干貨分享丨應對常見的化工安全難題,精進科技的四重技術保障到底是什么
作為特別具有安全性挑戰(zhàn)的行業(yè),化工生產(chǎn)中管道泄露造成的安全事故時常發(fā)生,早期的設備管道大部分采用的鑄鐵管道,焊接性能差,只能法蘭連接,甚至有的法蘭采用活套法蘭,這些因素都大大增加了管線泄露的概率。隨著化學工業(yè)的發(fā)展以及人們對環(huán)境、安全意識的提高,不只是管道,對化工用泵的要求也越來越高。在一些場合(如輸送易燃、易爆、易揮發(fā)的低溫介質(液化石油氣等)、有毒或貴介質)對輸送泵也要求不泄露,保證安全性。
泄露的其中一個因素是腐蝕。之前的文章里介紹了設備或管道在被腐蝕之后,機械性能會發(fā)生不同程度的變化,造成設備或管道損壞,產(chǎn)生跑冒滴漏現(xiàn)象,嚴重情況下發(fā)生物料的泄露,引起設備爆炸、火災等事故。杭州精進科技精睿高壓四氟泵既耐高壓又耐腐蝕,適用于更多的強腐蝕應用場合,避免了物料在輸送過程中因腐蝕泵頭造成泄露。
物料輸送過程中泄露的另一個因素是泵的密封形式。如化工行業(yè)應用廣泛的離心泵,有單端面密封離心泵、雙端面密封離心泵、屏蔽泵、磁力泵等。
機械密封(也稱端面密封)是一種用來解決旋轉軸和機體之間的密封裝置,它是由至少一對垂直于旋轉軸線的端面,在流體壓力和補償機構彈力的作用及輔助密封的配合下,保持貼合并相對滑動而構成防止流體泄漏的裝置,常用于機泵、壓縮機等旋轉式流體機械。機械密封的基本元件由動環(huán)、靜環(huán)、壓蓋、推環(huán)、彈簧、定位環(huán)、軸套、輔助密封(動靜環(huán)密封圈、軸套密封圈)組成。
機械密封是靠彈性構件(如彈簧或波紋管,或波紋管及彈簧組合構件)和密封介質的壓力在旋轉的動環(huán)和靜環(huán)的接觸表面(端面)上產(chǎn)生適當?shù)膲壕o力,使這兩個端面緊密貼合,端面間維持一層極薄的液體膜而達到密封的目的。這層液體膜具有流體動壓力與靜壓力,起著潤滑和平衡壓力的作用。
機械密封一般有四個密封部位(通道),如圖所示A、B、C、D。A通道是旋轉環(huán)與靜止環(huán)的端面彼此貼合作相對滑動的動密封,它是機械密封裝置中的主密封,也是決定機械密封性能和壽命的關鍵。B處為靜環(huán)7與壓蓋4端面之間的密封;C處為動環(huán)3與軸(或軸套)9配合面之間的密封,因能隨補償環(huán)軸向移動并起密封作用,所以又稱副密封;D處為壓蓋與泵殼端面之間的密封。B、D、C三處是靜止密封,一般不易泄漏。
①單端面密封離心泵
單端面密封離心泵的軸封由一對摩擦副密封端面組成,只有一級密封,一般有自沖悉系統(tǒng),無外供液沖洗冷卻系統(tǒng),當這一級密封泄漏時,泵體介質會直接泄漏到環(huán)境中,主要適用于一般介質場合。與其他輔助密封并用時,可用于帶懸浮顆粒、高溫、高壓等場合。
②雙端面密封離心泵
雙端面密封離心泵的軸封由兩對摩擦副密封端面(動靜環(huán)摩擦副1、動靜環(huán)摩擦副2)組成,需外供封液系統(tǒng),帶有泄漏液收集和泄漏報警裝置的雙機封密封。一級是內機封,由泵體工藝介質提供潤滑沖洗;一級是外機封,由外供液系統(tǒng)進行冷卻、沖洗。雙端面密封具有兩級密封,當內機封泄漏時,會先泄漏到外級機封的沖洗冷卻系統(tǒng)壓力罐,而沒有直接泄漏到環(huán)境中來,確保初步的安全。只有內外兩級機封都泄漏時,泵體介質才會泄漏到環(huán)境中,適用于強腐蝕、高溫的介質、氣體介質、易燃易爆、易揮發(fā)、低粘度的介質,以及高真空等場合。
