- 化工单元操作综合实训
- 程海涛
- 25886字
- 2020-08-28 19:59:47
二、实训内容
(一)流体基础知识
液体和气体统称为流体。流体具有流动性的特征,即其抗剪切力和抗张力很小,无固定形状,随容器形状而变化;在外力作用下其内部发生相对运动。
1.流体的主要物理量
流体无论是处于静止还是流动,以及在此过程中所发生的一切现象和表现特征都与流体的物理量有关。因此,流体的物理量是研究流体的基本出发点。在流体力学中有关流体的物理量有以下几个。
(1)流体密度
密度是单位体积流体所具有的流体质量,以ρ表示,单位为kg/m3。
(1-1)
式中 ρ——流体的密度,kg/m3;
m——流体质量,kg;
V——流体体积,m3。
1)液体密度
一般液体可视为不可压缩性流体,其密度基本上不随压力变化,但随温度变化。对大多数液体而言,温度升高,其密度下降。因此,选用液体的密度时要注意该液体所处的温度。常见液体的密度值可查附录或有关手册。
① 纯液体密度。纯液体的密度可用仪器测量,通常采用相对密度计(比重计)和测压管。
相对密度是相对密度计的读数,以表示,是指流体的密度与277K时水的密度之比,无量纲,即:
(1-2)
式中,表示水在277K时的密度,其数值为1000kg/m3。故上式可写成:
(1-3)
② 混合液体的密度。对于液体混合物,当混合前后的体积变化不大时,工程计算中其密度可由下式计算,即:
(1-4)
式中 ρm——液体混合物的密度,kg/m3;
wi——液体混合物中i组分的质量分数;
ρi——液体混合物i组分的密度,kg/m3。
2)气体的密度
① 纯气体的密度。气体是可压缩性流体,其密度随压强和温度而变化。因此气体的密度必须标明其状态。从手册中查得的气体密度往往是某一指定条件下的数值,这就需要将查得的密度换算成操作条件下的密度,其换算公式为:
(1-5)
式中,下标0表示标准状态。一般情况,当压强不太高,温度不太低时,纯气体也可按理想气体来处理,即可用下式计算:
(1-6)
式中 p——气体的绝对压强,kPa;
T——气体的热力学温度,K;
M——气体的摩尔质量,kg/kmol;
R——气体通用常数,其值为8.314kJ/(kmol·K)。
② 混合气体的密度。对于混合气体可用平均摩尔质量Mm代替M,即:
(1-7)
式中 yi——各组分的摩尔分数(体积分数或压强分数);
Mi——各组分的摩尔质量,kg/kmol。
(2)流体压强
1)静压强
静压强是垂直作用于单位面积上的力,简称压强或压力,以p表示,定义式为:
(1-8)
式中 p——流体的静压强,Pa;
F——垂直作用于流体表面上的压力,N;
A——作用面的面积,m2。
2)静压强的单位
在国际单位制SI制中,压强的单位是帕斯卡,以Pa表示,或N/m2。在工程单位制中,压力的单位是atm或kgf/cm2;习惯上还采用其他单位。它们之间的换算关系为:
3)压强的表达方式
压强在实际应用中可有三种表达方式:绝对压强、表压强和真空度。
① 绝对压强(简称绝压)。绝对压力是指流体的真实压强,更准确地说,它是以绝对真空为基准测得的流体压强,用p表示。
② 表压强(简称表压)。表压力是指工程上用测压仪表以当时、当地大气压强为基准测得的流体压强,用p(表)表示。
③ 真空度。当被测流体内的绝对压强小于当地(外界)大气压强时,使用真空表进行测量时,真空表上的读数称为真空度,用p(真)表示。
绝对压强、表压强、真空度之间的关系为:
(1-9)
(3)流量与流速
流量与流速是描述流体流动规律的参数。
1)流量
单位时间内流体流过管道任一截面的量,称为流量。流量有两种表示方法:体积流量和质量流量。
① 体积流量。单位时间内流体流过管道任一截面的体积,以qV表示,单位为m3/s。
② 质量流量。单位时间内流体流过管道任一截面的质量,以qm表示,单位为kg/s。
体积流量与质量流量的关系为:
(1-10)
2)流速
流体质点单位时间内在流动方向上所流过的距离,称为流速,以u表示,其单位为m/s。流速有两种表示方法:平均流速和质量流速。由于流体具有黏性,流体流经管道任一截面,各流体质点速度沿管径而变化,在管中心处最大,随管径加大而变小,在管壁面上流速为零。工程计算中为方便起见, u取整个管截面上的平均流速。
① 平均流速。平均流速是单位时间内流体流过管道单位截面积的体积,即:
(1-11)
式中 u——流体在管内流动的平均流速,m/s;
