化工單元操作與控制(楊成德)09187課件項(xiàng)目一輸送系統(tǒng)的操作與控制

任務(wù)一認(rèn)識(shí)管路和離心泵

任務(wù)一認(rèn)識(shí)管路和離心泵1一、認(rèn)識(shí)管路

管子管件化工管路閥門輔件一、認(rèn)識(shí)管路

管子管件化工管路閥門輔件1.管件管件是用來(lái)連接管子，改變管路方向或直徑，接出支路和封閉管路的管路附件的總稱管。管件圖1.管件管件是用來(lái)連接管子，改變管路方向或直徑，接出支路和封2.管子按照管材不同，管子分為金屬管、非金屬管和復(fù)合管?；ぶ凶畛Ｓ玫氖卿摴埽ê迹?，包括焊接鋼管和無(wú)縫鋼管。焊接鋼管俗稱“水煤氣管”，價(jià)格較低；不耐腐蝕、高壓（1～1.6MPa）、高溫（0～140℃）；常用于輸送水、煤氣、壓縮空氣、取暖蒸汽等無(wú)腐蝕性的低壓流體。無(wú)縫鋼管可耐高溫、高壓；價(jià)格較高、不耐腐蝕；多用于較高壓強(qiáng)、較高溫度的無(wú)腐蝕性的流體。2.管子按照管材不同，管子分為金屬管、非金屬管和復(fù)合管。3.閥門閥門是用來(lái)開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流量及控制安全的機(jī)械裝置。截止閥

球閥

閘閥

閘閥

節(jié)流閥

旋塞

止回閥

電動(dòng)控制閥各種閥門圖例3.閥門閥門是用來(lái)開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流量及控制安全的機(jī)械裝置。4.連接方式最常見的方法是螺紋連接和法蘭連接。螺紋連接的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便；易滲漏；主要用于直徑較小、溫度、壓力不高的水管或壓縮空氣管路的連接，不宜用于易燃、易爆、有毒介質(zhì)的管路連接。法蘭連接的強(qiáng)度高、裝拆方便、密封可靠；成本高；適用于大管徑、高溫、高壓和密封性要求高的管路連接。4.連接方式最常見的方法是螺紋連接和法蘭連接。5.拆裝管路簡(jiǎn)單拆裝管子鉗使用示意圖法蘭盤安裝及檢驗(yàn)緊固法蘭螺栓次序

5.拆裝管路簡(jiǎn)單拆裝管子鉗使用示意圖法蘭盤安裝及檢驗(yàn)緊固法蘭復(fù)雜拆裝注意事項(xiàng)拆裝前要了解管路的安裝要求，對(duì)所有預(yù)制件均須按圖紙和規(guī)范檢驗(yàn)合格；對(duì)管道法蘭的密封面和密封墊片進(jìn)行外觀檢查，不得有影響密封性能的缺陷存在；拆裝時(shí)首先要準(zhǔn)備好工具和材料，理解所要拆裝的管路圖；管路拆除要按流程的反方向自上而下進(jìn)行；拆除后，將各管子、閥門、管件等部件及工具等歸放于指定位置；最后檢查現(xiàn)場(chǎng)，如有遺忘的部件及工具歸放指定位置；清掃管路拆裝現(xiàn)場(chǎng)。復(fù)雜拆裝注意事項(xiàng)6.管路圖圖形標(biāo)注標(biāo)題欄設(shè)備示意圖

帶管件的管道流程線

備位號(hào)名稱

管道編號(hào)規(guī)格

表示流向的箭頭

管路圖6.管路圖圖形標(biāo)注標(biāo)題欄設(shè)備示意圖帶管件的管道流程線備位繪制管路圖時(shí)注意事項(xiàng)依據(jù)流程從左至右用細(xì)實(shí)線按大致比例畫出帶有管口的設(shè)備輪廓圖形在圖樣上方或下方標(biāo)注設(shè)備位號(hào)和名稱，要求排列整齊且盡可能正對(duì)設(shè)備管道用粗實(shí)線按照流程順序繪出工藝管道流程線輔助管道流程線用中粗線繪出，每根管道都要進(jìn)行標(biāo)注管件用細(xì)實(shí)線按規(guī)定符號(hào)繪出繪制管路圖時(shí)注意事項(xiàng)二、認(rèn)識(shí)離心泵類型

按輸送液體性質(zhì)和使用條件，離心泵可分為以下幾種：清水泵、耐腐蝕泵、油泵、液下泵。結(jié)構(gòu)葉輪、泵殼、軸封裝置。二、認(rèn)識(shí)離心泵類型IS型泵結(jié)構(gòu)示意圖1-泵殼；2-葉輪；3-密封環(huán)；4-護(hù)軸套；5-后蓋；6-泵軸；7-托架；8-連軸器部件1.離心泵IS型泵結(jié)構(gòu)示意圖1.離心泵2.往復(fù)泵和旋轉(zhuǎn)泵往復(fù)泵立式單動(dòng)雙缸壓縮機(jī)1-缸體；2-活塞；3、4-吸入閥、排氣閥；5-曲軸；6-連桿主要部件：泵缸、活塞、活塞桿、吸入閥和排出閥。工作原理：依靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，吸入并排出液體。2.往復(fù)泵和旋轉(zhuǎn)泵往復(fù)泵立式單動(dòng)雙缸壓縮機(jī)主要部件：泵旋轉(zhuǎn)泵

