航天十一所 泵保护阀简介
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航天部安全阀标准
规格:1"~12"
压力级:150 Lb~600 Lb
温度:~+427°C
产品特点:
1.三通流路设计,一个工位安装两个相同的安全阀或爆破片,其中一个在线进行超压保护,而另一个则作为维修备用;
2.换向系统操作安全,简便,快捷;
3.快速切换减少人员在有害环境中的暴露时间;
4.快速切换无需装置停车,提供连续的超压保护,避免紧急停车维修所带来的昂贵费用损失;
5.在每个安全阀(爆破片)下方,安装有一个泄出阀,用以安全、有效的泄出待拆卸安全阀前的介质,并将其引入排放管中;
6.快速切换装置中设有平衡阀,因此转动力矩小,操作轻便。
第59卷第2期2021年4月Apr2021・33・化肥设计ChemicalFertilizerDesign离心泵最小流量保护方案的选用原则郑伟,王萌(北京航天石化技术装备工程有限公司,北京100176#摘要针对工艺流量低于离心泵的最小需求流量时,会出现泵体过热、泵的运行效率降低甚至汽蚀的现象#采取旁路回流管线将足够量的流体循环回泵前储罐的措施,从而保护离心泵#但是,泵出口处与储液罐内存在一定压差,减压时流体会出现缩脉现象,在这个过程中可能出现闪蒸或汽蚀#本文综述了不同类型的离心泵最小流量保护方案,介绍了连续循环系统、控制循环系统和自控回流阀三种保护方案#分析了三种保护方案各自的技术特点、应用范围和费用,探讨了保护方案的选用原则#关键词离心泵;最小流量保护;多级减压;防汽蚀;自控回流阀;调节阀doi:10.3969/j.issn.1004-8901202102.010中图分类号TH311文献标识码B文章编号1004-8901(2021)02-0033-06Principles in Minimum Flow Protection Scheme Selection for Centrifugal PumpsZHENG Wei,WANG Meng(Beijing Aerospace petrochemical Technology and Equipment Engineering Co.Ltd., Beijing100176 , China)Abstract Whentheprocessflowislowerthantheminimumdemandflowofthecentrifugalpumpsuchproblemsasoverheatedpumpbodylow-eredpumpoperatinge f iciencyandevencavitationcouldoccur9Byusingabypassreturnlinetocirculatesu f icientamountofliquidbacktothe pre-pumpstoragetankthecentrifugalpumpcouldbeprotected9Howeverthereisacertainpressuredi f erencebetweenthepumpoutletandthe liquidstoragetankandthefluidwi l shrinkduringdecompressionandthenflashorcavitationmayoccur9Thispapersummarizestheminimum flowprotectionschemesofdi f erenttypesofcentrifugalpumpsintroducesthefo l owingthreeprotectionschemesi9e9continuouscirculation system contro l ed circulation system and auto-control return valve$analyzes the technical characteristics$application scopes and costs of each