A——与流动方向相垂直的管道截面积,m2。
② 质量流速(质量通量)。质量流速是单位时间内流体流过管道单位截面积的质量,以G表示,其单位为kg/(m2·s),其表达式为:
(1-12)
③ 平均流速与质量流速关系:
(1-13)
由于气体的体积随温度和压强而变化,在管截面积不变的情况下,气体的流速也随之发生变化,采用质量流速便于气体的计算。
(4)流体的黏度
1)牛顿黏性定律
流体具有流动性,在外力的作用下其内部质点将产生相对运动。此外,流体在运动状态下还有一种抗拒内在向前运动的特性,称为黏性。流体的黏性越大,其流动性就越小。
若考虑一种流体,让它介于面积皆为A的两块大的平板之间,这两块平板处以一很小的距离dy分隔开,该系统原先处于静止状态。开始给上面平板施加一外力,使上面一块平板以恒定速度u在x方向上运动,紧贴于运动平板下方的一薄层流体也以同一速度运动。
当u不太大时,板间流体将保持薄层流动。靠近运动平板的液体比远离平板的液体具有较大的速度,且离运动平板越远的薄层,速度越小,至固定平板处,速度降为零,速度变化是线性的。这种速度沿距离dy的变化称为速度分布。
实验表明,运动着的流体内部相邻平行流体层间存在方向相反、大小相等的相互作用力,这种力称为流体的内摩擦力。单位流层面积上的内摩擦力称为剪应力。内摩擦力总是起着阻止流体层间发生相对运动的作用,流体流动时,为克服这种内摩擦力需消耗能量。
牛顿黏性定律表明了流体在流动中流体层间的内摩擦力或剪应力与法向速度梯度之间的关系,其表达式为:
(1-14)
上式说明,剪应力与法向速度梯度成正比,与压力无关。式中比例系数µ 即为流体的黏度。流体的黏性越大,µ 值便越大。
服从牛顿黏性定律的流体,称为牛顿型流体,如所有气体和大多数液体。牛顿黏性定律适用于层流。不服从牛顿黏性定律的流体,称为非牛顿型流体,如某些高分子溶液、胶体溶液及泥浆等。这里仅限于对牛顿型流体进行讨论。
2)黏度与运动黏度
① 黏度。衡量流体黏性大小的物理量称为黏度,用µ 表示。
(1-15)
流体无论是静止还是流动,都具有黏性,黏度是流体的固有属性,是流体的重要性质之一,其数值一般由实验测定。黏度的大小与流体的种类、温度及压力有关。液体的压力随温度的升高而减小,对压力的影响很小;气体的黏度随温度的升高而增大,但随压力的增加变化很小,一般在工程计算中不考虑压力的影响。
某些常用流体的黏度可以从有关手册和本书附录中查到。在SI制中,黏度的单位是Pa·s。在工程计算中,黏度的单位还有P或cP,其换算关系为:1Pa·s=10P=1000cP。
② 运动黏度。在流体流动的分析计算中,常出现 µ/ρ 的形式,用γ 表示,称为运动黏度。在SI制中,运动黏度的单位是m2/s。
(1-16)
2.流体力学基本方程
流体力学基本方程是以流体为研究对象来研究流体静止和流动时的规律,并着重研究这些规律在工程实践中的应用。
(1)静力学基本方程
工程领域内,流体静力学基本方程是用于描述静止流体内部的压力沿着高度变化的数学表达式。对于不可压缩流体,密度不随压力变化,其静力学基本方程如下:
(1-17)
静力学基本方程反映了静止流体内部能量守恒与转换的关系,在同一静止流体中,处在不同位置的位能和静压能各不相同,但两者可以相互转换,两项能量总和恒为常量。
① 在重力场中,当p0一定时,静止流体内部任一点的静压力与该点所在的垂直位置及流体的密度ρ有关,而与该点所在的水平位置及容器的形状无关。
② 静力学基本方程适用于静止的、连续的同种液体内部,处于同一水平面上的各点,因其深度相同,其压力亦相等。此压力相等的水平面,称为等压面。找等压面是解决静力学问题的关键。
③ 压强(或压强差)的大小也可用某种液柱的高度来表示,即静力学基本方程可改写为:
(1-18)
用液柱高度表示压强大小时,必须注明是何种液柱。
④ 静力学基本方程仅适用于重力场中静止的不可压缩的连续流体。对于液体,ρ 随压强变化很小,ρ 可认为是常数;而气体具有较大的压缩性,ρ 不为常数,但若两个状态压强相差不大,ρ 可取平均值而近似视为常数。
(2)连续性方程
1)稳定流动与非稳定流动
流体在管道中流动时,若任一截面上流体流动的速度及其他有关的物理量参数仅随位置变化而不随时间变化,流体的这种流动状态称为稳定流动。如图1-1(a)所示,在水箱中的水面上加设一溢流挡板,并保证自始至终有水经挡板溢出,从而维持水箱内的水位恒定不变,则1-1截面、2-2截面的速度及其他有关的物理量虽不相同,但均不随时间而变化,这时,速度及其他有关的物理量仅随空间位置的改变而变化,而与时间无关,这种流动状态称为稳定流动。