旋轉(zhuǎn)泵包括齒輪泵和螺桿泵，其工作原理是依靠泵內(nèi)一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來(lái)吸液和排出液體。齒輪泵示意圖

旋轉(zhuǎn)泵齒輪泵示意圖

旋渦泵

旋渦泵是一種特殊類型的離心泵，它由泵殼和葉輪組成。

漩渦泵1-葉輪；2-葉片；3-泵殼；4-引液道；5-間壁旋渦泵漩渦泵2.氣體輸送設(shè)備

離心式通風(fēng)機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)真空泵

氣體輸送設(shè)備2.氣體輸送設(shè)備離心式通風(fēng)機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)真空泵氣體輸送設(shè)3.拆裝離心泵

拆裝準(zhǔn)備離心泵的拆卸離心泵零部件的組裝3.拆裝離心泵拆裝準(zhǔn)備

任務(wù)二測(cè)量輸送系統(tǒng)中流體參數(shù)

任務(wù)二測(cè)量輸送系統(tǒng)中流體參數(shù)

18一、測(cè)量流體性質(zhì)測(cè)量液體密度稱量法比重法運(yùn)用阿基米德定律一、測(cè)量流體性質(zhì)測(cè)量液體密度稱量法比重法運(yùn)用阿基米德測(cè)量黏度旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)超聲波式黏度計(jì)毛細(xì)管式黏度計(jì)測(cè)量黏度旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)超聲波式黏度計(jì)毛細(xì)管式黏度計(jì)二、測(cè)量流體流動(dòng)參數(shù)1.測(cè)量壓強(qiáng)壓強(qiáng)可用壓力表測(cè)量，壓力表有普通壓力表、膜片壓力表、隔膜壓力表、電接點(diǎn)壓力表、膜盒壓力表、電阻式遠(yuǎn)傳壓力表、耐振壓力表等。表壓強(qiáng)＝絕對(duì)壓強(qiáng)－當(dāng)?shù)丨h(huán)境大氣壓強(qiáng)

(P表=P絕－PO)真空度＝當(dāng)?shù)丨h(huán)境大氣壓強(qiáng)－絕對(duì)壓強(qiáng)

(P真=PO－P絕)

絕對(duì)壓強(qiáng)、表壓強(qiáng)和真空度的關(guān)系二、測(cè)量流體流動(dòng)參數(shù)1.測(cè)量壓強(qiáng)表壓強(qiáng)＝絕對(duì)壓強(qiáng)－當(dāng)?shù)丨h(huán)境2.測(cè)量液位

液位是指流體在容器或設(shè)備內(nèi)液面的高度。

化工生產(chǎn)過程中，常用儀器來(lái)測(cè)量液位，如超聲波液位計(jì)、磁翻板液位計(jì)、磁翻柱液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、浮球液位計(jì)、靜壓式液位儀、電容液位儀等儀器。靜力學(xué)方程可以表示流體內(nèi)部的壓強(qiáng)，其形式如下：

壓力形式：

能量形式：式中P1，Z1是1截面處壓強(qiáng)和高度,P2，Z2是2截面處壓強(qiáng)和高度適用條件：在重力場(chǎng)中靜止、連續(xù)的同種不可壓縮流體。2.測(cè)量液位3.測(cè)量流量

流量可用孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等測(cè)量?jī)x器測(cè)得?？装辶髁坑?jì)

ρ-流體密度，kg/m3；ρ0－指示液密度，kg/m3；R－壓差計(jì)讀數(shù)，m；C0為流量系數(shù)或孔流系數(shù)，C0＝0.6～0.7

3.測(cè)量流量孔板流量計(jì)ρ-流體密度，kg/m3；文丘里流量計(jì)

CV為文丘里流量計(jì)的流量系數(shù)，約為0.98～0.99

文丘里流量計(jì)CV為文丘里流量計(jì)的流量系數(shù)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)1-錐形玻璃管；2-轉(zhuǎn)子；3-刻度CR為流量系數(shù)，AR為轉(zhuǎn)子上端面處環(huán)隙面積；U0為環(huán)隙流速轉(zhuǎn)子流量計(jì)CR為流量系數(shù)，4.測(cè)量流速

可用測(cè)速管測(cè)出流體在管截面某點(diǎn)處的速度。速度與壓力差的關(guān)系為：

用U形壓差計(jì)測(cè)量壓差時(shí)：

4.測(cè)量流速雷諾實(shí)驗(yàn)示意圖

測(cè)定雷諾數(shù)雷諾實(shí)驗(yàn)示意圖測(cè)定雷諾數(shù)5.測(cè)定雷諾數(shù)Re

Re為無(wú)因次準(zhǔn)數(shù)，是流體流動(dòng)類型的判據(jù)。(1)當(dāng)Re≤2000時(shí)，流動(dòng)為層流，此區(qū)稱為層流區(qū)；(2)當(dāng)Re≥4000時(shí)，一般出現(xiàn)湍流，此區(qū)稱為湍流區(qū)；(3)當(dāng)2000<Re<4000時(shí)，流動(dòng)可能是層流，也可能是湍流，該區(qū)稱為不穩(wěn)定的過渡區(qū)。

