化工壓力容器的分類[共20頁(yè)]

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1、化工壓力容器的分類a.按用途分類壓力容器按用途分為反應(yīng)容器(R)、傳熱容器(H)、分離容器(S)和儲(chǔ)運(yùn)容器(T)。(1)反應(yīng)容器主要用來(lái)完成工作介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的容器稱為反應(yīng)容器。如：反應(yīng)器、發(fā)生器、聚合釜、合成塔、變換爐等。(2)傳熱容器主要用來(lái)完成介質(zhì)的熱量交換的容器稱為傳熱容器。如：熱交換器、冷卻器、加熱器、硫化罐等。(3)分離容器主要用來(lái)完成介質(zhì)的流體壓力平衡、氣體凈化、分離等的容器稱為分離容器。如：分離器、過(guò)濾器、集油器、緩沖器、洗滌塔、銅洗塔、干燥器等。(4)儲(chǔ)運(yùn)容器主要用來(lái)盛裝生產(chǎn)和生活用的原料氣體、液體、液化氣體的容器稱為儲(chǔ)運(yùn)容器。如：儲(chǔ)槽、儲(chǔ)罐、槽車(chē)等。b.按壓力分類按照

2、設(shè)計(jì)壓力的大小，壓力容器可分為低壓、中壓、高壓和超高壓4類。其劃分界限見(jiàn)表1對(duì)氣瓶而言，設(shè)計(jì)壓力P2，則當(dāng)液位升高時(shí)，兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大。反之當(dāng)液位下降，值減小，電容量也減小。所以，可通過(guò)兩電極間的電容量的變化來(lái)測(cè)量液位的高低。電容液位計(jì)的靈敏度主要取決于兩種介電常數(shù)的差值，而且，只有1和2的恒定才能保證液位測(cè)量準(zhǔn)確，因被測(cè)介質(zhì)具有導(dǎo)電性，所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。電容液位計(jì)體積小，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)，適用于具有腐蝕性和高壓的介質(zhì)的液位測(cè)量。f.超聲波物位計(jì)是利用超聲波在氣體、液體或固體中的衰減、穿透能力和聲阻抗不同的性質(zhì)來(lái)測(cè)量?jī)煞N介質(zhì)的界面。此類儀表精度高、反應(yīng)

3、快，但成本高、維護(hù)維修困難，都用于要求測(cè)量精度較高的場(chǎng)合。g.放射形物位計(jì)是利用物位的高低對(duì)放射形同位素的射線吸收程度不同來(lái)測(cè)量物位高低的，它的測(cè)量范圍寬，可用于低溫、高溫、高壓容器中的高粘度、高腐蝕、易燃易爆介質(zhì)物位的測(cè)量。但此類儀表成本高，使用維護(hù)不方便，射線對(duì)人體危害性大。換熱設(shè)備如何分類換熱設(shè)備可按用途、換熱方式、結(jié)構(gòu)和材料進(jìn)行分類。a.按用途可分為：(1)加熱器。把流體加熱到必要的溫度，但加熱流體沒(méi)有發(fā)生相的變化。(2)預(yù)熱器。預(yù)先加熱流體，為后工序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)。(3)過(guò)熱器。用于把流體(工藝氣或蒸汽)加熱到過(guò)熱狀態(tài)。(4)蒸發(fā)器。用于加熱流體，達(dá)到沸點(diǎn)以上溫度，使其液體蒸

4、發(fā)，一般有相的變化。(5)再沸器。用于使裝置中冷凝了的液體再度加熱，使其蒸發(fā)。(6)深冷器。用于把流體冷卻到0以下的低溫狀態(tài)。(7)冷卻器。用于把流體冷卻到工藝要求的溫度。(8)冷凝器。用于冷卻凝結(jié)性氣體，使其流體凝結(jié)液化。(9)全凝器。使凝結(jié)性氣體全部冷凝為液體。b.按換熱方式可分為：(1)間壁式換熱器。把溫度不同的兩種流體在被壁面分開(kāi)的空間里流動(dòng)，通過(guò)壁面的導(dǎo)熱和流體在壁表面對(duì)流，使兩種流體之間進(jìn)行換熱。(2)蓄熱式換熱器。借助于由固體構(gòu)成的蓄熱體，把熱量從高溫流體傳遞給低溫流體，蓄熱體與高溫流體接觸一定時(shí)間，接受和儲(chǔ)蓄了一定熱量，然后與低溫流體接觸一定時(shí)間，把熱量釋放給低溫流體。(3)流

5、體連接間接式換熱器。把兩個(gè)表面式換熱器由在其中循環(huán)的熱載體連接起來(lái)的換熱器。(4)直接接觸式換熱器。是兩種流體直接接觸進(jìn)行換熱的設(shè)備。c.按結(jié)構(gòu)和材料可分為：(1)管殼換熱器。套管式、管殼式、沉浸式、噴淋式、翅片式。(2)板式換熱器。夾套式、平板式、板式、螺旋板式、翅片板式、板殼式。(3)新型材料換熱器。石墨、聚四氟乙烯、玻璃鋼、鈦材、鋯材換熱器。(4)熱管式換熱器。多室回轉(zhuǎn)式、離心式、重力熱管式、離心熱管式。高壓設(shè)備人孔密封面檢修注意事項(xiàng)及組裝要求密封面的泄漏主要是由于密封面上有缺陷，密封墊裝配不良或預(yù)緊力不夠、不均勻等原因造成的。高壓設(shè)備人孔密封面檢修注意事項(xiàng)如下：a.檢修時(shí)必須認(rèn)真檢查密