图1-1 稳定流动与非稳定流动
若流体在管道中流动时,任一截面上流体流动的速度及其他有关的物理量参数既随位置变化又随时间变化,流体的这种流动状态称为非稳定流动。
如图1-1(b)所示,随着水的不断流出,水箱中的水面不断下降,使得不论是1-1截面、2-2截面还是其他各截面上的速度及其他有关的物理量都随时间的推移逐渐降低,这种流动状态称为非稳定流动。
工业生产上多为连续操作,除开车和停车外,一般只在很短时间内为非稳定操作,多数为稳定操作。
2)连续性方程
现取一管道为控制体,如图1-2所示,在截面面积不等的管道上任取截面1-1,与2-2、管道内壁面组成一闭合的控制体,若流体充满管道控制体并作稳定流动,连续不断地从截面1-1流入并从截面2-2流出,如果没有流体的泄漏或补充,则根据质量守恒原理得:
图1-2 管道控制体
(1-19)
对于不可压缩流体,ρ 为常数:,因为,故上式可写为:。
对于圆管,其内径为d,将上式推广到管道的任何一个截面,即:
(1-20)
若流体为可压缩的气体,因为气体流过同一管道不同截面的压力不同,故ρ 不为常数:
(1-21)
(3)伯努利方程式
1)流动流体所具有的机械能
① 位能。流体受重力作用在不同高度处所具有的能量称为位能。位能是一个相对值,计算位能时应先规定一个基准水平面,如0-0’ 面。将质量为m(kg)的流体自基准水平面0-0’ 升举到高处Z处所做的功,即为位能。
质量为m(kg)的流体的位能为mgZ,其单位为J;1kg的流体所具有的位能为Zg,其单位为J/kg。
② 动能。流体以一定速度流动所具有的能量,称为动能。质量为m(kg),速度为u(m/s)的流体的动能为,其单位为J;1kg的流体所具有的动能为,其单位为J/kg。
③ 静压能。在静止或流动的流体内部,任一处都有相应的静压强,如果在有液体流动的管壁面上开一小孔,并在小孔处装一根垂直的细玻璃管,液体便会在玻璃管内上升,上升的液柱高度即是管内该截面处液体静压强的表现。
质量为m(kg)流体的静压能为,其单位为J;1kg流体的静压能为,其单位为J/kg。因此,质量为m(kg)的流体在某截面上的总机械能为:
(1-22)
2)理想流体的伯努利方程
当理想流体在某一密闭管路中作稳定流动时,由能量守恒定律可知,进入管路系统的总能量应等于从管路系统带出的总能量。在无其他形式的能量输入和输出的情况下,理想流体在流动过程中任意截面上总机械能为常数,即:
(1-23)
将理想流体由截面1-1输送到截面2-2,根据机械能守恒原理,两截面间流体的总机械能相等。
① 以单位质量流体为基准的理想流体的伯努利方程:
(1-24)
② 以单位重量流体为基准的理想流体的伯努利方程。将上式等式的两边同除以g,得出以单位重量流体为基准的伯努利方程:
(1-25)
由上式可知,理想流体在不同两截面间流动,两截面间总的机械能相等,且各种机械能可以相互转化。
3)实际流体的伯努利方程
在化工生产中所处理的流体多数是实际流体,实际流体在流动过程中存在流体阻力,克服这部分流体阻力要消耗一部分机械能,这部分机械能称为能量损失或阻力损失。
按照能量守恒及转化定律,输入系统的总机械能必须等于从系统中输出的总能量。
① 以单位质量流体为基准的实际流体的伯努利方程:
(1-26)
② 以单位重量流体为基准的实际流体的伯努利方程。将上式两边同除以g,得出以单位重量流体为基准的实际流体的伯努利方程:
(1-27)
上面两式中,z为位压头,J/N或m;为动压力,J/N或m;为静压头,J/N或m;He为输送机械的有效压头,外加压头,J/N或m;为单位重量流体损失的能量,称为损失压头,J/N或m;为单位质量流体损失的能量,J/kg。
3.流体主要参数测定方法
在化工生产中流体的压力(p)、温度(T)、流量(F)、液位(L),是应用频率较高的控制参数,是化工生产是否正常运行的具体表现,也是流体力学基本方程式的具体应用。
(1)压力的测量
1)压力测量仪器分类
在化工生产和实验中,经常遇到液体静压强的测量问题,用于测量流体中某点的压力或某两点间压力差的仪表很多,按其工作原理可分为四大类:液柱式压力计、弹簧式压力计、电气式压力计和活塞式压力计。
