任務一　流體輸送操作

【任務描述】

【任務分析】

①操作者須會正確查、改流程，并熟悉離心泵及相關儀表閥門等的操作方法。

②根據任務描述及裝置現場實際情況，為了達到反應釜內液位的穩定，可以采用離心泵2輸入，同時離心泵1輸出的方法來實現；再用真空噴射泵完成后續任務。操作者須熟悉離心泵、真空噴射泵的工作原理，并會操作。

③標定離心泵1的性能，實際上是在離心泵1運行中根據有關公式采集數據，計算其主要性能參數（揚程、效率等），并做出性能曲線圖加以分析。

【實訓目的】

①能闡述離心泵、真空噴射泵的工作原理。

②能根據任務要求正確查、改流程。

③能識別和正確開關常見閥門。

④能識別離心泵各部件，并能正確操作離心泵。

⑤能根據實際情況合理運用不同方式完成流體輸送任務。

⑥能對離心泵進行性能標定。

【任務實施】

一、背畫工藝流程圖，分析工藝原理

流體輸送操作裝置工藝流程圖如圖1-2所示。要求學生能畫出不同任務對應的局部流程圖。

二、背畫離心泵和真空噴射泵結構圖，分析工作原理

略。

三、填寫離心泵性能標定原理

離心泵主要性能參數為　　、　　、　　、　　　等。在一定的型號和轉速下，離心泵的　　、　　、　　均隨　　而改變。操作中測出H-Q、N-Q及η-Q關系，并作出特性曲線。特性曲線是確定泵的　　　　　和　　　的重要依據，也可用于標定泵的性能。 

1.揚程H的測定

在離心泵1的吸入口和排出口（即真空表和壓力表）之間列　　　方程。 

　?。?）

　　（2）

式中Hf入-出是泵的吸入口和壓出口之間管路內的　　　　，當所選的兩截面很接近泵體時，與方程中其他項相比，Hf入-出值很小，故可忽略。而離心泵1進出口管線直徑相同，即u入=u出，故項為零。于是式（2）變為： 

（　　　　　　　　　　　　　　　　　　）　?。?）

將測得的（Z出-Z入）和（P出-P入）的值代入式（3）即可求得H的值。

2.軸功率N的測定

功率表測得的功率為電動機的輸入功率。由于泵由電動機直接帶動，傳動效率可視為1.0，所以電動機的輸出功率等于泵的軸功率。即：

泵的軸功率N=電動機的輸出功率，kW

電動機的輸出功率=電動機的輸入功率×電動機的效率，kW

泵的軸功率N=功率表的讀數×　　　　，kW 

3.效率η的測定

效率η的計算公式為

　　（4）

式中　η——泵的效率；

N——泵的軸功率，kW；

Ne——泵的有效功率，kW；

H——泵的揚程，m；

Q——泵的流量，m3/h；

ρ——被測流體的密度，kg/m3。

四、填寫安全要點

①為防止　　設備傷人，禁止在控制臺未送電時或未經指導教師允許就隨意按下啟動按鈕；按啟動按鈕之前，必須檢查附近是否有無關人員逗留或有人正與設備接觸（如盤車）；　　設備運行中，嚴禁貼近、碰觸轉動部件。 

②真空抽送時，真空緩沖罐真空表讀數不得　　0.04MPa；利用壓縮空氣壓送液體時，水槽壓力表示值不得　　0.1MPa，防止設備內壓力過高或過低出現危險。 

③離心泵啟動前須灌泵，以防止　　現象；離心泵須　　出口閥啟動，防止啟動電流過大燒毀　　。離心泵啟動前須盤車，主要避免因卡澀等造成啟動電流過大而燒毀　　。離心泵停泵前須　　出口閥，防止出口管路液體倒流打壞葉輪。 

五、實際操作

1. 反應釜液位穩定

（1）設備儀表閥門狀態及公用工程常規檢查

現場相關設備和儀表都處于完好備用狀態；水槽內液位在1/3～2/3處，反應釜內無液位，方形水箱內液位在1/3～2/3處；水槽、真空緩沖罐放空閥、真空表引閥、氣動調節閥前置閥、后置閥全開，其他閥門處于關閉狀態?？諌簷C已啟動，氣動閥所需儀表風正常。

（2）離心泵啟動前的準備工作

離心泵啟動前的準備工作視頻可通過掃描二維碼M1-2觀看。

①檢查真空噴射用離心泵的潤滑油油位是否合適，如有乳化現象應及時更換。

②離心泵啟動前須盤車。用手按泵的運轉方向轉動聯軸器，檢查是否轉動靈活，有無摩擦聲音。盤車操作時必須確保裝置未送電。

③離心泵啟動前須灌泵。灌泵時，打開離心泵入口管線各閥門、離心泵出口排氣閥。灌泵結束，關閉離心泵出口閥。

注意：此任務中，離心泵1入口管線起點為反應釜底出料閥。

離心泵各部件如圖1-3所示。

（3）改通流程

正確查改各相關流程，改通流程時做到：從頭開始、注意支路、檢查放空。改通流程的三個要點如圖1-4所示。

灌泵時已將離心泵輸送操作流程相關閥門改通。

（4）啟動離心泵2向反應釜送料

啟動離心泵2向反應釜送料的視頻可通過掃描二維碼M1-3觀看。

確保離心泵2出口閥為關閉狀態后，按下離心泵2啟動按鈕啟動離心泵2，觀察離心泵2出口壓力表指示不低于0.1MPa，且讀數穩定，無其他異?，F象，緩慢打開離心泵2出口閥，使轉子流量計示值穩定在適當數值。觀察反應釜液位是否有變化，并按要求輸送或維持到適當液位。