6、封面有無(wú)劃痕、蝕坑等缺陷。并用著色檢查有無(wú)裂紋。對(duì)于較深的劃痕、蝕坑可局部進(jìn)行補(bǔ)焊，裂紋應(yīng)先打磨并確認(rèn)裂紋已打磨消除后再補(bǔ)焊。最好用手工氬弧焊進(jìn)行補(bǔ)焊。補(bǔ)焊面積小的，可用手工銼削研磨平整光滑；補(bǔ)焊面積較大的，可上車(chē)床或用專用刀架進(jìn)行光刀處理。高壓螺柱、螺母存在輕微咬傷、拉毛等缺陷時(shí)，可采用加入少量研磨砂對(duì)研的方法修復(fù)，若磁粉探傷發(fā)現(xiàn)螺柱、螺母有裂紋等影響強(qiáng)度的缺陷時(shí)，應(yīng)予以更換。b.人孔蓋和塔體法蘭上的密封面長(zhǎng)期使用后，會(huì)因變形而使密封失效，檢修時(shí)可將人孔蓋上車(chē)床，或在塔體法蘭上裝專用刀架對(duì)密封面找平光刀。密封面經(jīng)過(guò)光刀后必須用經(jīng)過(guò)校驗(yàn)過(guò)的鐵素體儀進(jìn)行檢查，以保證從表面起3mm內(nèi)的材料符合耐腐

7、蝕的要求。c.對(duì)于石棉不銹鋼齒形復(fù)合墊，拆出后應(yīng)小心清除石棉墊，并認(rèn)真檢查齒形墊，若無(wú)影響密封效果的缺陷，仍可重復(fù)使用，若齒形墊或透鏡墊存在影響密封效果的缺陷，應(yīng)予以更換，新的密封墊材料應(yīng)符合原設(shè)計(jì)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；若是鈦材透鏡墊，拆出后應(yīng)仔細(xì)檢查，若無(wú)影響密封效果的缺陷，仍可重復(fù)使用。人孔密封結(jié)構(gòu)組裝的要求如下：(1)組裝前，密封面、不銹鋼齒型墊必須清洗干凈，密封面上不能有臟物。(2)人孔蓋吊裝要平穩(wěn)、緩慢，防止下落時(shí)產(chǎn)生卡澀現(xiàn)象，人孔蓋就位后，其密封面和塔體法蘭上的密封面以及組合墊，在用液壓緊卸裝置加油壓前應(yīng)基本均勻貼緊。(3)人孔蓋上螺栓孔周?chē)獗砻婧椭髀菽钙矫鎽?yīng)平整無(wú)毛刺。否則會(huì)影響墊片均

8、勻受力。(4)為拆卸方便，在主螺栓的螺紋上應(yīng)涂刷二硫化鉬。(5)緊固主螺栓(按氨汽提塔檢修規(guī)程)。1)先用手或簡(jiǎn)單工具擰緊螺母，直至螺母底面與法蘭面接觸。2)按設(shè)備制造廠或圖紙規(guī)定用液壓緊固裝置進(jìn)行螺栓緊固，每步同時(shí)緊固四個(gè)螺栓，螺栓預(yù)緊力分四步逐級(jí)上緊人孔主螺栓，每步上緊油壓分別為終壓的50%，71%，100%，100%；對(duì)于每步油壓值，螺栓的緊固必須按規(guī)定的順序成組進(jìn)行；緊固過(guò)程中每緊固螺栓一圈，均應(yīng)測(cè)量法蘭面之間的間隙，其差值控制在0.3mm之內(nèi)；第三步上緊后，再用第三步上緊的油壓值對(duì)整圈螺栓均勻緊固一次。3)系統(tǒng)升溫鈍化后，應(yīng)對(duì)螺栓熱緊一次，熱緊油壓按最終油壓值。(6)為保證密封可靠，

9、在螺栓上緊24h后，或升溫鈍化后再預(yù)緊一次螺栓，當(dāng)系統(tǒng)有機(jī)會(huì)停車(chē)并排放時(shí)也應(yīng)按同樣的油壓值再預(yù)緊一下，這樣可保證裝置長(zhǎng)期安全運(yùn)行。(7)拆卸人孔蓋時(shí)，也應(yīng)按同樣順序松開(kāi)螺母，但第一次的油壓可稍高于上緊時(shí)的終壓引離心泵一般容易發(fā)生的故障及處理離心泵一般容易發(fā)生下列故障：a.泵不能啟動(dòng)或啟動(dòng)負(fù)荷大原因及處理方法如下：(1)原動(dòng)機(jī)或電源不正常。處理方法是檢查電源和原動(dòng)機(jī)情況。(2)泵卡住。處理方法是用手盤(pán)動(dòng)聯(lián)軸器檢查，必要時(shí)解體檢查，消除動(dòng)靜部分故障。(3)填料壓得太緊。處理方法是放松填料。(4)排出閥未關(guān)。處理方法是關(guān)閉排出閥，重新啟動(dòng)。(5)平衡管不通暢。處理方法是疏通平衡管。b.泵不排液原因及

