泵入口臨時(shí)過(guò)濾器導(dǎo)致泵不能正常運(yùn)行原因分析

貧碳酸鹽液加壓泵為單級(jí)兩端支撐臥式離心泵。該泵設(shè)計(jì)正常流量為718m³/h；額定流量898m³/h；揚(yáng)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(kāi)車(chē)以來(lái)裝置多次出現(xiàn)啟動(dòng)G-6327泵時(shí)，流量、壓力基本符合設(shè)計(jì)要求，流量700m³/h左右，泵出口壓力0.6MPa 左右。在啟動(dòng)10min后，泵流量急劇下降，泵不能正常運(yùn)行。

在泵出現(xiàn)上述問(wèn)題后，裝置對(duì)泵進(jìn)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(guò)濾器濾網(wǎng)表面布滿一層暗紅色碳酸鹽結(jié)晶。對(duì)泵的所有配合間隙進(jìn)行測(cè)量，也全部符合設(shè)計(jì)要求，針對(duì)此種情況，然后把檢查目標(biāo)定在了泵入口過(guò)濾器上。泵吸入管線上的過(guò)濾器是為了避免粘附在管壁上的殘留顆粒進(jìn)入設(shè)備和工藝結(jié)碳造成的影響，進(jìn)一步阻止雜質(zhì)顆粒進(jìn)入泵腔，引起過(guò)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(kāi)車(chē)時(shí)的臨時(shí)尖頂錐形型過(guò)濾器，該過(guò)濾器具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝、清洗方便等優(yōu)點(diǎn)，但其過(guò)濾面積小，流體阻力較大。其規(guī)格為16”、150LB，材質(zhì)316SS，見(jiàn)圖1。

圖1 貧碳酸鹽液加壓泵入口臨時(shí)過(guò)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(jí)間耐磨環(huán)設(shè)計(jì)間隙為0.64～0.74 mm，同時(shí)該泵的安裝操作維護(hù)手冊(cè)中要求，泵的入口過(guò)濾器有效過(guò)濾面積應(yīng)為入口管面積的2.5～3 倍。為了不過(guò)多地影響過(guò)濾器的有效過(guò)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(shí)選擇的過(guò)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(jì)間隙，即小于0.64 mm，以達(dá)到雜質(zhì)能順利通過(guò)間隙而不對(duì)耐磨環(huán)造成損壞的目的。

根據(jù)臨時(shí)過(guò)濾器的技術(shù)資料查得該過(guò)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(jì)間隙要求; 查表得該過(guò)濾器的有效過(guò)濾面積為0.1677m2。

過(guò)流管道截面積為：

A=πr²=3.14×0.1925×0.1925=0.1164m²

式中：

A——過(guò)流管道截面積，m²

r——過(guò)流管道截面半徑，m

有效過(guò)濾面積與過(guò)流管道截面積的比值為0.1677/0.1164=1.44。

由以上計(jì)算可知該臨時(shí)過(guò)濾器雖然滿足了雜質(zhì)粒徑小于耐磨環(huán)的最小設(shè)計(jì)間隙的要求，但是有效過(guò)濾面積太小，沒(méi)有獲得充分的有效過(guò)濾面積，不符合泵的安裝操作維護(hù)手冊(cè)中的要求。