员工培训论文样本2

1、国家职业资格（二）级论文职业（工种）：化工工艺试验工题目：浅析液氯液下泵的安全运行因素姓名：张国立身份证号码： 等级：技 师期： 2011年 4月 23日摘要本文介绍了液氯液下泵恒压变频控制系统的原理及运用，并从液位控制、密封氮气 控制、维护保养等方面分析了液下泵的安全运行因素，提出了保证液氯液下泵安全运行 的控制措施。关键词 液氯 液下泵 安全因素 控制措施目录摘 要 I1 前言 - 1 -2 液氯包装提压工艺的选择 - 1 -3 液氯液下泵法工艺流程 - 1 -4 液氯液下泵的恒压变频控制 - 2 -4.1 液氯液下泵变频调速恒压充装控制系统的特点 - 2 -4.2 液氯液下泵变频调速恒压

2、充装控制系统的结构及工作原理 - 2 -4.3 变频调速恒压控制系统的运用 - 4 -5 液氯液下泵的液位控制 - 4 -6 液氯液下泵的密封氮气控制 - 4 -7 液氯液下泵维护保养 - 5 -7.1 液氯液下泵的特点 - 5 -7.2 液氯液下泵轴的维护保养 - 5 -8 结论 - 6 -致 谢 - 7 -参与文献 - 8 -浅析液氯液下泵的安全运行因素1. 前言 液氯是氯碱生产的主要产品之一，广泛应有用于造纸、化工、化纤、塑料、医药等 行业。因液氯属于剧毒化学危险品，国家对液氯充装、储存都有非常严格的安全要求。 为保证液氯充装的安全， 我公司于 2006 年采用液氯液下泵包装法取代液氯汽

3、化包装法， 经过近几年的运行，液氯液下泵体现出工艺简单、操作方便、安全可靠、高效节能、运 行平稳的优点，保证了液氯充装的安全。下面从工艺路线的选择、恒压变频控制、液位 控制等方面对影响液氯液下泵的安全运行因素进行探讨并提出控制措施。2. 液氯包装提压工艺的选择液氯包装目前有三种方法： 汽化法、液下泵法和屏蔽泵法， 其中汽化法为淘汰工艺， 我公司只对液下泵法及屏蔽泵法进行了比较：液氯液下泵法具有以下特点：需额外配置中间槽；占地面积小；设备采购及 安装费用较低； 液下泵密封需氮气装置； 物料水分要求 400ppm，杂质要求不严格； 不存在断物料而造成危险。屏蔽泵法具有以下特点：不需额外配置中间槽；

4、绝对零泄漏，安全可靠；可 长期可靠运转，维护费用低；物料水分要求 100ppm，杂质要求严格；存在断物料 而造成危险。由于液下泵法具有投资省、操作和维护方便、可靠性高等优点，且有国内近三十家 企业采用液下泵包装工艺的成功案例， 结合我厂液氯产品存在的水分高、 杂质多等特点， 经多方论证，最终选择液下泵包装法代替汽化包装法。3液氯液下泵法工艺流程如图 1 所示，氯气经过冷冻柜降温后，部分液化生成液氯，液氯经氯气液分离器后 进入液氯贮槽；液氯从液氯贮槽下部经过滤器后进入中间槽（中间槽与贮槽的位差约 1 米）。中间槽内的液氯经液下泵加压后送至液氯充装分配台进行充装，部分液氯回流至 中间槽；液下泵气封

5、装置配有氮气作为密封气源，通过控制氮气压力保证氯气不向大气 泄漏，从气封装置排出的混合气去脱吸工段生产盐酸；另备有氮气钢瓶为紧急气封装置 提供气源。在液下泵中间槽安装有液氯处理阀，并与氯压机进口联接，用于检修时处理泵、中 间槽及管道内的残氯；在安装液下泵的坑内安装有抽气管道与氯压机进口联接，用于检修泵时抽走地坑内的含氯气体。液氯2#液氯贮槽 过滤器液氯液下泵图 1 液下泵输送液氯工艺流程图4液氯液下泵的恒压变频控制 由于液氯液下泵具有扬程高、出口压力大的特点，如果采用传统的直接启动电机的 方法将会对设备造成损坏，同时由于直接启动液下泵造成液氯出口压力升高太快，易形 成“水锤效应” （ 水锤效应