10、處理方法如下：(1)灌泵不足（或泵內(nèi)氣體未排完）。處理方法是重新灌泵。(2)泵轉(zhuǎn)向不對(duì)。處理方法是檢查旋轉(zhuǎn)方向。(3)泵轉(zhuǎn)速太低。處理方法是檢查轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)速。(4)濾網(wǎng)堵塞，底閥不靈。處理方法是檢查濾網(wǎng)，消除雜物。(5)吸上高度太高，或吸液槽出現(xiàn)真空。處理方法是減低吸上高度；檢查吸液槽壓力。c.泵排液后中斷原因及處理方法如下：(1)吸入管路漏氣。處理方法是檢查吸入側(cè)管道連接處及填料函密封情況。(2)灌泵時(shí)吸入側(cè)氣體未排完。處理方法是要求重新灌泵。(3)吸入側(cè)突然被異物堵住。處理方法是停泵處理異物。(4)吸入大量氣體。處理方法是檢查吸入口有否旋渦，淹沒(méi)深度是否太淺。d.流量不足原因及處理方法如

11、下：(1)同b，c。處理方法是采取相應(yīng)措施。(2)系統(tǒng)靜揚(yáng)程增加。處理方法是檢查液體高度和系統(tǒng)壓力。(3)阻力損失增加。處理方法是檢查管路及止逆閥等障礙。(4)殼體和葉輪耐磨環(huán)磨損過(guò)大。處理方法是更換或修理耐磨環(huán)及葉輪。(5)其他部位漏液。處理方法是檢查軸封等部位。(6)泵葉輪堵塞、磨損、腐蝕。處理方法是清洗、檢查、調(diào)換。e.揚(yáng)程不夠原因及處理方法如下：(1)同b的(1)，(2)，(3)，(4)，c的(1)，d的(6)。處理方法是采取相應(yīng)措施。(2)葉輪裝反（雙吸輪）。處理方法是檢查葉輪。(3)液體密度、粘度與設(shè)計(jì)條件不符。處理方法是檢查液體的物理性質(zhì)。(4)操作時(shí)流量太大。處理方法是減少流量

12、。f.運(yùn)行中功耗大原因及處理方法如下：(1)葉輪與耐磨環(huán)、葉輪與殼有磨檫。處理方法是檢查并修理。(2)同e的(4)項(xiàng)。處理方法是減少流量。(3)液體密度增加。處理方法是檢查液體密度。(4)填料壓得太緊或干磨擦。處理方法是放松填料，檢查水封管。(5)軸承損壞。處理方法是檢查修理或更換軸承。(6)轉(zhuǎn)速過(guò)高。處理方法是檢查驅(qū)動(dòng)機(jī)和電源。(7)泵軸彎曲。處理方法是矯正泵軸。(8)軸向力平衡裝置失敗。處理方法是檢查平衡孔，回水管是否堵塞。(9)聯(lián)軸器對(duì)中不良或軸向間隙太小。處理方法是檢查對(duì)中情況和調(diào)整軸向間隙。g.泵振動(dòng)或異常聲響原因及處理方法如下：(1)同c的(4)，f的(5)，(7)，(9)項(xiàng)。處理

13、方法是采取相應(yīng)措施。(2)振動(dòng)頻率為040%工作轉(zhuǎn)速。過(guò)大的軸承間隙，軸瓦松動(dòng)，油內(nèi)有雜質(zhì)，油質(zhì)(粘度、溫度)不良，因空氣或工藝液體使油起泡，潤(rùn)滑不良，軸承損壞。處理方法是檢查后，采取相應(yīng)措施，如調(diào)整軸承間隙，清除油中雜質(zhì)，更換新油。(3)振動(dòng)頻率為60%100%工作轉(zhuǎn)速。有關(guān)軸承問(wèn)題同(2)，或者是密封間隙過(guò)大，護(hù)圈松動(dòng)，密封磨損。處理方法是檢查、調(diào)整或更換密封。(4)振動(dòng)頻率為2倍工作轉(zhuǎn)速。不對(duì)中，聯(lián)軸器松動(dòng)，密封裝置摩擦，殼體變形，軸承損壞，支承共振，推力軸承損壞，軸彎曲，不良的配合。處理方法是檢查，采取相應(yīng)措施，修理、調(diào)整或更換。(5)振動(dòng)頻率為n倍工作轉(zhuǎn)速。壓力脈動(dòng)，不對(duì)中心，殼體變

14、形，密封摩擦，支座或基礎(chǔ)共振，管路、機(jī)器共振，處理方法是同(4)，加固基礎(chǔ)或管路。(6)振動(dòng)頻率非常高。軸磨擦，密封、軸承、不精密、軸承抖動(dòng)，不良的收縮配合等。處理方法同(4)。h.軸承發(fā)熱原因及處理方法如下：(1)軸承瓦塊刮研不合要求。處理方法是重新修理軸承瓦塊或更換。(2)軸承間隙過(guò)小。處理方法是重新調(diào)整軸承間隙或刮研。(3)潤(rùn)滑油量不足，油質(zhì)不良。處理方法是增加油量或更換潤(rùn)滑油。(4)軸承裝配不良。處理方法是按要求檢查軸承裝配情況，消除不合要求因素。(5)冷卻水?dāng)嗦?。處理方法是檢查、修理。(6)軸承磨損或松動(dòng)。處理方法是修理軸承或報(bào)廢。若松協(xié)，復(fù)緊有關(guān)螺栓。(7)泵軸彎曲。處理方法是矯正