5.測(cè)定雷諾數(shù)Re6.測(cè)定流體流動(dòng)阻力流動(dòng)阻力包括直管阻力Wf和局部阻力Wf’，和流體動(dòng)能成正比。

當(dāng)管路直徑相同時(shí)，總阻力：式中λ為直管阻力系數(shù)l為直管長(zhǎng)度，md為直管內(nèi)直徑，mu為直管內(nèi)流體流速，m/sζ稱為局部阻力系數(shù)

6.測(cè)定流體流動(dòng)阻力三、測(cè)定離心泵運(yùn)行參數(shù)

流量Q：離心泵單位時(shí)間內(nèi)輸送到管路系統(tǒng)的液體體積，m3/s或m3/h。壓頭（揚(yáng)程）H：?jiǎn)挝恢亓康囊后w經(jīng)離心泵后所獲得的有效能量，J/N或m液柱。效率η：反映泵內(nèi)能量損失，主要有容積損失、水力損失、機(jī)械損失。軸功率N：離心泵的軸功率是指由電機(jī)輸入離心泵泵軸的功率，W或kW。離心泵的有效功率：泵的有效功率：泵的軸功率：

三、測(cè)定離心泵運(yùn)行參數(shù)流量Q：離心泵單位時(shí)間內(nèi)輸送到管路系離心泵的特性曲線

離心泵特性曲線是在一定轉(zhuǎn)速下，用20℃水測(cè)定，由H-Q、N-Q、η-Q三條曲線組成。離離心泵特性曲線是在一定轉(zhuǎn)速下，用20℃水測(cè)定，⑴流量Qe的測(cè)定式中：C0—流量系數(shù)C0=1ΔP—文丘里流量計(jì)的壓差，Pa。Ｚ出—Ｚ入離心泵進(jìn)出口管路的垂直距離,m。Ｐ出—Ｐ入離心泵進(jìn)出口管路的壓強(qiáng)，Pa。⑵離心泵壓頭He的測(cè)定

1.測(cè)定離心泵特性曲線

⑴流量Qe的測(cè)定1.測(cè)定離心泵特性曲線⑶軸功率和有效功率泵軸功率N=電機(jī)輸出功率=功率表讀數(shù)×電機(jī)效率（kw）

泵的有效功率：功率表讀數(shù)=電機(jī)輸入功率⑷效率

⑶軸功率和有效功率2.影響離心泵性能的主要因素當(dāng)離心泵轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，遵循比例定律：式中：Q—離心泵流量，m3/s；H—離心泵揚(yáng)程，m；N—離心泵軸功率，w；n—離心泵轉(zhuǎn)速,r/min。

當(dāng)葉輪直徑發(fā)生變化時(shí)，遵循切割定律：式中：D—離心泵葉輪直徑，m。

2.影響離心泵性能的主要因素當(dāng)離心泵轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，遵循比3.測(cè)定離心泵的汽蝕余量

允許汽蝕余量式中:pv－操作溫度下液體的飽和蒸氣壓,Pa。p1－離心泵入口處所需要的最小壓強(qiáng)。臨界允許汽蝕余量

式中：p1,min—泵入口安裝真空表處,Pa；—泵入口安裝真空表處管內(nèi)流速,m/s；Pv—流體在操作溫度下的飽和蒸汽壓，Pa。允許安裝高度

式中：Hf,0-1是儲(chǔ)槽液面至離心泵進(jìn)口間的壓頭損失3.測(cè)定離心泵的汽蝕余量允許汽蝕余量

任務(wù)三操作輸送實(shí)訓(xùn)裝置

任務(wù)三操作輸送實(shí)訓(xùn)裝置

36一、繪制輸送實(shí)訓(xùn)裝置流程簡(jiǎn)圖

化工工藝圖設(shè)備布置圖

工藝流程圖

管道布置圖

工藝方案流程圖

物料流程圖

管道及儀表流程圖

一、繪制輸送實(shí)訓(xùn)裝置流程簡(jiǎn)圖化設(shè)備布置圖工藝流程圖繪制流程圖時(shí)注意事項(xiàng)：用細(xì)實(shí)線繪制設(shè)備；粗實(shí)線繪制主要工藝物料管道、主產(chǎn)品管道和設(shè)備位號(hào)線；中粗線繪制其它介質(zhì)流程線；標(biāo)注設(shè)備時(shí)，位號(hào)和名稱應(yīng)在圖紙上方或下方排成一行；流程線流向箭頭，在開始和終止部位上端用文字注寫物料名稱及來(lái)源或去向。繪制流程圖時(shí)注意事項(xiàng)：空氣壓縮工段工藝流程方案圖