6、：直接启动和停机时，液体动能的急剧变化，导致对管网的 极大冲击，具有很强的破坏力 ） ，具有很大的危害性。为保证液氯液下泵的安全运行， 我们采用变频压力调节控制系统，保证液氯包装压力平稳。4.1 液氯液下泵变频调速恒压充装控制系统的特点 液氯液下泵变频调速恒压充装控制系统的特点：配置灵活，自动化程度高；运 行合理，由于平均转速降低，轴上的平均扭矩的磨损减小，使液氯液下泵的寿命大为提 高；能实现对液氯液下泵的软启动和软停机，并可消除水锤效应；操作简便，省时 省力；高效节能，根据系统的使用情况可节电 20%-60%。4.2 液氯液下泵变频调速恒压充装控制系统的结构及工作原理 液氯液下泵变频调速恒压

7、充装控制系统是通过变频器控制液氯液下泵电机的转速 来实现的。 液氯泵变频控制系统的原理见方框图 （图 2）。变频器接受控制器的信号对液 氯液下泵进行速度控制，控制器综合给定信号与反馈信号后，经过PID 调节，向变频器输出运行频率指令。压力传感器检测出液氯泵的出口压力（液氯充装压力） ，并将其转换为控制器可按受的模拟信号再反馈至控制器进行运算调节流量 液氯的罐装压力图 3 液氯液下泵扬程流量曲线图通过调节液氯液下泵电机的转速就可实现液氯充装压力恒定， 这是由液氯液下泵的 特性决定的。图 3 为液下泵扬程、流量特性曲线图，由图可见不同泵转速下的扬程、流 量的输出特征，当 液下泵的转速从 n1 降到

8、 n2 时，其输出 的扬程、流量也有 不同程度的下降。 由于泵的扬程和输 出压力之间是线性 关系，所以扬程、 流量特性曲线图也 可以看作是泵输出 压力与流量的关系 曲线图。在 n1 转速下，通过控制液下泵出口阀门的开启程度，可使液下泵的流量从Qa减小到 Qc，泵的出口压力将沿 n1 曲线升高到 D点。在减小流量的同时，提高了泵的输 出压力（ DC段是压力升高值）。通过变频器使泵的转速从 n1降到 n3，则流量沿着充装 压力线 EA从 Qa减小到 Qc，充装压力没有改变，依然可以满足充装压力要求。可见，在 一定范围内，可以在保证液氯充装压力下，通过改变泵的转速来调节充装压力及流量。4.3 变频调

9、速恒压控制系统的运用我公司选用的变频器是爱默生 EV-2000 变频控制系统。 在实际运用过程中变频控制 运行较好，同时针对运行过程中出现的问题进行了相应的调整：由于变频器本身在运 行过程中难免出故障，在某些故障情况下，液氯液下的运行方式可以从变频运行自动转 换为工频运行。在液下泵的能力偏大的情况下，可能造成液氯充装压力涨幅太大，对液 氯充装的安全生产造成威胁。为解决这一问题，可以对变频器的参数进行重新设置，将 该功能（工频自动转换为工频）设置为“禁用” 。 在变频器以外的其它部件出现问题 时，由于外部原因使变频器发生误动作，如压力检测出现偏差等情况，有可能使液氯充 装压力显示值低于实际值，对

10、液氯充装的安全造成威胁。为解决这一问题，可以对变频 器输出频率上限和下限进行设定， 避免液氯总管的压力大幅波动。 根据不同的工况条件， 可以在 0-50Hz 之间设定变频器的输出频率。考虑到输出频率的输出误差波动，有的企 业将变频器的输出频率设定为 30 40Hz，以保证液氯液下泵在满足生产要求的同时能安 全平稳运行。5液氯液下泵的液位控制液氯液下泵的液位是一个重要的安全控制指标。 液位过低将导致液氯液下泵的叶轮 （五级叶轮）浸没深度不够，造成流量太小，导致叶轮冷却、降温不够，最终导致设备 损坏及氯气泄漏等事故的发生；液位过高会影响泵的正常运行；在满槽的情况下，由于 液氯膨胀系数远大于压缩系数