15、泵軸。(8)甩油環(huán)變形，甩油環(huán)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，帶不上油。處理方法是更新甩油環(huán)。(9)聯(lián)軸器對(duì)中不良或軸向間隙太小。處理方法是檢查對(duì)中情況和調(diào)整軸向間隙。i.軸封發(fā)熱原因及處理方法如下：(1)填料壓得太緊或磨擦。處理方法是放松填料，檢查水封管。(2)水封圈與水封管錯(cuò)位。處理方法是重新檢查對(duì)準(zhǔn)。(3)沖洗、冷卻有良。處理方法是檢查沖洗冷卻循環(huán)管。(4)機(jī)械密封有故障。處理方法是檢查機(jī)械密封。j.轉(zhuǎn)子竄動(dòng)大原因及處理方法如下：(1)操作不當(dāng)，運(yùn)行工況遠(yuǎn)離泵的設(shè)計(jì)工況。處理方法：嚴(yán)格操作，使泵始終在設(shè)計(jì)工況附近運(yùn)行。(2)平衡不通暢。處理方法是疏通平衡管。(3)平衡盤(pán)及平衡盤(pán)座材質(zhì)不合要求。處理方法是更換材

16、質(zhì)符合要求的平衡盤(pán)及平衡盤(pán)座。k.發(fā)生水擊原因及處理方法如下：(1)由于突然停電，造成系統(tǒng)壓力波動(dòng)，出現(xiàn)排出系統(tǒng)負(fù)壓，溶于液體中的氣泡逸出使泵或管道內(nèi)存在氣體。處理方法是將氣體排凈。(2)高壓液柱由于突然停電迅猛倒灌，沖擊在泵出口單向閥閥板上。處理方法是對(duì)泵的不合理排出系統(tǒng)的管道、管道附件的布置進(jìn)行改造。(3)出口管道的閥門(mén)關(guān)閉過(guò)快。處理方法是慢慢關(guān)閉閥門(mén)。臥式三柱塞泵的檢修對(duì)主要零部件的質(zhì)量要求臥式三柱塞泵是化工廠中常用的一種容積泵，一般用來(lái)輸送化工液體物料。對(duì)各部件的質(zhì)量要求如下：a.曲軸(1)清洗曲軸，吹凈、疏通油孔；用放大鏡檢查有無(wú)裂紋，必要時(shí)進(jìn)行無(wú)損探傷檢查。(2)在車(chē)床上檢查主軸頸

17、的徑向跳動(dòng)，允差為0.03mm，兩柱軸頸同心度偏差小于0.03mm，最大彎曲小于0.03mm。(3)用水平尺檢測(cè)軸中心線與主軸中心線平等度、允差0.050.20mm/m。(4)主軸頸的圓錐度、圓度不允許超過(guò)主軸頸公差之半。如果超過(guò)此值，對(duì)安裝流動(dòng)軸承不利，需噴鍍后磨削加工修復(fù)；對(duì)于安裝滑動(dòng)軸承，可直接磨削加工后配瓦。(5)拐軸頸的圓錐度、圓度不允許超過(guò)拐軸頸公差之半。如果超過(guò)此值，應(yīng)進(jìn)行磨削加工后配大頭瓦。(6)軸上有輕微的劃痕，可用油石打磨消除；劃痕深度達(dá)0.10mm以上，油石消除不了時(shí)，應(yīng)進(jìn)行磨削加工。軸承處的軸頸減少到原直徑的3%時(shí)，應(yīng)予更換。b.連桿(1)連桿進(jìn)行無(wú)損探傷，不得有裂紋等

18、缺陷。(2)連桿大頭與小頭兩孔中心線平行度偏差不大于0.03mm/m。(3)檢查連桿螺栓孔，若螺孔有壞損，可用鉸刀鉸孔，進(jìn)行修理。鉸孔后，應(yīng)配以新的連桿螺栓。c.連桿螺栓(1)連桿螺栓進(jìn)行無(wú)損探傷，不允許有裂紋等缺陷。(2)根據(jù)歷次檢修的記錄，檢查連桿螺栓長(zhǎng)度，其伸長(zhǎng)值若超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)該更換。d.十字頭組(1)十字頭本體用放大鏡檢查，不允許有裂紋等缺陷。(2)十字頭銷(xiāo)進(jìn)行無(wú)損探傷，不允許有裂紋等缺陷，并測(cè)量其圓錐度和圓度。(3)十字頭銷(xiāo)和連桿孔的接角面用涂色法檢查，應(yīng)接觸良好，符合要求。如果連桿孔呈橢圓等缺陷，可用鉸刀修理，配以新銷(xiāo)和套。(4)檢查球面墊的球面，不允許有凹痕等缺陷。(5)檢查

19、十字頭與滑板接觸和磨損情況，檢查滑板螺栓，均應(yīng)符合要求。e.柱塞(1)柱塞端的球面不允許有凹痕等缺陷。(2)柱塞表面硬度要求為HRC4555。(3)柱塞表面粗糙度Ra的最大允許值為0.63。(4)柱塞不應(yīng)有彎曲變形，表面不應(yīng)有凹痕、若有拉毛、凹痕等缺陷，可進(jìn)行磨削加工。(5)柱塞圓柱度偏差不超過(guò)0.150.20mm，圓度偏差不超過(guò)0.080.10mm。f.軸封(1)大修時(shí)，填料必須全部更新，填料應(yīng)事先制成合格的填料環(huán)。(2)填料函上有密封液系統(tǒng)的，密封液管道必須暢通。(3)檢查導(dǎo)向內(nèi)孔巴氏合金，如有拉毛、磨損嚴(yán)重等情況，則需更新導(dǎo)向套。(4)調(diào)節(jié)螺母應(yīng)進(jìn)行探傷檢查，不允許有裂紋等缺陷。g.缸體

