离心泵及传热仿真文档格式.docx
《离心泵及传热仿真文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《离心泵及传热仿真文档格式.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
离心泵B（备用泵）
补充说明：
本单元现场图中现场阀旁边的实心红色圆点代表高点排气和低点排液的指示标志，当完成高点排气和低点排液时实心红色圆点变为绿色。
此标志在换热器单元的现场图中也有。
三.离心泵单元操作规程
1.开车操作规程
1.1准备工作
（1）盘车
（2）核对吸入条件
（3）调整填料或机械密封装置
1.2罐V101充液、充压
（1）向罐V101充液
*打开LIC101调节阀，开度约为30%，向V101罐充液;
*当LIC101达到50%时,LIC101设定50%,投自动.
（2）罐V101充压
*待V101罐液位>
5%后，缓慢打开分程压力调节阀PV101A向V101罐充压;
*当压力升高到5.0atm时,PIC101设定5.0atm,投自动.
1.3启动泵前准备工作
（1）灌泵
*待V101罐充压充到正常值5.0atm后，打开P101A泵入口阀VD01，向离心泵充液.观察VD01出口标志变为绿色后，说明灌泵完毕。
（2）排气
*打开P101A泵后排气阀VD03排放泵内不凝性气体;
*观察P101A泵后排空阀VD03的出口,当有液体溢出时,显示标志变为绿色，标志着P101A泵已无不凝性气体，关闭P101A泵后排空阀VD03,启动离心泵的准备工作已经就绪.
1.4启动离心泵
（1）启动离心泵
*然后启动P101A（或B）泵.
（2）流体输送
*待PI102指示比入口压力大1.5-2.0倍后，打开P101A泵出口阀（VD04）;
*将FIC101调节阀的前阀、后阀打开;
*逐渐开大调节阀FIC101的开度，使PI101、PI102趋于正常值;
（3）调整操作参数
*微调FV101调节阀，在测量值与给定值相对误差5%范围内且较稳定时,FIC101设定到正常值,投自动.
2.正常操作规程
2.1正常工况操作参数：
（1）P101A泵出口压力（PI102）：
12.0ATM
（2）V101罐液位LIC101：
50.0%
（3）V101罐内压力PIC101：
5.0ATM
（4）泵出口流量FIC101：
20000KG/H
2.2负荷调整
可任意改变泵、按键的开关状态，手操阀的开度及液位调节阀、流量调节阀、分程压力调节阀的开度，观察其现象。
同时可修改如下参数:
P101A泵功率正常值:
15KW修改范围:
10-20
FIC101量程正常值:
20吨/h修改范围:
10-40
3.停车操作规程
（1）V101罐停进料
*LIC101置手动,并手动关闭调节阀LV101,停V101罐进料.
（2）停泵
*待罐V101液位小于10%时，关闭P101A（或B）泵的出口阀（VD04）;
*停P101A泵;
*关闭P101A泵前阀VD01；
*FIC101置手动并关闭调节阀FV101及其前、后阀（VB03、VB04）。
（3）泵P101A泄液
*打开泵P101A泄液阀VD02，观察P101A泵泄液阀VD02的出口,当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，关闭P101A泵泄液阀VD02。
（4）V101罐泄压、泄液
*待罐V101液位小于10%时,打开V101罐泄液阀VD10
*待V101罐液位小于5%时，打开PIC101泄压阀
*观察V101罐泄液阀VD10的出口，当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，待罐V101液体排净后，关闭泄液阀VD10。
4.仪表及报警一览表
位号
说明
类型
正常值
量程上限
量程下限
工程单位
高报
低报
高高报
低低报
FIC101
离心泵出口流量
PID
20000.0
40000.0
0.0
kg/h
LIC101
V101液位控制系统
50.0
100.0
%
80.0
20.0
PIC101
V101压力控制系统
5.0
10.0
atm（G）
2.0
PI101
泵P101A入口压力
AI
4.0
PI102
泵P101A出口压力
12.0
30.0
13.0
PI103
泵P101B入口压力
PI104
泵P101B出口压力
TI101
进料温度
DEGC
四.事故设置一览表
1.P101A泵坏
主要现象:
1）P101A泵出口压力急骤下降;
2）FIC101流量急骤减小到零;
处理方案:
按泵的操作步骤切换备用泵P101B泵。
2.FIC101阀卡
1）FIC101流量减小;
2）P101A泵出口压力升高;
打开FIC101的旁路阀（VD09），调节流量使其达到正常值。
3.P101A泵入口管线堵
1）P101A泵入口、出口压力急骤下降;
4.P101A泵气蚀
1）P101A泵入口压力、出口压力上下波动;
2）P101A泵出口流量波动（大部分时间达不到正常值）。
1）不严重的气蚀可通过提高入口压力解决;
2）严重的气蚀按泵的操作步骤切换备用泵P101B泵。
5.P101A泵气缚
2）FIC101流量急骤下降。
按泵的操作步骤停P101A泵，然后排气，最后再按泵的操作开P101A泵。
附：
思考题
1.请简述离心泵的工作原理和结构。
2.请举例说出除离心泵以外你所知道的其它类型的泵。
3.什么叫气蚀现象?