空氣壓縮工段工藝流程方案圖二、操作輸送實(shí)訓(xùn)裝置

離心泵動(dòng)力輸送操作

離心泵輸送流程圖

二、操作輸送實(shí)訓(xùn)裝置離心泵動(dòng)力輸送操作離心泵輸送流程圖操作步驟開車前準(zhǔn)備

開車

正常操作

切換操作

停車

操作步驟開車前準(zhǔn)備開車正常操作切換操作停車特性曲線H-Q與管路特性曲線He-Q的交點(diǎn)稱為離心泵的工作點(diǎn)。若該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的效率在離心泵的高效率區(qū)，則該工作點(diǎn)是適宜的。

離心泵的工作點(diǎn)特性曲線H-Q與管路特性曲線He-Q的交點(diǎn)稱為離高壓氣體壓力輸送操作

開車前準(zhǔn)備

開車

正常操作

停車

高壓氣體壓力輸送操作開車前準(zhǔn)備開車正常操作停壓力輸送流程圖

壓力輸送流程圖真空抽料操作

真空抽料流程圖

真空抽料操作真空抽料流程圖離心泵的串、并聯(lián)操作離心泵的串聯(lián)操作一號(hào)離心泵和二號(hào)離心泵正常開車后，關(guān)閉一號(hào)離心泵的出口閥，開啟一號(hào)離心泵出口管路上的旁通閥，向二號(hào)離心泵輸送液體，關(guān)閉二號(hào)離心泵的進(jìn)口閥，觀察二號(hào)離心泵出口壓力表的讀數(shù)以及管路壓差儀表的讀數(shù)，與單個(gè)離心泵運(yùn)行時(shí)的兩個(gè)儀表的讀數(shù)作比較。離心泵的并聯(lián)操作一號(hào)離心泵正常開車后，記錄一號(hào)離心泵的出口管路上流量計(jì)的讀數(shù)以及泵的出口壓力，再正常開啟二號(hào)離心泵，記錄出口管路上流量計(jì)的讀數(shù)以及泵的出口壓力，與單個(gè)離心泵運(yùn)行時(shí)的兩個(gè)儀表的讀數(shù)作比較。離心泵的串、并聯(lián)操作旋渦泵的開停車及流量調(diào)節(jié)

開車前準(zhǔn)備

開車

流量調(diào)節(jié)

停車

旋渦泵的開停車及流量調(diào)節(jié)開車前準(zhǔn)備開車流量調(diào)節(jié)停三、編制基礎(chǔ)操作規(guī)程

操作規(guī)程，又稱作業(yè)規(guī)程，通常是指為設(shè)備、構(gòu)件、裝置或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、安裝、維修和使用制作的程序性文件。基礎(chǔ)操作規(guī)程是裝置進(jìn)行各類復(fù)雜操作的基本操作步驟，主要描述機(jī)、泵、換熱器、罐和塔等通用設(shè)備的開停和切換規(guī)程。三、編制基礎(chǔ)操作規(guī)程操作規(guī)程，又稱作業(yè)規(guī)程，通常是指為設(shè)備

任務(wù)四流體輸送系統(tǒng)的仿真實(shí)訓(xùn)

任務(wù)四流體輸送系統(tǒng)的仿真實(shí)訓(xùn)

49一、復(fù)雜液位控制單元工藝說(shuō)明進(jìn)入緩沖罐V101的液體是通過調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)料流量的,緩沖罐壓力經(jīng)過分程控制,維持不變。進(jìn)入罐V102的來(lái)料，一股為V101通過串級(jí)調(diào)節(jié)后進(jìn)入的液體；另一股是通過罐V102液位調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入的液體。罐V103也有兩股進(jìn)料，一股來(lái)自于V102的底部抽出液，另一股液體為通過比值調(diào)節(jié)進(jìn)入V103,維持固定的比值系數(shù)。一、復(fù)雜液位控制單元工藝說(shuō)明分程控制回路單回路控制回路控制回路說(shuō)明比值控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)分程控制回路單回路控制回路控制回路說(shuō)明比值控制系統(tǒng)串級(jí)控制系開車操作

1.冷態(tài)開車準(zhǔn)備2.緩沖罐V-101充壓及液位建立4.產(chǎn)品罐V-103建立液位5.正常操作3.中間罐V-102液位建立開車操作1.冷態(tài)開車準(zhǔn)備2.緩沖罐V-101充壓及液位建立停車操作

關(guān)進(jìn)料線

將調(diào)節(jié)器改手動(dòng)控制

罐的泄壓及排放

停車操作關(guān)進(jìn)料線將調(diào)節(jié)器改手動(dòng)控制罐的泄壓及排放事故處理操作

罐V-101底部泵故障

罐V-101出口調(diào)節(jié)閥有故障

事故處理操作二、離心泵單元工藝說(shuō)明

離心泵是化工生產(chǎn)過程中輸送液體的常用設(shè)備之一。其工作原理是靠離心泵內(nèi)外壓差不斷的吸入液體，靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使液體獲得動(dòng)能，靠擴(kuò)壓管或?qū)~將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力，從而達(dá)到輸送液體的目的。