20、(1)對(duì)缸體進(jìn)行著色探傷，發(fā)現(xiàn)裂紋，原則上要更換新備件。但尿素裝置中的氨基甲酸胺泵等，因缸體用材貴重，不宜輕易報(bào)廢。要防止裂紋繼續(xù)延伸，可用砂輪打磨后焊接或粘接或摸索其他有效方法處理后繼續(xù)使用，日后，每次拆修都應(yīng)該詳細(xì)檢查缺陷有無(wú)再生或發(fā)展。(2)大修時(shí)對(duì)缸體進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為操作壓力的1.25倍。(3)缸體的圓度、圓錐度偏差不應(yīng)超過(guò)0.50mm，否則，應(yīng)進(jìn)行光刀后配以新的缸套。h.進(jìn)出口單向閥(1)閥口、閥座視損壞程度進(jìn)行研磨或光刀。(2)上下閥的外圓及端面不允許有拉毛、凹痕等缺陷。(3)墊圈若有斷裂，或失去一定塑性等缺陷，則應(yīng)更換新備件。(4)彈簧、絲桿如有裂紋缺陷，必須更換新件。i

21、.軸承(1)主軸承外圈與上蓋、機(jī)座緊密貼合，用涂色法進(jìn)行檢查，接觸面積不少于表面積的70%75%，斑點(diǎn)分布應(yīng)均勻。(2)主軸承與機(jī)座接觸的平面應(yīng)處理平整。(3)軸的刮研應(yīng)符合質(zhì)量要求。(4)連桿軸承背瓦應(yīng)緊密地貼在座上，用涂色法檢查，接觸面積不少于表面積的70%75%，斑點(diǎn)要分布均勻。輸送介質(zhì)改變后離心泵的性能如何變化 輸送介質(zhì)的改變包括兩個(gè)內(nèi)容： a.介質(zhì)密度的改變 輸送介質(zhì)密度與常溫清水的密度不同時(shí)，泵的揚(yáng)程、流量和效率不變，只有泵軸功率隨輸送介質(zhì)而變化，可由下式求得： b.輸送粘性液體 粘性液體對(duì)泵的性能影響很大，影響程度與液體粘度、泵的結(jié)構(gòu)型式、葉輪形狀及表面粗糙度等多種因素有關(guān)。 隨

22、著液體粘度的增大，雷諾數(shù)減小，水力摩擦損失增大，使揚(yáng)程、流量減小，即QH曲線下降(但關(guān)閉點(diǎn)揚(yáng)程幾乎不變)。同時(shí)，軸功率則因摩擦損失的增加而增大，使泵的效率急劇下降，同時(shí)允許氣蝕余量也增大。當(dāng)粘性液體粘度超過(guò)20mPas時(shí)，必須進(jìn)行性能換算塔設(shè)備的液泛及原因 直徑一定的塔，可供氣、液兩相自由流動(dòng)的截面是有限的。二者之一的流量若增大到某個(gè)限度，降液管內(nèi)的液體便不能順暢地流下；當(dāng)管內(nèi)的液體滿到上層板的溢流堰頂時(shí)，便要漫到上層板，產(chǎn)生不正常積液，最后可導(dǎo)致兩層板之間被泡沫液充滿。這種現(xiàn)象，稱為液泛，亦稱淹塔。 液泛開(kāi)始時(shí)，塔的壓降急劇上升，效率急劇下降。隨后塔的操作遭到破壞。 促成液泛的因素主要有以下

23、兩個(gè)： a.降液管內(nèi)液體倒流回上層板 由于塔板對(duì)上升的氣流有阻力，下層板上方的壓力比上層板上方的壓力大，降液管內(nèi)泡沫液高度所相當(dāng)?shù)撵o壓頭能夠克服這一壓力差時(shí)，液體才能往下流。 當(dāng)液體流量不變而氣體流量加大，下層板與上層板間的壓力差亦隨著增加，降液管內(nèi)的液面隨之升高。若氣體流量加大到使得降液管內(nèi)的液體升高到堰頂，管內(nèi)的液體便不僅不能往下流，反面開(kāi)始倒流回上層板，板上便開(kāi)始積液；加以操作時(shí)不斷有液體從塔外送入，最后會(huì)使全塔充滿液體。就形成了液泛。若氣體流量一定而液體流量加大，液體通過(guò)降液管的阻力增加，以及板上液層加厚，使板上下的壓力差加大，都會(huì)使降液管內(nèi)液面升高，從而導(dǎo)致液泛。 b.過(guò)量液沫夾帶到

24、上層板 氣流夾帶到上一層板的液沫，可使板上液層加厚，正常情況下，增加得并不明顯。在一定液體流量之下，若氣體流量增加到一定程度，液層的加厚便顯著起來(lái)（板上液體量增多，氣泡加多、加大）。氣流通過(guò)加厚的液層所帶出的液沫又進(jìn)一步加多。這種過(guò)量液沫夾帶使泡沫層頂與上一層板底的距離縮小，液沫夾帶持續(xù)地有增無(wú)減，大液滴易直接噴射到上一層板，泡沫也可冒到上一層板，終至全塔被液體充滿。 以上兩種促成液泛的原因中，比較常見(jiàn)的是過(guò)量液沫夾帶。離心泵的氣蝕現(xiàn)象及消除離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液體壓力沿著泵入口到葉輪入口而下降，在葉片入口附近的K點(diǎn)上，液體壓力pK最低。此后由于葉輪對(duì)液體作功，液體壓力很快上升。當(dāng)葉輪葉片入口附近的