protectionschemeanddiscussestheprinciplesinprotectionschemeselection9Keywords:centrifugal pump;minimum flow protection;multistage regulationvalvedoi:10.3969/j.issn.1004-8901202102.010离心泵广泛应用于化工、能源、冶金、电力等各行各业,基本工作原理为通过电机驱动泵轴带动叶轮转动,给泵内流体施加离心力,把机械能转化成压力能与动能%离心泵在运转时需要至少通过一定流量的流体,称为泵的最小需求流量,最小需求流量是最小稳定流量和最小热流量中的最大值%当实际流量小于最小稳定流量时,泵会产生过大的噪音和振动,运行效率急剧降低,泵整体发生不可逆的破坏%当实际流量小于最小热流量时,泵体和轴承过热,带动入口部分的液体温度升高,饱和蒸气压随之升高,造成泵在叶轮叶片附近出现汽蚀现象%然而,工艺流量随着系统的需求而变化,有时需要工作在最小需求流量点以下,甚至完全降为decompression;cavitation prevention;auto-control return valve;零%频繁启停离心泵会对电机甚至电网造成影响,因而常用旁路回流管线来解决问题%当工艺流量小于最小需求流量时,旁路管线开启,保证通过泵的流量永远大于最小需求流量%旁路管线一端连接泵的出口,即经过叶轮做功的高压流体,另一端连接储水罐中的低压环境%流体流经旁路管线时必然要经历一个减压的过程,在压差大时会出现节流缩脉现象,节流后的压力值低于液体的饱和蒸汽压,即出现闪蒸或汽蚀现象*1+,因而需要采用多级减压等特殊结构来确保减压过程平稳(见图1)作者简介:郑伟(1980年一),男,2003年毕业于西安石油大学化学工程与工艺专业,工程师,现主要从事自控回流阀和呼吸阀的设计工作%・34・化肥设计2021年第59卷图1两种减压方式的比较行业内最早的解决方案是使用连续循环系统,即在旁路放置节流孔板,单级或多级的孔板可以将 高压安全平稳降至低压。
中航科技研制“航天泵” 填补该领域国内空白近日,中国航天科技集团公司六院11所承担的国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”项目“深煤层CO2注入泵系统”通过验收。
目前,交付的第一台样机在井场已经连续工作12个月,各项性能指标均达到要求,实现了开机注入一次成功。
在国家项目检查中,得到了可以替代进口的高度评价。
“大型油气田及煤层气开发”项目是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》确定的16个重大专项之一。
“CO2注入泵研制”是“大型油气田及煤层气开发”项目中该所承担的一项子课题,其目标是研发出具有自主知识产权的低排量高功效的CO2注入专用泵系统。
目前,我国深煤层煤层气资源丰富,但由于深煤层地质条件特殊,储层物性复杂,开发难度较大。
如何提高深煤层的煤层气单井产量,是目前煤层气开发中亟待解决的难题之一。
往深煤层注入CO2,不仅可以减少CO2在大气中的排放量,还可有效地提高煤层气采收率,对于我国油气开采和环境保护意义重大。
其中,CO2注入泵研制技术是该项目的核心技术之一。
此前,该项目采用外国公司制造的全套注入泵系统并聘请国外专家指导CO2注入,但由于泵效低、适应性差、日常操作繁琐、经常停机维修更换零部件,影响了注入工作的进度。
11所经过深入调研国内外在CO2注入泵研制领域的研究现状和技术特点,结合自身掌握的涡轮泵技术和测控技术快速制定出技术方案,历时两年时间,成功研制出该产品。
目前,11所已成功掌握了该系统的关键技术。
与此同时,该系统在现场采用高适应性的控制器件、先进的网络技术等多项新技术,成功解决了因低温介质、野外环境和柴油发电机供电波动带来的一系列问题,实现了系统的本地无人值守、远程无线控制和监测。
据悉,目前第二台CO2注入泵系统样机也已通过验收,交付使用。
该项目的成功实施进一步夯实了涡轮泵技术应用工程化、商品化、市场化的基础,填补了国内在这一领域的空白。