注意：輸送過程中要注意監視反應釜液位，并提前改好離心泵1輸出流程，做好離心泵1啟動準備，及時啟動離心泵1，防止反應釜內液位迅速超過指定液位；離心泵運行時，要注意檢查泵、電機運行是否平穩無雜音；檢查壓力表等指示是否正常、穩定。離心泵開車前的盤車、潤滑油檢查等操作詳見“真空抽送”部分，此處略。

（5）啟動離心泵1，反應釜出料

確保離心泵1出口閥關閉后，按下離心泵1啟動按鈕，按下離心泵1變頻器控制面板的run/stop鍵（須在50Hz下）啟動離心泵1，觀察離心泵1出口壓力表指示不低于0.1MPa，且讀數穩定，無其他異?，F象，在儀電控制臺流量控制儀表sv窗口設定適當流量數值（詳見附錄三2.自動控制儀表的設定或修改設定值的方法），緩慢打開離心泵1出口閥，觀察流量控制儀表pv窗口流量是否有變化。

（6）調節反應釜液位到指定液位

根據反應釜液位變化情況，適當調節離心泵1、2流量，維持物料平衡，使反應釜液位保持在450～500mm范圍內，持續5min。

（7）規范停泵

規范停泵的視頻可通過掃描二維碼M1-4觀看。

①離心泵1、2同時降量停車，以防止液位較大波動。

②離心泵1停車時，先關閉出口閥，將流量設定值歸零，再按下變頻器run/stop鍵，然后按下停止啟動按鈕停泵。

③離心泵2停車時，先關閉出口閥，再按下停止啟動按鈕停泵。

④將相關閥門歸為初始狀態。

2.真空抽送

（1）人員分工準備到位

控制臺崗、蝶閥崗、真空度崗、流量計崗各安排1名操作員做好操作準備。崗位分工如圖1-5所示。

（2）開車運行

確保主流程正確改通（打開水槽底出口總閥、離心泵2入口旁路閥、反應釜頂入口閥；檢查放空閥）、離心泵啟動前準備工作已完成、離心泵出口蝶閥關閉且聯軸器防護罩已扣好，控制臺崗操作員按下真空噴射泵按鈕啟動離心泵，當泵運轉正常時，蝶閥崗操作員緩慢打開泵出口蝶閥。當有大量水從噴射泵出口噴回方形水箱時，真空度崗操作員緩緩關小真空緩沖罐放空，觀察真空表示值是否變大。當真空表示值上升至0.02～0.04MPa時，流量計崗操作員試著緩慢打開轉子流量計入口閥，看是否有流量，并將流量調至適當值。觀察反應釜液位是否有變化，并按要求輸送或維持到指定液位。

注意：真空表示值不要超過0.04MPa；離心泵啟動后，出口閥門關閉狀態一般不要超過3min；真空抽送過程中，無關人員不要靠近運轉設備。離心泵運行時，要注意檢查泵、電機運行是否平穩無雜音；檢查軸封泄漏量以　　　滴/min的均勻成滴泄漏為宜，沒有發熱現象；檢查潤滑油液位及質量是否合格。 

（3）停車操作

按與開車運行操作步驟相反的順序完成真空抽送停車操作。將所有閥門歸為初始狀態。

3.離心泵1性能標定

（1）采集數據

確保離心泵1出口第一道閥門關閉后，按下離心泵1電源開關按鈕、離心泵1變頻器控制面板的run/stop鍵（須在50Hz下）啟動離心泵，無其他異常現象，記錄第一組零流量下對應的數據（見表1-1），緩慢全開離心泵1出口第一道閥門（啟動后至此步驟間隔不超過3min），將控制臺流量控制儀表設定值設為8m3/h（詳見附錄三2.自動控制儀表的設定或修改設定值的方法），待示值穩定后記錄第二組最大流量下對應的數據。在離心泵1最大與最小流量范圍內，均勻找出其他6～8個流量點，按流量由大到小的順序依次設定，穩定后記錄各流量下的對應數據。數據采集完畢，關閉離心泵1出口第一道閥門，并將流量設定值歸零，按離心泵1變頻器控制面板的run/stop鍵和離心泵1電源開關按鈕停泵，將所有閥門歸為初始狀態。

（2）數據整理

根據采集數據代入相應公式計算出離心泵1的揚程H、軸功率N及效率η（填入表1-2），然后在直角坐標紙上畫出H-Q、N-Q及η-Q之間的關系曲線，找出最高效率點和最佳工作區，分析離心泵1在實訓條件下的性能，提出技改措施。

【考核評價】

根據學生完成任務情況，填寫表1-3和表1-4。

【問題討論】

1.旋渦泵、空壓機等的結構和工作原理是怎樣的？如何操作？

2.離心泵2啟動時（此時出口閥正處關閉狀態），出口壓力表讀數是多少？為什么要求超過0.1MPa？