25、壓力pK小于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力pv時(shí)，液體就汽化。同時(shí)，使溶解在液體內(nèi)的氣體逸出。它們形成許多汽泡。當(dāng)汽泡隨液體流到葉道內(nèi)壓力較高處時(shí)，外面的液體壓力高于汽泡內(nèi)的汽化壓力，則汽泡又重新凝結(jié)潰滅形成空穴，瞬間內(nèi)周?chē)囊后w以極高的速度向空穴沖來(lái)，造成液體互相撞擊，使局部的壓力驟然增加(有的可達(dá)數(shù)百個(gè)大氣壓)。這樣，不僅阻礙液體正常流動(dòng)，尤為嚴(yán)重的是，如果這些汽泡在葉輪壁面附近潰滅，則液體就像無(wú)數(shù)個(gè)小彈頭一樣，連續(xù)地打擊金屬表面。其撞擊頻率很高(有的可達(dá)20003000Hz)，于是金屬表面因沖擊疲勞而剝裂。如若汽泡內(nèi)夾雜某種活性氣體(如氧氣等)，它們借助汽泡凝結(jié)時(shí)放出的熱量(局部溫度可達(dá)2

26、00300)，還會(huì)形成熱電偶，產(chǎn)生電解，形成電化學(xué)腐蝕作用，更加速了金屬剝蝕的破壞速度。上述這種液體汽化、凝結(jié)、沖擊、形成高壓、高溫、高頻沖擊負(fù)荷，造成金屬材料的機(jī)械剝裂與電化學(xué)腐蝕破壞的綜合現(xiàn)象稱為氣蝕。離心泵最易發(fā)生氣蝕的部位有：a.葉輪曲率最大的前蓋板處，靠近葉片進(jìn)口邊緣的低壓側(cè)；b.壓出室中蝸殼隔舌和導(dǎo)葉的靠近進(jìn)口邊緣低壓側(cè)；c.無(wú)前蓋板的高比轉(zhuǎn)數(shù)葉輪的葉梢外圓與殼體之間的密封間隙以及葉梢的低壓側(cè)；d.多級(jí)泵中第一級(jí)葉輪。提高離心泵抗氣蝕性能有下列兩種措施：a.提高離心泵本身抗氣蝕性能的措施(1)改進(jìn)泵的吸入口至葉輪附近的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。增大過(guò)流面積；增大葉輪蓋板進(jìn)口段的曲率半徑，減小液流急

27、劇加速與降壓；適當(dāng)減少葉片進(jìn)口的厚度，并將葉片進(jìn)口修圓，使其接近流線形，也可以減少繞流葉片頭部的加速與降壓；提高葉輪和葉片進(jìn)口部分表面光潔度以減小阻力損失；將葉片進(jìn)口邊向葉輪進(jìn)口延伸，使液流提前接受作功，提高壓力。(2)采用前置誘導(dǎo)輪，使液流在前置誘導(dǎo)輪中提前作功，以提高液流壓力。(3)采用雙吸葉輪，讓液流從葉輪兩側(cè)同時(shí)進(jìn)入葉輪，則進(jìn)口截面增加一倍，進(jìn)口流速可減少一倍。(4)設(shè)計(jì)工況采用稍大的正沖角，以增大葉片進(jìn)口角，減小葉片進(jìn)口處的彎曲，減小葉片阻塞，以增大進(jìn)口面積；改善大流量下的工作條件，以減少流動(dòng)損失。但正沖角不宜過(guò)大，否則影響效率。(5)采用抗氣蝕的材料。實(shí)踐表明，材料的強(qiáng)度、硬度、韌

28、性越高，化學(xué)穩(wěn)定性越好，抗氣蝕的性能越強(qiáng)。b.提高進(jìn)液裝置有效氣蝕余量的措施(1)增加泵前貯液罐中液面的壓力，以提高有效氣蝕余量。(2)減小吸上裝置泵的安裝高度。(3)將上吸裝置改為倒灌裝置。(4)減小泵前管路上的流動(dòng)損失。如在要求范圍盡量縮短管路，減小管路中的流速，減少?gòu)澒芎烷y門(mén)，盡量加大閥門(mén)開(kāi)度等。以上措施可根據(jù)泵的選型、選材和泵的使用現(xiàn)場(chǎng)等條件，進(jìn)行綜合分析，適當(dāng)加以應(yīng)用。塔型選擇的一般原則選擇塔型應(yīng)考慮的因素有：物料性質(zhì)、操作條件、塔設(shè)備的性能，以及塔設(shè)備的制造、安裝、運(yùn)輸和維修等。a.與物性有關(guān)的因素(1)易起泡的物系，如處理量不大時(shí)，以選擇填料塔為宜。因?yàn)樘盍夏苁古菽屏眩诎迨剿?/p>