API610及相关中国泵标准介绍国家特种泵阀工程技术研究中心中国航天科技集团公司第十一研究所(京)高速泵事业部阎殿甲API610(第八版)简介1.1 API610是国际著名离心泵标准目前,世界上最权威的泵标准化组织有三个:即美国标准协会ANSI(American National Standards Institute)所属的B73标准;国际标准化组织ISO(International Standards Organization)所属的TC-115标准;美国石油学会API(American Petrochemical Institute)所属的610标准。
在三大著名标准中,由于API610是专门为石油、化工行业编制的离心泵标准,而且是全面总结炼厂和化工厂中的泵设计或泵制造引发的事故和教训而制订出来的,所以许多专家都认为API610标准是鲜血和智慧的结晶,因而在石油、化工和天然气工业用离心泵方面最具权威性。
API610标准对泵的设计和制造质量要求非常严,所以按API标准生产的泵价格也高,因为质量成本增加了。
API610标准简介第八版API610标准于1995年8月出版。
该标准中详细规定了范围、术语、关联标准等总则;压力泵壳、作用在管口上的力、转子、轴封、轴承、材料等基本设计;驱动机、联轴器、底座和仪表等副机和附件;检查、试验和发货;各种特定型泵和卖方资料等章节。
第八版与第七版比较有6点不同:(1)在章节上由原来的5章增为6章,即多出了“特定型泵”1章;(2)在名称上也有变更,由原来的“一般炼厂用离心泵”改为“石油、重化学和天然气工业用离心泵”;(3)在度量衡单位方面,第八版的主单位采用SI国际单位制,以US美制单位为辅助单位,在()内给出了参考换算值;(4)第八版给出了各国适用的标准比较表;(5)第八版还给出了各国的材料标准比较表;(6)第八版在动力学、轴振动,特别是机封方面增加了新内容。
第八版涵盖了6种悬臂式泵的基本形式,即:OH1-底脚安装式泵;OH2-中心线安装式泵;OH3-独立轴承座立式管道泵;OH4-刚性联轴器传动立式管道泵;OH5-共轴传动立式管道泵和OH6-与高速齿轮箱成一整体的立式泵。
自动再循环阀一一泵保护阀
1.为什么离心泵需要再循环回路
离心泵在工作时压缩流体产生热量,流体在流动的过程中将产生的热量带走,通常来说,额定流量的25%—30%是离心泵所需要的最小流量,如果关闭离心泵的出口,没有了这个流量,持续工作的叶片会因做功产生的热量不能够传送出去汽化烧掉。
特别是高压泵会在短时间内会烧毁泵体和叶片。
对于低压系统,用户往往采取牺牲
25-30%能耗的办法,造成常年流水,浪费能源.
因此离心泵及同样原理的泵需要维持一个最小流量。
这是任何
泵厂的离心泵在使用过程中所要求的。
2.传统的保护措施是什么方式
传统的保护方式分为高压泵系统和低压泵系统
低压系统
特点:25% —30%的流量永远损失/结构简单/初始投资少•泵损坏后,停产维修.
高压系统
需要:流量测量单元(测量流量是否低于25% —30%)
控制回路(控制旁路阀门的开启)
昂贵的高压差调节阀(多级减压,电动或气动调节阀)止回阀(防止给水倒流)
特点:初始投资昂贵/维护成本高
3.HORA革命性的自动再循环阀
特点:将流量测量/旁路流量控制/止回阀,集成在阀门内大大降
低用户成本,低压系统节能,高压系统保护,安装维护便利
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航天阀门的可靠性试验方法研究林晔;喻天翔;崔卫民;宋笔锋【摘要】航天产品具有价值昂贵等特点,导致不能有多台同时参加可靠性试验.与一般航天产品相比,航天阀门是一种典型的带有反馈控制回路的控制阀.本文阐述了对其进行可靠性分析的方法.除了按照航天产品可靠性分析的一般思路外,还应将航天阀门当作一个整体来考虑,在进行几个薄弱的关键部件可靠性的分析的同时还要通过部件试验和系统试验相结合的方法,进行可靠性仿真验证试验.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2010(032)006【总页数】3页(P95-97)【关键词】航天阀门;可靠性试验;仿真试验【作者】林晔;喻天翔;崔卫民;宋笔锋【作者单位】西北工业大学航空学院,西安,710072;西北工业大学航空学院,西安,710072;西北工业大学航空学院,西安,710072;西北工业大学航空学院,西安,710072【正文语种】中文【中图分类】TP3910 引言高可靠性是对航天产品(运载火箭等)的最基本要求,近年来,由于航天产品复杂程度的提高和对环境适应性的苛刻要求,可靠性工作越来越受到重视。