二、離心泵單元工藝說(shuō)明開車操作開車操作準(zhǔn)備

罐V101充液、充壓

啟動(dòng)泵前準(zhǔn)備工作

離心泵的啟動(dòng)和流體輸送

開車操作開車操作準(zhǔn)備罐V101充液、充壓?jiǎn)?dòng)泵前準(zhǔn)備工作停車操作2.停泵3.泵A泄液4.V101罐泄壓、泄液1.V101罐停進(jìn)料停車操作2.停泵3.泵A泄液4.V101罐泄壓、泄液1.V事故處理操作

泵A損壞

流量輸出調(diào)節(jié)閥故障

泵入口管線堵塞

泵A汽蝕

泵A氣縛

事故處理操作泵A損壞流量泵入口管線堵塞泵泵A氣縛

任務(wù)五設(shè)計(jì)輸送系統(tǒng)

任務(wù)五設(shè)計(jì)輸送系統(tǒng)

59一、管徑核算管徑大小可用d=進(jìn)行計(jì)算，而流量由生產(chǎn)任務(wù)決定，所以要選擇合適的流速。若流速選得太大，動(dòng)力消耗大；流速選得太小，基建投資大，所以長(zhǎng)距離大流量管路輸送系統(tǒng)要權(quán)衡操作費(fèi)和基建費(fèi)來(lái)確定適宜流速。

一、管徑核算管徑大小可用d=進(jìn)行計(jì)算，而流量由生產(chǎn)二、管路布置和阻力核算布置化工管路時(shí)的注意事項(xiàng)：應(yīng)使管路盡可能短，管件、閥件應(yīng)盡可能少，以減少投資，使流體阻力降到最低；

使管路與墻壁、柱子、場(chǎng)面、其他管路等之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)木嚯x，以便于安裝、操作、巡查檢修；對(duì)于溫度變化較大的管路要采取熱補(bǔ)償措施，有凝液的管路要安排凝液排出裝置，有氣體積聚的管路要設(shè)置氣體排放裝置

在布置化工管路時(shí)，應(yīng)參閱有關(guān)資料，依據(jù)上述原則制訂方案，確保管路的布置科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理、安全。二、管路布置和阻力核算布置化工管路時(shí)的注意事項(xiàng)：三、離心泵選型離心泵選用的基本步驟：

確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭

選擇離心泵的類型與型號(hào)

確定泵的安裝高度

核算泵的軸功率

三、離心泵選型離心泵選用的基本步驟：確定輸送系統(tǒng)的流量和壓

任務(wù)一認(rèn)識(shí)管路和離心泵

任務(wù)一認(rèn)識(shí)管路和離心泵63一、認(rèn)識(shí)管路

管子管件化工管路閥門輔件一、認(rèn)識(shí)管路

管子管件化工管路閥門輔件1.管件管件是用來(lái)連接管子，改變管路方向或直徑，接出支路和封閉管路的管路附件的總稱管。管件圖1.管件管件是用來(lái)連接管子，改變管路方向或直徑，接出支路和封2.管子按照管材不同，管子分為金屬管、非金屬管和復(fù)合管。化工中最常用的是鋼管（含碳），包括焊接鋼管和無(wú)縫鋼管。焊接鋼管俗稱“水煤氣管”，價(jià)格較低；不耐腐蝕、高壓（1～1.6MPa）、高溫（0～140℃）；常用于輸送水、煤氣、壓縮空氣、取暖蒸汽等無(wú)腐蝕性的低壓流體。無(wú)縫鋼管可耐高溫、高壓；價(jià)格較高、不耐腐蝕；多用于較高壓強(qiáng)、較高溫度的無(wú)腐蝕性的流體。2.管子按照管材不同，管子分為金屬管、非金屬管和復(fù)合管。3.閥門閥門是用來(lái)開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流量及控制安全的機(jī)械裝置。截止閥

球閥

閘閥

閘閥

節(jié)流閥

旋塞

止回閥

電動(dòng)控制閥各種閥門圖例3.閥門閥門是用來(lái)開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流量及控制安全的機(jī)械裝置。4.連接方式最常見的方法是螺紋連接和法蘭連接。螺紋連接的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便；易滲漏；主要用于直徑較小、溫度、壓力不高的水管或壓縮空氣管路的連接，不宜用于易燃、易爆、有毒介質(zhì)的管路連接。法蘭連接的強(qiáng)度高、裝拆方便、密封可靠；成本高；適用于大管徑、高溫、高壓和密封性要求高的管路連接。4.連接方式最常見的方法是螺紋連接和法蘭連接。5.拆裝管路簡(jiǎn)單拆裝管子鉗使用示意圖法蘭盤安裝及檢驗(yàn)緊固法蘭螺栓次序

5.拆裝管路簡(jiǎn)單拆裝管子鉗使用示意圖法蘭盤安裝及檢驗(yàn)緊固法蘭復(fù)雜拆裝注意事項(xiàng)拆裝前要了解管路的安裝要求，對(duì)所有預(yù)制件均須按圖紙和規(guī)范檢驗(yàn)合格；對(duì)管道法蘭的密封面和密封墊片進(jìn)行外觀檢查，不得有影響密封性能的缺陷存在；拆裝時(shí)首先要準(zhǔn)備好工具和材料，理解所要拆裝的管路圖；管路拆除要按流程的反方向自上而下進(jìn)行；拆除后，將各管子、閥門、管件等部件及工具等歸放于指定位置；最后檢查現(xiàn)場(chǎng)，如有遺忘的部件及工具歸放指定位置；清掃管路拆裝現(xiàn)場(chǎng)。復(fù)雜拆裝注意事項(xiàng)6.管路圖圖形標(biāo)注標(biāo)題欄設(shè)備示意圖