11、，液氯将会因为热膨胀而产生巨大压力，最终可能导致中 间槽因不能承受高压而发生爆炸和严重的氯气泄漏。为控制好液氯液下泵中间槽的液位，我们采取以下措施： 在设计液氯液下泵中间槽高度时，中间槽顶端与液氯贮槽的顶端在一个水平面上，这 样可确保在一般情况下液氯液下泵中间槽的液位与液氯贮槽一致， 可以有效减少液氯液 下泵中间槽的液位过高或满槽等情况的发生。在操作室安装液氯液下泵中间槽的液位显示报警装置， 确保操作人员对液位进行实时 监控。在现场安装磁翻板液位计。有利于操作人员在巡检过程中对液位进行操作控制。 加大员工巡回检查的频次，随时对液位进行监控，避免因某一液位显示部件出现问题 而导致事故发生。6液氯

12、液下泵的密封氮气控制液氯液下泵密封氮气的作用是防止氯气从轴与填料密封之间的间隙向大气泄漏。 防 止氯气向外泄漏的部件是液下泵气封装置。液下泵气封装置配有氮气作为气封气源，通 过控制氮气压力 （氮气压力高于中间槽内氯气压力 0.03-0.1MPa ），保证氯气不向大气泄 漏，而氯气和氮气的混合气从密封装置排出后去氯气尾气系统。在运行过程中，由于密 封氮气的压力波动较大，在氮气压力低于中间槽内压力时，氯气在向外泄漏时同时进入 氮气系统。一旦氯气进行氮气系统将会导致安全事故的发生，这是一个重大安全隐患。 为消除这一安全隐患，我们制定整改措施如下：在氮气管上安装止回阀，避免在氮气 压力低的情况下氯气进

13、入氮气系统； 在氮气管上安装调节阀并设置氯气氮气差压报 警，如果出现氯气压力高于氮气压力的情况，调节阀会立即关闭，防止氯气进入氮气系 统，同时氯气氮气差压报警器立即报警，提醒员工及进行处理。经整改后的工艺流程 如下：图 4 液下泵输送液氯工艺流程图 （ 改进后）7液氯液下泵维护保养7.1 液氯液下泵的特点液氯液下泵是一种垂直安装在贮槽顶部的立式多级离心泵， 叶轮级数为 4级或 5 级， 叶轮扬程为 90110m，流量 10m3/h 左右，可同时保证 4 台地上衡充装。轴封为柔性石 墨填料密封和气封装置结合。 通过三道气封结构形成氮气密封屏障， 确保氯气的零泄漏。 液下泵主轴根据柔性原理设计，材

14、质为高强度低碳合金钢，经多道热处理及特殊工艺保 证其精度和稳定性。因此对轴和轴封的维护保养显得尤其重要。7.2 液氯液下泵轴的维护保养 选择黏度和清洁度良好的润滑油。 油箱油量不能低于最低油位标志，以免损坏轴承。 正常情况下半年更换一次相同的润滑油。 定时检查轴承温度。一般情况下，轴承温度不能高于环境温度 20。 在巡检过程中应经常监听轴承运行的声音。若轴承异常、泵出现噪声和震动应及时进 行处理。在检修过程中应避免液下泵轴在拆卸过程中受力产生变形。 每天坚持对备用泵进行盘车，保持备用泵的良好状态。7.3 液氯液下泵轴封的维护保养 液氯液下泵的轴封采用填料密封。填料密封允许一定的泄漏量。填料密封

15、既不能压 得过紧，也不能过松。填料压得过紧，填料与轴套摩擦产生热，容易使填料烧焦，表现 在填料密封处“冒烟” ； 填料压得过松，会造成氮气耗量大等问题。为正确维护轴封，可参考下列压紧填料密封的操作法：当填料压套接触填料后，每 次顺时针旋转手轮 1/6 圈，可以观察温度计的温升来确定填料的压紧情况。上方填料压 盖每次旋转压紧螺母 1/4 圈，直至有微量的密封气泄漏即可（此过程必须在泵运行的前 提下进行）。8. 结论 经过近几年的运行，液氯液下泵充分发挥出运行稳定、包装速度快、氯气无泄漏 的优点，消除了汽化包装法因三氯化氮富集而造成的安全隐患。在运行过程中，我们应从液氯液下泵的恒压变频控制、液氯液下泵的液位控制液 氯液下泵的密封氮气控制液、氯液下泵维护保养等几方面做好操作控制和维护保养，方 能保证安全运行。我们应进一步在生产过程控制、设备维护保养等方面加强管理，做好液氯氯气的 应急处理，确保装置的安全平稳