气蚀现象有什么破坏作用?
4.发生气蚀现象的原因有那些?
如何防止气蚀现象的发生?
5.为什么启动前一定要将离心泵灌满被输送液体？
6.离心泵在启动和停止运行时泵的出口阀应处于什么状态？
为什么？
7.泵P101A和泵P101B在进行切换时，应如何调节其出口阀VD04和VD08，为什么要这样做？
8.一台离心泵在正常运行一段时间后，流量开始下降，可能会有哪些原因导致？
9.离心泵出口压力过高或过低应如何调节？
10.离心泵入口压力过高或过低应如何调节？
11.若两台性能相同的离心泵串联操作,其输送流量和扬程较单台离心泵相比有什么变化?
若两台性能相同的离心泵并联操作,其输送流量和扬程较单台离心泵相比有什么变化?
实训二换热器单元
一.工作原理简述
在化工、能源、动力、冶金、机械、建筑等工业部门中,常常涉及到换热问题。
特别是在化工生产过程中的许多过程和单元操作，都需要进行加热或冷却，所以，对化工等行业的人员来说，换热的操作技术培训是很重要的基本单元操作训练.
热的传递有：
传导、对流和辐射三种基本方式，热传导是无物质宏观位移的传热方式，发生于静止物质内；
对流传热是指流体中质点发生相对位移引起的热交换，常伴生有热传导；
由热的原因产生电磁波在空间的热传递是辐射传热，它不需要有传递介质。
化工生产中所指的换热器，常指间壁式换热器，它利用金属壁将冷、热两种流体间隔开，热流体将热传到壁面的一侧（对流传热），通过间壁内的热传导，再由间壁的另一侧将热传给冷流体，从而使热物流被冷却，冷物流被加热，满足化工生产中对冷物流或热物流温度的控制要求。
本单元选用的是双程列管式换热器，冷物流被加热后有相变化。
在对流传热中。
传递的热量除与传热推动力（温度差）有关外，还与传热面积和传热系数成正比。
传热面积减少时，传热量减少；
如果间壁上有气膜或污垢层，都会降低传热系数，减少传热量。
所以，开车时要排不凝气；
发生管堵或严重结垢时，必须停车检修或清洗。
另外,考虑到金属的热胀冷缩特性，尽量减小温差应力和局部过热等问题，开车时应先进冷物料后进热物料；
停车时则先停热物料后停冷物料。
本单元设计采用管壳式换热器。
来自界外的92℃冷物流（沸点:
198.25℃）由泵P101A/B送至换热器E101的壳程被流经管程的热物流加热至145℃,并有20%被汽化。
冷物流流量由流量控制器FIC101控制,正常流量为12000kg/h。
来自另一设备的225℃热物流经泵P102A/B送至换热器E101与注经壳程的冷物流进行热交换,热物流出口温度由TIC101控制（177℃）。
为保证热物流的流量稳定,TIC101采用分程控制,TV101A和TV101B分别调节流经E101和副线的流量,TIC101输出0%~100%分别对应TV101A开度0%~100%,TV101B开度100~0%。
本单元复杂控制方案说明：
TIC101的分程控制线：
该单元包括以下设备：
P101A/B：
冷物流进料泵
P102A/B：
热物流进料泵
E101：
列管式换热器。
三.换热器单元操作规程
装置的开工状态为换热器处于常温常压下，各调节阀处于手动关闭状态，各手操阀处于关闭状态，可以直接进冷物流。
1.1启动冷物流进料泵P101A
（1）开换热器壳程排气阀VD03
（2）开P101A泵的前阀VB01
（3）启动泵P101A
（4）当进料压力指示表PI101指示达9.0atm以上,打开P101A泵的出口阀VB03
1.2冷物流E101进料
（1）打开FIC101的前后阀VB04，VB05,手动逐渐开大调节阀FV101（FIC101）;
（2）观察壳程排气阀VD03的出口,当有液体溢出时（VD03旁边标志变绿）,标志着壳程已无不凝性气体，关闭壳程排气阀VD03,壳程排气完毕。
（3）打开冷物流出口阀（VD04），将其开度置为50%，手动调节FV101，使FIC101其达到
12000kg/h，且较稳定时FIC101设定为12000kg/h,投自动。
1.3启动热物流入口泵P102A
（1）开管程放空阀VD06
（2）开P102A泵的前阀VB11
（3）启动P102A泵
（4）当热物流进料压力表PI102指示大于10atm时,全开P102泵的出口阀VB10
1.4热物流进料
（1）全开TV101A的前后阀VB06,VB07，TV101B的前后阀VB08,VB09。
（2）打开调节阀TV101A（默认即开）给E101管程注液，观察E101管程排汽阀VD06的出口,当有液体溢出时（VD06旁边标志变绿），标志着管程已无不凝性气体,此时关管程排气阀VD06，E101管程排气完毕.
