)表面布滿一層暗紅色碳酸鹽結(jié)晶。對泵的所有配合間隙進行測量，也全部符合設(shè)計要求，針對此種情況，然后把檢查目標定在了泵入口過濾器上。泵吸入管線上的過濾器是為了避免粘附在管壁上的殘留顆粒進入設(shè)備和工藝結(jié)碳造成的影響，進一步阻止雜質(zhì)顆粒進入泵腔，引起過流部件不必要的磨損和發(fā)熱而設(shè)置的。

該泵入口采用開車時的臨時尖頂錐形型過濾器，該過濾器具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、拆裝、清洗方便等優(yōu)點，但其過濾面積小，流體阻力較大。其規(guī)格為16”、150LB，材質(zhì)316SS，見圖1。

圖1 貧碳酸鹽液加壓泵入口臨時過濾器

該泵其輸送介質(zhì)為貧碳酸鹽液，操作溫度為124℃，最高工作壓力1.104MPa，級間耐磨環(huán)設(shè)計間隙為0.64～0.74 mm，同時該泵的安裝操作維護手冊中要求，泵的入口過濾器有效過濾面積應(yīng)為入口管面積的2.5～3 倍。為了不過多地影響過濾器的有效過濾面積，保證泵吸入口流量的變化在泵的要求范圍之內(nèi)，同時選擇的過濾網(wǎng)可攔截的雜質(zhì)粒徑尺寸應(yīng)小于耐磨環(huán)的最小設(shè)計間隙，即小于0.64 mm，以達到雜質(zhì)能順利通過間隙而不對耐磨環(huán)造成損壞的目的。

根據(jù)臨時過濾器的技術(shù)資料查得該過濾器目數(shù)為30目/in，查表1得30目/in可攔截粒徑為0.614mm，滿足最小設(shè)計間隙要求; 查表得該過濾器的有效過濾面積為0.1677m2。

過流管道截面積為：

A=πr²=3.14×0.1925×0.1925=0.1164m²

式中：

A——過流管道截面積，m²

r——過流管道截面半徑，m

有效過濾面積與過流管道截面積的比值為0.1677/0.1164=1.44。

由以上計算可知該臨時過濾器雖然滿足了雜質(zhì)粒徑小于耐磨環(huán)的最小設(shè)計間隙的要求，但是有效過濾面積太小，沒有獲得充分的有效過濾面積，不符合泵的安裝操作維護手冊中的要求。