航天阀门是火箭系统中重要的元部件,是典型的机械结构件,其可靠性,直接影响火箭发射任务的成功,甚至直接关系到人员和设备的安全。
因此,系统对阀门提出了非常高的可靠性指标。
然而在实际的开发过程中,阀门为成败型产品,如何进行可靠性试验确定其可靠性指标是非常困难的问题。
周正伐[1]针对航天成败型高可靠性产品的可靠性试验,提出了以特征量裕度试验代替成败型试验的思路,将系统转换成为薄弱部件的串联。
但是目前航天阀门还具有自己的特点,仅仅应用薄弱环节的可靠性试验替代整体试验是冒进的。
本文提出了通过阀门薄弱元部件和系统整体试验,物理试验和仿真试验相结合的方法,验证航天阀门的可靠性指标,对航天阀门的可靠性试验有着重要的参考价值。
1 一般航天产品可靠性研究思路航天产品有如下特点:系统复杂;风险大,可靠性指标要求高;子样少,价值昂贵;产品任务时间短,一次性使用,一般为成败型(即试验结果为成功或失败,考察产品可靠性特征量为失败数或成功数);研制周期紧;经费有限等特点,导致不能有多台产品同时参加可靠性试验,以期在较短的时间内获得较多的可靠性信息。
百度文库襄阳航宇机电国内专业生产伺服阀HY系列电液伺服阀介绍航宇HY系列—伺服阀襄阳航宇机电液压应用技术有限公司(以下简称航宇)是中国液压伺服阀行业的知名企业,专业从事电液伺服阀及伺服系统的研发、生产、销售及维修。
产品主要有HY系列电液伺服阀。
航宇有雄厚的技术实力和研发团队,研发中心拥有多位国内外知名行业专家。
航宇掌握了电液伺服核心技术,拥有自主创新的知识产权。
自主开发有HY系列电液流量伺服阀、电液压力伺服阀、电液压力-流量伺服阀、动压反馈电液伺服阀、长寿命电磁液压锁、高精度伺服马达、伺服油缸、多功能伺服控制器、伺服泵站及伺服系统等光机电一体化产品。
广泛应用于航空航天、冶金加工、船舶制造、石油化工、工程机械、科研实验以及兵器工业等领域。
还可对进口电液伺服阀进行全面维修及国产化开发。
航宇先后获得“重点高新技术企业”“国家重点新产品”等多项荣誉。
以下是航宇机电公司的HY系列产品中的几个伺服阀及其参数。
可全性能代替MOOG伺服阀,真正做到电液伺服阀国产化。
HY151A可全性能替代MOOG 73HY150可全性能替代MOOG 76HY130可全性能替代MOOG 31HY160可全性能替代MOOG 78HY152可全性能替代MOOG G761测试油温40±6℃;测试供油压力21MPa电液伺服阀较容易受污染,因此对油液环境要求较高。
以下是电液伺服系统的污染和维护问题及电液伺服阀的故障分析及排除。
电液伺服系统的污染和维护电液伺服系统的好坏不仅取决于系统设计的合理性和系统元件性能的的优劣,还因系统的污染防护和处理,系统的污染直接影响电液伺服系统工作的可靠性和元件的使用寿命,据统计,国内外的电液伺服系统故障大约有70%是由于污染引起的。
一、油液污染对系统的危害主要如下:1)元件的污染磨损油液中各种污染物引起元件各种形式的磨损,固体颗粒进入运动副间隙中,对零件表面产生切削磨损或是疲劳磨损。
高速液流中的固体颗粒对元件的表面冲击引起冲蚀磨损。
常用气制动元件工作原理简介装设在车辆上的所有各种制动系总称为制动装备。
任何制动系都具有四个根本组成局部:供能装置——包括供应、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。
其中产生制动能量的局部称为制动能源。
如空压机、人的肌体控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。
如制动踏板机构,制动阀。