29、中則易引起液泛。(2)具有腐蝕性的介質(zhì)，可選用填料塔，如必須用板式塔，宜選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜的篩板塔、穿流式塔盤(pán)或舌形塔盤(pán)，以便及時(shí)更換。(3)具有熱敏性的物料需減壓操作，以防過(guò)熱引起分解或聚合時(shí)，應(yīng)選用壓力降較小的塔型，如可采用裝填規(guī)整填料的塔、濕壁塔等，當(dāng)要求真空度較低時(shí)，宜用篩板塔和浮閥塔。(4)粘性較大的物系，可以選用大尺寸填料。板式塔的傳質(zhì)效率太差。(5)含有懸浮物的物料，應(yīng)選擇液流通道較大的塔型，以板式塔為宜?？蛇x用泡罩塔、浮閥塔、柵板塔、舌形塔和孔徑較大的篩板塔等。不宜使用小填料。(6)操作過(guò)程中有熱效應(yīng)的系統(tǒng)，用板式塔為宜。因塔盤(pán)上有液層，可在其中安放換熱管，進(jìn)行有效的加熱或

30、冷卻。b.與操作條件有關(guān)的因素(1)若氣相傳質(zhì)阻力大(即氣相控制系統(tǒng)，如低粘度液體的蒸餾，空氣增濕等)，宜采用填料塔，因填料層中氣相呈湍流，液相為膜狀流。反之，受液相控制的系統(tǒng)，宜采用板式塔，因?yàn)榘迨剿幸合喑释牧鳎脷怏w在液層中鼓泡。(2)大的液體負(fù)荷，可選用填料塔，若用板式塔時(shí)，宜選用氣液并流的塔型(如噴射型塔盤(pán))或選用板上液流阻力較小的塔型(如篩板和浮閥)。此外，導(dǎo)向篩板塔盤(pán)和多降液管篩板塔盤(pán)都能承受較大的液體負(fù)荷。(3)低的液體負(fù)荷，一般不宜采用填料塔。因?yàn)樘盍纤笠欢〝?shù)量的噴淋密度，但網(wǎng)體填料能用于低液體負(fù)荷的場(chǎng)合。(4)液氣比波動(dòng)的適宜性，板式塔優(yōu)于填料塔，故當(dāng)液氣比波動(dòng)較大的宜

31、用板式塔。(5)操作彈性，板式塔較填料塔大，其中以浮閥塔為最大，泡罩塔次之一，一般地說(shuō)，穿流式塔的操作彈性較小。c.其他原因(1)對(duì)于多數(shù)情況，塔徑大于800mm時(shí)，宜用板時(shí)塔，小于800mm時(shí)，宜用填料塔。但也有例外，鮑爾環(huán)及某些新型填料在大塔中的使用效果可優(yōu)于板式塔。同樣，塔徑小于800mm時(shí)，也有使用板式塔的。(2)一般填料塔比板式塔重。(3)大塔以板式塔造價(jià)較廉。因填料價(jià)格約與塔體的容積成正比，板式塔按單位面積計(jì)算價(jià)格，隨塔徑增大而減小。 塔填料的類型、結(jié)構(gòu)與特性塔填料的作用是為氣、液兩相提供充分的接觸面，并為提高其湍動(dòng)程度(主要是氣相)創(chuàng)造條件，以利于傳質(zhì)(包括傳熱)。它們應(yīng)能使氣、

32、液接觸面大、傳質(zhì)系數(shù)高，同時(shí)通量大而阻力小，所以要求填料層空隙率高、比表面積大、表面濕潤(rùn)性能好，并在結(jié)構(gòu)上還要有利于兩相密切接觸，促進(jìn)喘流。制造材料又要對(duì)所處理的物料有耐腐蝕性，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，使填料層底部不致因受壓而碎裂、變形。常用的塔填料可分為兩大類：散裝填料與規(guī)整填料。a.散裝填料散裝填料有中空的環(huán)形填料，表面敞開(kāi)的鞍形填料等。常用的構(gòu)造材料包括陶瓷、金屬、玻璃、石墨等。幾種主要散裝填料的特點(diǎn)如下。(1)拉西環(huán)拉西環(huán)為高與直徑相等的圓環(huán)，常用的直徑為2575mm(亦有小至6mm，大至150mm的，但少用)，陶瓷環(huán)壁厚2.59.5mm，金屬環(huán)壁厚0.81.6mm。填料多亂堆在塔內(nèi)，直

33、徑大的亦可整砌，以降低阻力及減少液體流向塔壁的趨勢(shì)。拉西環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但與其他填料相比，氣體通過(guò)能力低，阻力也大，液體到達(dá)環(huán)內(nèi)部比較困難，因而濕潤(rùn)不易充分，傳質(zhì)效果差，故近年來(lái)使用較少。在拉西環(huán)內(nèi)部空間的直徑位置上加一隔板，即成為列辛環(huán)；環(huán)內(nèi)加螺旋形隔板則成為螺旋環(huán)。隔板有提高填料能力與增大表面的作用。(2)弧鞍弧鞍又稱貝爾鞍(Berl saddle)，是出現(xiàn)較早的鞍形填料，形如馬鞍，大小自25mm至50mm的較常用。弧鞍的表面不分內(nèi)外，全部敞開(kāi)，流體在兩側(cè)表面分布同樣均勻。它的另一特點(diǎn)是堆放在塔內(nèi)時(shí)，對(duì)塔壁側(cè)壓力比環(huán)形填料小。但由于兩側(cè)表面構(gòu)形相同，堆放時(shí)填料容易疊合，因而減少暴露的表面，最近