帶管件的管道流程線

備位號(hào)名稱

管道編號(hào)規(guī)格

表示流向的箭頭

管路圖6.管路圖圖形標(biāo)注標(biāo)題欄設(shè)備示意圖帶管件的管道流程線備位繪制管路圖時(shí)注意事項(xiàng)依據(jù)流程從左至右用細(xì)實(shí)線按大致比例畫出帶有管口的設(shè)備輪廓圖形在圖樣上方或下方標(biāo)注設(shè)備位號(hào)和名稱，要求排列整齊且盡可能正對(duì)設(shè)備管道用粗實(shí)線按照流程順序繪出工藝管道流程線輔助管道流程線用中粗線繪出，每根管道都要進(jìn)行標(biāo)注管件用細(xì)實(shí)線按規(guī)定符號(hào)繪出繪制管路圖時(shí)注意事項(xiàng)二、認(rèn)識(shí)離心泵類型

按輸送液體性質(zhì)和使用條件，離心泵可分為以下幾種：清水泵、耐腐蝕泵、油泵、液下泵。結(jié)構(gòu)葉輪、泵殼、軸封裝置。二、認(rèn)識(shí)離心泵類型IS型泵結(jié)構(gòu)示意圖1-泵殼；2-葉輪；3-密封環(huán)；4-護(hù)軸套；5-后蓋；6-泵軸；7-托架；8-連軸器部件1.離心泵IS型泵結(jié)構(gòu)示意圖1.離心泵2.往復(fù)泵和旋轉(zhuǎn)泵往復(fù)泵立式單動(dòng)雙缸壓縮機(jī)1-缸體；2-活塞；3、4-吸入閥、排氣閥；5-曲軸；6-連桿主要部件：泵缸、活塞、活塞桿、吸入閥和排出閥。工作原理：依靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，吸入并排出液體。2.往復(fù)泵和旋轉(zhuǎn)泵往復(fù)泵立式單動(dòng)雙缸壓縮機(jī)主要部件：泵旋轉(zhuǎn)泵

旋轉(zhuǎn)泵包括齒輪泵和螺桿泵，其工作原理是依靠泵內(nèi)一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來(lái)吸液和排出液體。齒輪泵示意圖

旋轉(zhuǎn)泵齒輪泵示意圖

旋渦泵

旋渦泵是一種特殊類型的離心泵，它由泵殼和葉輪組成。

漩渦泵1-葉輪；2-葉片；3-泵殼；4-引液道；5-間壁旋渦泵漩渦泵2.氣體輸送設(shè)備

離心式通風(fēng)機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)真空泵

氣體輸送設(shè)備2.氣體輸送設(shè)備離心式通風(fēng)機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)真空泵氣體輸送設(shè)3.拆裝離心泵

拆裝準(zhǔn)備離心泵的拆卸離心泵零部件的組裝3.拆裝離心泵拆裝準(zhǔn)備

任務(wù)二測(cè)量輸送系統(tǒng)中流體參數(shù)

任務(wù)二測(cè)量輸送系統(tǒng)中流體參數(shù)

80一、測(cè)量流體性質(zhì)測(cè)量液體密度稱量法比重法運(yùn)用阿基米德定律一、測(cè)量流體性質(zhì)測(cè)量液體密度稱量法比重法運(yùn)用阿基米德測(cè)量黏度旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)超聲波式黏度計(jì)毛細(xì)管式黏度計(jì)測(cè)量黏度旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)超聲波式黏度計(jì)毛細(xì)管式黏度計(jì)二、測(cè)量流體流動(dòng)參數(shù)1.測(cè)量壓強(qiáng)壓強(qiáng)可用壓力表測(cè)量，壓力表有普通壓力表、膜片壓力表、隔膜壓力表、電接點(diǎn)壓力表、膜盒壓力表、電阻式遠(yuǎn)傳壓力表、耐振壓力表等。表壓強(qiáng)＝絕對(duì)壓強(qiáng)－當(dāng)?shù)丨h(huán)境大氣壓強(qiáng)

(P表=P絕－PO)真空度＝當(dāng)?shù)丨h(huán)境大氣壓強(qiáng)－絕對(duì)壓強(qiáng)

(P真=PO－P絕)

絕對(duì)壓強(qiáng)、表壓強(qiáng)和真空度的關(guān)系二、測(cè)量流體流動(dòng)參數(shù)1.測(cè)量壓強(qiáng)表壓強(qiáng)＝絕對(duì)壓強(qiáng)－當(dāng)?shù)丨h(huán)境2.測(cè)量液位