传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件,如制动总泵、制动轮缸制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力〔制动力〕的部件,其中也包括辅助制动系中的缓速装置。
较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。
制动系还可按照制动能源来分类:以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系称为人力制动系;完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进展制动的那么是动力制动系。
其制动能源可以是发动机驱动的空气压缩机或油泵。
兼用人力和发动机动力进展制动的制动系称为伺服制动系,如真空助力。
按照制动能量的传输方式,制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等,我厂现有车型主要采用液压制动和气压制动两种传输方式。
液压制动式构造简单,主要用于490发动机以下小型工程车和平板车上,气压制动构造复杂,用于中型及以上车型。
下面只讨论一下我厂最常用的动力制动系中的气压制动。
气压制动系是开展最早的一种动力制动系,也是我厂现在最主要采用的制动形式。
图为气压双回路气压制动系示意图:由发动机驱动的双缸活塞式空气压缩机将压缩空气经调压阀首先输入湿储气筒,压缩空气在湿储气筒内冷却并进展油水别离之后,再经过四回路保护阀,分别进入前桥储气筒、后桥储气筒和驻车储气筒,将气路分成三个回路;前、后储气筒分别与制动阀的上、下两腔相连,当驾驶员踩下踏板时,前筒气体通过制动阀上腔经快放阀到达前桥制动气室,实现前桥制动;后储气筒气体通过制动阀下腔,翻开继动阀控制口,使后储气筒压缩空气直接经继动阀进入后桥制动气室,实现后桥制动;驻车储气筒与手控阀相连,在正常行车状态,驻车储气筒与手控阀和弹簧气室处于常通状态,当车辆停顿时,将手刹手柄到达停车位置,阻断气源,弹簧气室内的压缩空气通过快放阀排入大气,实现驻车制动。
HTGS型高性能型高性能HTGS蒸汽安全阀——航天科技,引领超压保护技术Aerospace-tech, Engines for Developing Overpressure Protection Devices主要内容1产品概述2结构特点性能检测3应用与业绩4产品概述针对动力锅炉、直流锅炉、再热器和其它设备及管道的超压保护而开发,根据ASME《锅炉和压力容器规范》第I卷《动力锅炉建造规则》中安全阀相关要求设计制造,同时满足《锅炉安全技术监察规程》及《电站锅炉安全阀应用导则》中对安全阀的要求。
化行主自备电厂锅炉余热锅炉石化行业要应自备电厂锅炉、余热锅炉蒸汽管网化工行业用领乙烯裂解炉汽包过热器再热器电力行业域汽包、过热器、再热器遵循标准ASME锅炉与压力容器规范ASME 锅炉与压力容器规范第I卷动力锅炉建造规则ASME 锅炉与压力容器规范第VIII卷压力容器建造规则TSG G0001锅炉安全技术监察规程TSG G0001 锅炉安全技术监察规程DL-T 959 电站锅炉安全阀应用导则ASME B16.34 法兰、螺纹和焊接端连接的阀门API Std 520 炼油厂泄压装置的定径、选择和安装GB/T 12241 安全阀一般要求GB/T12243弹簧直接载荷式安全阀GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀ISO 4126 防止过压防护的安全装置产品范围入口公称通径:ANSI 1″ ~ 8″出口工程通径:ANSI 2″ ~ 10″整定压力范围:~ 21.4MPa适用温度范围:~610 ℃适用介质:饱和蒸汽、过热蒸汽技术指标ASME第VIII卷要求ASME第I卷要求全开启状态关闭状态背压力调节机构利用系统压力辅助密封弹性阀瓣技术避免密封面由于温度不均匀而发生的翘曲密封面积随着系统压力升高发生变化,产生高密封比压通过调节上调节圈系统以利用蒸汽双环调节技术通过调节上下调节圈系统,可以利用蒸汽流动产生的反力和张力来保证阀门在3%的超压范围内达到全排量开启具有四个背压调节机构能充分利用安全背压调节机构具有四个背压调节机构,能充分利用安全阀进口蒸汽提供回座背压,并可调节以达到用户的启闭压差的要求阀杆端部球形接触方式使阀杆端导向对中系统阀杆端部采用球形接触方式,使阀杆上端的弹簧载荷力对中性能好,保证安全阀动作灵活可靠,低着力点,保证密封稳定阀座与阀体进行整体焊接全喷嘴流道结整体阀座设计阀座与阀体进行整体焊接,全喷嘴流道结构,确保高温、高压工况下的连接可靠材料选择序号零件名称材料代号C C6C9C12序零件名1阀体WCB WC6WC9C12A2阀座316316316/316H316H3阀瓣630630/Inconel Inconel Inconel 4衬套1Cr136********5导套1Cr136********6下调节圈CF8CF8CF8CF87上调节圈CF8CF8CF8CF88阀杆不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢9上弹簧座碳钢碳钢碳钢碳钢10下弹簧座2Cr132Cr132Cr132Cr13 11调节环63063063063012弹簧合金钢合金钢合金钢合金钢13定位螺塞30430430430414阀盖WCB WCB WCB WCB 15阀帽WCB WCB WCB WCB 16扳手WCB WCB WCB WCB 17调整螺钉2Cr132Cr132Cr132Cr13 18推力球轴承GCr15GCr15GCr15GCr15 19杠杆叉WCB WCB WCB WCB 20螺柱SA193-B7SA193-B7SA193-B16SA193-B16 21螺母A194-2H A194-7A194-7A194-7产品性能检测冷态试验冷试在线校验热态试验乙烯裂解装置乙烯裂解装置为国内大型乙烯项目的龙头生产装置,在乙烯裂解炉的工艺流程中,有三个重要的高温、高压蒸汽工位在其高压水蒸气系统中,其中两个在炉顶汽包,一个在过热器管路。
钻井泥浆泵电子安全阀的研发发布时间:2021-05-21T16:29:45.383Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷2月4期作者:李军峰[导读] 石油钻井泥浆泵压力保护装置是根据泥浆泵在现场使用中暴露出来的安全问题而设计李军峰中石化江汉石油工程公司钻井一公司,湖北省潜江市433121摘要:石油钻井泥浆泵压力保护装置是根据泥浆泵在现场使用中暴露出来的安全问题而设计、改进的一套电子安全装置。
该装置与之前的泥浆泵杠杆式安全阀一起起到双重保护作用,在泥浆泵出现憋泵或是泵压异常升高时能及时的自动地切断钻井泥浆泵动力源,从而降低泥浆泵的输出压力。
该装置对泥浆泵、井下设备和现场操作人员都起到了很大的安全防护作用,避免了一些安全事故和环保事故的发生。
结构简单,操作维护方便,安全性能高。
关键词:泥浆泵电磁阀安全阀压力传感器动力源目前,针对石油系统中的机械钻机和电动钻机所使用的钻井泥浆泵均普遍采用杠杆式安全阀作为安全保护装置。
杠杆式安全阀目前是泥浆泵唯一的安全保护装置,泥浆泵的安全阀开启和关闭条件受外力作用下一般处于常闭状态,当泥浆泵内的介质压力升高,超过规定值时它的开启件受外力的作用下由杠杆原理剪断剪切销,使得安全阀开启,同时通过泄压管来排放高压介质,防止泥浆泵泵压超过规定数值,损坏钻井设备。
1 结构及工作原理根据目前现场所用的杠杆式安全阀存在的缺陷,对现有的泥浆泵动力系统进行改进。
改进后的泥浆泵动力系统可以实现在泵压达到设定的保护值时泥浆泵自动地停止工作,达到泄压保护目的。
如图所示:1.1 结构石油泥浆泵电子安全阀装置由压力传感器、两位三通电磁阀、PLC模块、12V电源盒以及数据信号线等组成。
压力传感器安装在钻台面立管闸门组的传感器接口上,主要复杂采集泵压信号并转换为电流信号。
泥浆泵系统保护值设定手轮安装在司钻房内的操作台上,主要用于设定泥浆泵系统压力的保护值,当泥浆泵系统的压力超过手轮的设定保护值时压力传感器通过PLC来发出电信号。