34、已漸為構(gòu)形改善了的矩鞍填料所代替?；“疤盍隙嘤锰沾芍圃?。(3)矩鞍(Intalox saddle)矩鞍兩側(cè)表面不能疊合，且較耐壓力，構(gòu)形簡(jiǎn)單，加工比弧鞍方便，多用陶瓷制造。在以陶瓷為材料的填料中，此種填料的水力性能與傳質(zhì)性能都比較優(yōu)越。以上各種散裝填料的壁上不開(kāi)孔或槽，多用陶瓷制成。此外，又有在壁上開(kāi)孔或槽的，多用金屬或塑料制成。后者的性能比前者的提高很多，因此被稱為“高效”填料。常見(jiàn)的散裝開(kāi)孔填料有下列幾種。(4)鮑爾環(huán)(Pall ring)鮑爾環(huán)的構(gòu)造，相當(dāng)于在金屬拉西環(huán)的壁面上開(kāi)一排或兩排正方形或長(zhǎng)方形孔，開(kāi)孔時(shí)只斷開(kāi)四條邊中的三條邊，另一邊保留，使原來(lái)的金屬材料 片呈舌狀彎入環(huán)內(nèi)，這些

35、舌片在環(huán)內(nèi)幾乎對(duì)接起來(lái)。填料的空隙率與比表面并未因而增加。但堆成層后氣、液流動(dòng)通暢，有利于氣、液流動(dòng)通暢，有利于氣、液進(jìn)入環(huán)內(nèi)。因此，鮑爾環(huán)比拉西環(huán)氣體通過(guò)能力與體積傳質(zhì)系數(shù)都有顯著提高，阻力也減少。鮑爾環(huán)還可用塑料制造。(5)階梯環(huán)(Cascade miniring)階梯環(huán)是一端有喇叭口的開(kāi)孔環(huán)形填料，環(huán)高與直徑之比略小于1，環(huán)內(nèi)有筋，起加固與增大接觸面的作用，喇叭口能防止填料凍死靠緊，使空隙率提高，并使表面更易暴露。制造材料多為金屬或塑料。(6)金屬鞍環(huán)(Metal Intalox saddle)用金屬作的矩鞍，并在鞍的背部沖出兩條狹帶，彎成環(huán)形筋，筋上又沖出四個(gè)小爪彎入環(huán)內(nèi)。它在構(gòu)形上是

36、鞍與環(huán)的結(jié)合，又兼有鞍形填料液體分布均勻和開(kāi)孔環(huán)形填料氣體通量大、阻力小的優(yōu)點(diǎn)，故稱鞍環(huán)為環(huán)矩鞍。b.規(guī)整填料規(guī)整填料不同散裝填料，在于它具有成塊的規(guī)整結(jié)構(gòu)，可在塔內(nèi)逐層疊放。最早出現(xiàn)的規(guī)整填料是由機(jī)木板條排列成的柵板，后來(lái)也有用金屬條或塑料板條做的。柵板填料氣流阻力小，傳質(zhì)效果卻比較差，現(xiàn)已不大用于氣液傳質(zhì)設(shè)備，但在涼水塔中仍有使用。20世紀(jì)60年代以后開(kāi)發(fā)出來(lái)的絲網(wǎng)波紋填料和板波紋填料，是目前使用比較廣泛的規(guī)整填料。現(xiàn)將它們的構(gòu)形和特點(diǎn)分述如下：(1)絲網(wǎng)波紋填料將金屬絲網(wǎng)切成寬50100mm的矩形條，并壓出波紋，波紋與長(zhǎng)邊的斜角為30，45或60，網(wǎng)條上打出小孔以利氣體穿過(guò)。然后將若干網(wǎng)

37、條并排成較塔內(nèi)截面略小的一圓盤(pán)，盤(pán)高與條寬相等，許多盤(pán)在塔內(nèi)疊成所需的高度。若塔徑大，則將一盤(pán)分成幾份，安裝時(shí)再并合。一盤(pán)之內(nèi)，左右相鄰兩盤(pán)的網(wǎng)條又互成90交叉。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：1)各片排列整齊而峰谷之間空隙大，氣流阻力小；2)波紋間通道的方向頻繁改變，氣流滑動(dòng)加?。?)片與片之間以及盤(pán)與盤(pán)之間網(wǎng)條交錯(cuò)，促使液體不斷再分布；4)絲網(wǎng)細(xì)密，液體可在網(wǎng)面形成穩(wěn)定薄膜，即使液體噴淋密度小，也易于達(dá)到完全潤(rùn)濕。上述特點(diǎn)使這種填料層的通量大，在大直徑塔內(nèi)使用也沒(méi)有液體分布不勻及填料表面潤(rùn)濕不良的缺點(diǎn)。絲網(wǎng)波紋填料的缺點(diǎn)：1)造價(jià)高；2)裝砌要求高，塔身安裝的垂直度要求嚴(yán)格，盤(pán)與塔壁間的縫隙要堵實(shí)；3)填料內(nèi)部通道狹窄，易被堵塞且不易清洗。然而，由于其傳質(zhì)效率很高且阻力很小，在精密精餾和真空精餾中使用很合適。開(kāi)始時(shí)，多用于直徑比較小的塔，現(xiàn)可用于直徑達(dá)幾米的塔，使用領(lǐng)域也不再局限于蒸餾。(2)板波填料為了克服絲網(wǎng)波紋填料價(jià)格高及安裝要求高的缺點(diǎn)，將絲網(wǎng)條改為板條，填料的構(gòu)形相同，構(gòu)造材料除金屬外，還可用塑料。板波填料的傳質(zhì)性能雖低于絲網(wǎng)波紋填料，但仍屬高效填料之列。這類填料的商品名有麥勒派克(Mellapak)、弗里西派克(Flexipac)等。