液位是指流體在容器或設(shè)備內(nèi)液面的高度。

化工生產(chǎn)過程中，常用儀器來(lái)測(cè)量液位，如超聲波液位計(jì)、磁翻板液位計(jì)、磁翻柱液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、浮球液位計(jì)、靜壓式液位儀、電容液位儀等儀器。靜力學(xué)方程可以表示流體內(nèi)部的壓強(qiáng)，其形式如下：

壓力形式：

能量形式：式中P1，Z1是1截面處壓強(qiáng)和高度,P2，Z2是2截面處壓強(qiáng)和高度適用條件：在重力場(chǎng)中靜止、連續(xù)的同種不可壓縮流體。2.測(cè)量液位3.測(cè)量流量

流量可用孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等測(cè)量?jī)x器測(cè)得?？装辶髁坑?jì)

ρ-流體密度，kg/m3；ρ0－指示液密度，kg/m3；R－壓差計(jì)讀數(shù)，m；C0為流量系數(shù)或孔流系數(shù)，C0＝0.6～0.7

3.測(cè)量流量孔板流量計(jì)ρ-流體密度，kg/m3；文丘里流量計(jì)

CV為文丘里流量計(jì)的流量系數(shù)，約為0.98～0.99

文丘里流量計(jì)CV為文丘里流量計(jì)的流量系數(shù)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)1-錐形玻璃管；2-轉(zhuǎn)子；3-刻度CR為流量系數(shù)，AR為轉(zhuǎn)子上端面處環(huán)隙面積；U0為環(huán)隙流速轉(zhuǎn)子流量計(jì)CR為流量系數(shù)，4.測(cè)量流速

可用測(cè)速管測(cè)出流體在管截面某點(diǎn)處的速度。速度與壓力差的關(guān)系為：

用U形壓差計(jì)測(cè)量壓差時(shí)：

4.測(cè)量流速雷諾實(shí)驗(yàn)示意圖

測(cè)定雷諾數(shù)雷諾實(shí)驗(yàn)示意圖測(cè)定雷諾數(shù)5.測(cè)定雷諾數(shù)Re

Re為無(wú)因次準(zhǔn)數(shù)，是流體流動(dòng)類型的判據(jù)。(1)當(dāng)Re≤2000時(shí)，流動(dòng)為層流，此區(qū)稱為層流區(qū)；(2)當(dāng)Re≥4000時(shí)，一般出現(xiàn)湍流，此區(qū)稱為湍流區(qū)；(3)當(dāng)2000<Re<4000時(shí)，流動(dòng)可能是層流，也可能是湍流，該區(qū)稱為不穩(wěn)定的過渡區(qū)。

5.測(cè)定雷諾數(shù)Re6.測(cè)定流體流動(dòng)阻力流動(dòng)阻力包括直管阻力Wf和局部阻力Wf’，和流體動(dòng)能成正比。

當(dāng)管路直徑相同時(shí)，總阻力：式中λ為直管阻力系數(shù)l為直管長(zhǎng)度，md為直管內(nèi)直徑，mu為直管內(nèi)流體流速，m/sζ稱為局部阻力系數(shù)

6.測(cè)定流體流動(dòng)阻力三、測(cè)定離心泵運(yùn)行參數(shù)

流量Q：離心泵單位時(shí)間內(nèi)輸送到管路系統(tǒng)的液體體積，m3/s或m3/h。壓頭（揚(yáng)程）H：?jiǎn)挝恢亓康囊后w經(jīng)離心泵后所獲得的有效能量，J/N或m液柱。效率η：反映泵內(nèi)能量損失，主要有容積損失、水力損失、機(jī)械損失。軸功率N：離心泵的軸功率是指由電機(jī)輸入離心泵泵軸的功率，W或kW。離心泵的有效功率：泵的有效功率：泵的軸功率：

三、測(cè)定離心泵運(yùn)行參數(shù)流量Q：離心泵單位時(shí)間內(nèi)輸送到管路系離心泵的特性曲線

離心泵特性曲線是在一定轉(zhuǎn)速下，用20℃水測(cè)定，由H-Q、N-Q、η-Q三條曲線組成。離離心泵特性曲線是在一定轉(zhuǎn)速下，用20℃水測(cè)定，⑴流量Qe的測(cè)定式中：C0—流量系數(shù)C0=1ΔP—文丘里流量計(jì)的壓差，Pa。Ｚ出—Ｚ入離心泵進(jìn)出口管路的垂直距離,m。Ｐ出—Ｐ入離心泵進(jìn)出口管路的壓強(qiáng)，Pa。⑵離心泵壓頭He的測(cè)定

1.測(cè)定離心泵特性曲線

⑴流量Qe的測(cè)定1.測(cè)定離心泵特性曲線⑶軸功率和有效功率泵軸功率N=電機(jī)輸出功率=功率表讀數(shù)×電機(jī)效率（kw）

泵的有效功率：功率表讀數(shù)=電機(jī)輸入功率⑷效率

⑶軸功率和有效功率2.影響離心泵性能的主要因素當(dāng)離心泵轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，遵循比例定律：式中：Q—離心泵流量，m3/s；H—離心泵揚(yáng)程，m；N—離心泵軸功率，w；n—離心泵轉(zhuǎn)速,r/min。