③屏蔽泵
屏蔽泵是一種無密封泵,泵軸與電機軸共用一根軸,葉輪裝在這根公共軸上,電機與泵融為一體,都被密封在一個被泵送介質充滿的壓力容器內,此壓力容器只有靜密封,并由一個電線組來提供旋轉磁場并驅動轉子。屏蔽泵的效果就相同于把泵與電機封在同一個密封殼中。
④磁力泵
磁力泵主要由泵體、葉輪、軸、內磁鋼轉子、外磁鋼轉子、隔離套、軸承等組成。泵軸上裝有一個圓筒形的外磁轉子,外磁轉子內表面均勻布置著NS極相見排列的永磁體。電機帶動外磁轉子旋轉,由于永磁體的相互吸引,外磁轉子帶動內磁轉子同步旋轉,進而帶動泵軸旋轉。內磁轉子與介質接觸,內外磁轉子之間加一個非磁性材料制作的隔離套,隔離套固定在泵端蓋上,這樣將被抽送的介質以靜密封的形式密封在隔離套內。磁力泵主要用在應用場合,比如在輸送強酸、強堿、液氯等有害介質時是理想的選擇。
以上介紹的是化工生產(chǎn)中常用的幾種泵的不同密封形式。連續(xù)化反應系統(tǒng)采用機械泵進行連續(xù)精確地輸送反應流體,從材料、連接方式、密封等方面解決上文提到的泄露問題,成為了化工生產(chǎn)設備中的先進代表。
連續(xù)化反應系統(tǒng)由進料系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)等多個系統(tǒng)模塊組成。目前連續(xù)化反應系統(tǒng)經(jīng)常容易出現(xiàn)的問題是在不同的廠商模塊之間的配套,特別是進料系統(tǒng)和反應器的連接。
杭州精進科技有限公司是最早進入連續(xù)化反應行業(yè)的廠家之一,經(jīng)過多年的研發(fā)和生產(chǎn),積累大量的經(jīng)驗,和國內、國際最主流品牌的反應器廠家都形成了匹配與協(xié)同,如康寧反應器、豪邁微反應器、一正科技微反應器的進料系統(tǒng)的配套。精進科技為了解決進料過程中的泄露問題,從管道配置、管道連接、密封方式等多個維度提供解決方案。
精睿四氟泵以四氟管為主要管道,在管道管徑選擇上,精進科技提供多個選擇供用戶選擇。同時,為了將使用壓力從2Mpa提高4Mpa,精進科技配備了厚壁四氟管,避免由于壓力過高導致的爆管、“冒汗"等問題。
在管道的連接上,精進科技開發(fā)了自主知識產(chǎn)權的反向壓力自鎖緊卡套接頭連接結構,利用自抓實限位墊片,反向抓住管道,與杭州精進科技的四氟管聯(lián)用,可以使管道的耐壓提高到10MPa以上。
在柱塞的密封上,精進科技采用高壓密封圈和常壓密封圈雙密封結構,與液體接觸側基于現(xiàn)有工藝現(xiàn)狀,選擇了全進口的蓄能彈簧高壓密封圈。如下圖所示:
為了避免柱塞結晶導致高壓密封圈損壞泄露,精進科技提供在兩個柱塞之間的清洗配置,且根據(jù)輸送料液類型和清洗液類型,提供不同的柱塞清洗配置,更大程度的滿足客戶需求,進一步降低泄露風險。
保障客戶安全,是精進一直以來的核心目標之一,為之我們已經(jīng)做了大量的基礎工作和創(chuàng)新研發(fā)。也期待在未來,能夠在更為廣域的化工生產(chǎn)安全性上,貢獻我們的力量。