贫碳酸盐液加压泵为单级两端支撑卧式离心泵。该泵设计正常流量为718m3/h;额定流量898m3/h;扬程65m;轴功率241kW;转速为985r/min;正常入口压力0.202MPa;出口压力1.104 MPa。开车以来装置多次出现启动G-6327 泵时,流量、压力基本符合设计要求,流量700 m3 /h 左右,泵出口压力0. 6MPa 左右。在启动10min后,泵流量急剧下降,泵不能正常运行。
在泵出现上述问题后,装置对泵进行了解体检查,发现该泵各部件全部完好,只是在入口过滤器滤网表面布满一层暗红色碳酸盐结晶。对泵的所有配合间隙进行测量,也全部符合设计要求,针对此种情况,最终把检查目标定在了泵入口过滤器上。泵吸入管线上的过滤器是为了避免粘附在管壁上的残留颗粒进入设备和工艺结碳造成的影响,进一步阻止杂质颗粒进入泵腔,引起过流部件不必要的磨损和发热而设置的。
该泵入口采用开车时的临时尖顶锥形型过滤器,该过滤器具有体积小、重量轻、结构简单、拆装、清洗方便等优点,但其过滤面积小,流体阻力较大。其规格为16”、150LB,材质316SS,见图1。
图1 贫碳酸盐液加压泵入口临时过滤器
该泵其输送介质为贫碳酸盐液,操作温度为124℃,最高工作压力1.104MPa,级间耐磨环设计间隙为0.64~0.74 mm,同时该泵的安装操作维护手册中要求,泵的入口过滤器有效过滤面积应为入口管面积的2.5~3 倍。为了不过多地影响过滤器的有效过滤面积,保证泵吸入口流量的变化在泵的要求范围之内,同时选择的过滤网可拦截的杂质粒径尺寸应小于耐磨环的最小设计间隙,即小于0.64 mm,以达到杂质能顺利通过间隙而不对耐磨环造成损坏的目的。
根据临时过滤器的技术资料查得该过滤器目数为30目/in,查表1得30目/in可拦截粒径为0.614mm,满足最小设计间隙要求; 查表得该过滤器的有效过滤面积为0.1677m2。
过流管道截面积为:
A=πr2=3.14×0.1925×0.1925=0.1164m2
式中: A——过流管道截面积,m2
r——过流管道截面半径,m
有效过滤面积与过流管道截面积的比值为0.1677/0.1164=1.44。
由以上计算可知该临时过滤器虽然满足了杂质粒径小于耐磨环的最小设计间隙的要求,但是有效过滤面积太小,没有获得充分的有效过滤面积,不符合泵的安装操作维护手册中的要求。