（3）打开E101热物流出口阀（VD07），将其开度置为50%，手动调节管程温度控制阀TIC101，使其出口温度在177±
2℃，且较稳定,TIC101设定在177℃,投自动。
*冷物流流量为12000kg/h，出口温度为145℃，气化率20%
*热物流流量为10000kg/h，出口温度为177℃
2.2备用泵的切换
*P101A与P101B之间可任意切换
*P102A与P102B之间可任意切换
3.1停热物流进料泵P102A
（1）关闭P102泵的出口阀VB01
（2）停P102A泵
（3）待PI102指示小于0.1atm时，关闭P102泵入口阀VB11
3.2停热物流进料
（1）TIC101置手动
（2）关闭TV101A的前、后阀VB06、VB07
（3）关闭TV101B的前、后阀VB08、VB09
（4）关闭E101热物流出口阀VD07
3.3停冷物流进料泵P101A
（1）关闭P101泵的出口阀VB03
（2）停P101A泵
（3）待PI101指示小于0.1atm时，关闭P101泵入口阀VB01
3.4停冷物流进料
（1）FIC101置手动;
（2）关闭FIC101的前、后阀VB04、VB05
（3）关闭E101冷物流出口阀VD04。
3.5E101管程泄液
（1）打开管程泄液阀VD05,观察管程泄液阀VD05的出口,当不再有液体泄出时，关闭泄液阀VD05。
3.6E101壳程泄液
（1）打开壳程泄液阀VD02,观察壳程泄液阀VD02的出口,当不再有液体泄出时，关闭泄液阀VD02。
位号
说明
高报值
低报值
高高报值
低低报值
冷流入口流量控制
12000
20000
KG/H
17000
3000
19000
1000
TIC101
热流入口温度控制
177
300
℃
255
45
285
15
冷流入口压力显示
9.0
27000
atm
10
3
1
冷流入口温度显示
92
200
170
30
190
热流入口压力显示
50
12
TI102
冷流出口温度显示
145.0
17
19
TI103
热流入口温度显示
225
400
TI104
热流出口温度显示
129
FI101
流经换热器流量
10000
FI102
未流经换热器流量
1.FIC101阀卡
2）P101泵出口压力升高;
3）冷物流出口温度升高。
事故处理:
关闭FIC101前后阀，打开FIC101的旁路阀（VD01），
调节流量使其达到正常值。
2.P101A泵坏
1）P101泵出口压力急骤下降;
2）FIC101流量急骤减小;
3）冷物流出口温度升高，汽化率增大。
事故处理:
关闭P101A泵，开启P101B泵。
3.P102A泵坏
1）P102泵出口压力急骤下降;
2）冷物流出口温度下降，汽化率降低。
关闭P102A泵，开启P102B泵。
4.TV101A阀卡
1）热物流经换热器换热后的温度降低;
2）冷物流出口温度降低。
关闭TV101A前后阀，打开TV101A的旁路阀（VD01），调节流量使其达到正常值。
关闭TV101B前后阀，调节旁路阀（VD09）。
5.部分管堵
1）热物流流量减小;
2）冷物流出口温度降低，汽化率降低;
3）热物流P102泵出口压力略升高。
停车拆换热器清洗。
6.换热器结垢严重
热物流出口温度高。
思考题
1.冷态开车是先送冷物料，后送热物料；
而停车时又要先关热物料，后关冷物料，为什么？
2.开车时不排出不凝气会有什么后果？
如何操作才能排净不凝气？
3.为什么停车后管程和壳程都要高点排气、低点泄液？
4.你认为本系统调节器TIC101的设置合理吗？
如何改进？
5.影响间壁式换热器传热量的因素有哪些？
6.传热有哪几种基本方式，各自的特点是什么？
7.工业生产中常见的换热器有哪些类型？
.
升级会员 