當(dāng)葉輪直徑發(fā)生變化時(shí)，遵循切割定律：式中：D—離心泵葉輪直徑，m。

2.影響離心泵性能的主要因素當(dāng)離心泵轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，遵循比3.測(cè)定離心泵的汽蝕余量

允許汽蝕余量式中:pv－操作溫度下液體的飽和蒸氣壓,Pa。p1－離心泵入口處所需要的最小壓強(qiáng)。臨界允許汽蝕余量

式中：p1,min—泵入口安裝真空表處,Pa；—泵入口安裝真空表處管內(nèi)流速,m/s；Pv—流體在操作溫度下的飽和蒸汽壓，Pa。允許安裝高度

式中：Hf,0-1是儲(chǔ)槽液面至離心泵進(jìn)口間的壓頭損失3.測(cè)定離心泵的汽蝕余量允許汽蝕余量

任務(wù)三操作輸送實(shí)訓(xùn)裝置

任務(wù)三操作輸送實(shí)訓(xùn)裝置

98一、繪制輸送實(shí)訓(xùn)裝置流程簡(jiǎn)圖

化工工藝圖設(shè)備布置圖

工藝流程圖

管道布置圖

工藝方案流程圖

物料流程圖

管道及儀表流程圖

一、繪制輸送實(shí)訓(xùn)裝置流程簡(jiǎn)圖化設(shè)備布置圖工藝流程圖繪制流程圖時(shí)注意事項(xiàng)：用細(xì)實(shí)線繪制設(shè)備；粗實(shí)線繪制主要工藝物料管道、主產(chǎn)品管道和設(shè)備位號(hào)線；中粗線繪制其它介質(zhì)流程線；標(biāo)注設(shè)備時(shí)，位號(hào)和名稱應(yīng)在圖紙上方或下方排成一行；流程線流向箭頭，在開始和終止部位上端用文字注寫物料名稱及來(lái)源或去向。繪制流程圖時(shí)注意事項(xiàng)：空氣壓縮工段工藝流程方案圖

空氣壓縮工段工藝流程方案圖二、操作輸送實(shí)訓(xùn)裝置

離心泵動(dòng)力輸送操作

離心泵輸送流程圖

二、操作輸送實(shí)訓(xùn)裝置離心泵動(dòng)力輸送操作離心泵輸送流程圖操作步驟開車前準(zhǔn)備

開車

正常操作

切換操作

停車

操作步驟開車前準(zhǔn)備開車正常操作切換操作停車特性曲線H-Q與管路特性曲線He-Q的交點(diǎn)稱為離心泵的工作點(diǎn)。若該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的效率在離心泵的高效率區(qū)，則該工作點(diǎn)是適宜的。

離心泵的工作點(diǎn)特性曲線H-Q與管路特性曲線He-Q的交點(diǎn)稱為離高壓氣體壓力輸送操作

開車前準(zhǔn)備

開車

正常操作

停車

高壓氣體壓力輸送操作開車前準(zhǔn)備開車正常操作停壓力輸送流程圖

壓力輸送流程圖真空抽料操作

真空抽料流程圖

真空抽料操作真空抽料流程圖離心泵的串、并聯(lián)操作離心泵的串聯(lián)操作一號(hào)離心泵和二號(hào)離心泵正常開車后，關(guān)閉一號(hào)離心泵的出口閥，開啟一號(hào)離心泵出口管路上的旁通閥，向二號(hào)離心泵輸送液體，關(guān)閉二號(hào)離心泵的進(jìn)口閥，觀察二號(hào)離心泵出口壓力表的讀數(shù)以及管路壓差儀表的讀數(shù)，與單個(gè)離心泵運(yùn)行時(shí)的兩個(gè)儀表的讀數(shù)作比較。離心泵的并聯(lián)操作一號(hào)離心泵正常開車后，記錄一號(hào)離心泵的出口管路上流量計(jì)的讀數(shù)以及泵的出口壓力，再正常開啟二號(hào)離心泵，記錄出口管路上流量計(jì)的讀數(shù)以及泵的出口壓力，與單個(gè)離心泵運(yùn)行時(shí)的兩個(gè)儀表的讀數(shù)作比較。離心泵的串、并聯(lián)操作旋渦泵的開停車及流量調(diào)節(jié)

開車前準(zhǔn)備

開車

流量調(diào)節(jié)

停車

旋渦泵的開停車及流量調(diào)節(jié)開車前準(zhǔn)備開車流量調(diào)節(jié)停三、編制基礎(chǔ)操作規(guī)程

操作規(guī)程，又稱作業(yè)規(guī)程，通常是指為設(shè)備、構(gòu)件、裝置或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、安裝、維修和使用制作的程序性文件?；A(chǔ)操作規(guī)程是裝置進(jìn)行各類復(fù)雜操作的基本操作步驟，主要描述機(jī)、泵、換熱器、罐和塔等通用設(shè)備的開停和切換規(guī)程。三、編制基礎(chǔ)操作規(guī)程操作規(guī)程，又稱作業(yè)規(guī)程，通常是指為設(shè)備

任務(wù)四流體輸送系統(tǒng)的仿真實(shí)訓(xùn)