生产中最常用的弹簧管压力表,又称为布尔登表,主要组成部分为一弯成圆弧形的弹簧管,管的横切面为椭圆形,作为测量元件的弹簧管一端固定起来,通过接头与被测介质相连,另一端封闭,为自由端。自由端借连杆与扇形卤轮相连,扇形齿轮又和机心齿轮咬合组成传动放大装置。当被测量压力的流体引入弹簧管时,弹簧管壁受压力作用而使弹簧管伸张,使自由端移动,其移动距离与压力大小成正比,或者带动指针指示出被测压力数值。它适用于对铜合金不起腐蚀作用的气体和液体,测压范围一般可达106Pa,少数可达109Pa,精度为1%~2%。
2)压力表的安装
① 测压点的选择。测压点选择的好坏,直接影响到测量效果。测压点必须能反映被测压力的真实情况。一般选择被测介质呈直线流动的管段部分,且使取压点与流动方向垂直。测液体压力时,取压点应在管道下部;测气体压力时,取压点应在管道上方。
② 导压管的铺设。导压管粗细要合适,在铺设时应便于压力表的保养和信号传递。在取压口到仪表之间应加装切断阀。当遇到被测介质易冷凝或冻结时,必须加保温板热管线。
③ 压力表的安装。压力表安装时,应便于观察和维修,尽量避免振动和高温影响。应根据具体情况,采取相应的防护措施。压力表在连接处应根据实际情况加装密封垫片。
(2)温度的测量
1)温度测量仪表的分类
温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来说,接触式测温仪表比较简单、可靠,测量精度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换,需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温延迟的现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。
非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速率一般也比较快;但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水汽等外界因素的影响,其测量误差较大。
2)常用的温度测量仪表
常用的温度测量仪表有热电偶和热电阻两种。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器,用于测量−200~500℃范围内的温度。它具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。其测温原理是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其测温系统包括热电偶、显示仪表和导线三部分,如图1-3所示。
图1-3 热电偶测温系统
热电偶是由两种不同材料的导体A和B焊接或铰接而成的,连在一起的一端称为工作热电偶的工作端(热端、测量端),另一端与导线连接,叫作自由端(冷端、参比端)。导体A、B称为热电极,合称热电偶。
使用时,将工作端插入被测温度的设备中,冷端置于设备的外面,当两端所处的温度不同时(热端为t,冷端为t0),在热电偶回路中就会产生热电势,形成一定大小的电流,这种物理现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。常用的热电偶从−50℃~1600℃均可测量,某些特殊热电偶最低可测到−269℃(如金、铁、镍、铬),最高可测温度达2800℃(如钨-铼)。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成的,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管。它具有测量精度高、测量范围广、构造简单、使用方便等特点。
(3)液位的测量
化工生产中经常要了解原料或产品容器里物料的储存量,或需控制设备里的液面,因此要进行液位的测量。大多数液位计的作用原理均遵循静止液体内部压强变化的规律,即静力学基本方程式的原理。
(4)流量的测量
1)孔板流量计
孔板流量计是一种应用很广泛的节流式流量计,它利用流体流经孔板前后产生的压力差来实现流量测量。在管道里插入一片与管轴垂直并带有圆孔的金属板,孔的中心位于管道中心线上,这样构成的装置,称为孔板流量计,孔板称为节流元件。
当流体流过小孔后,由于惯性作用,流动截面并不立即扩大到与管截面相等,而是继续收缩一定距离后才逐渐扩大到整个管截面。流动截面最小处称为缩脉。流体在缩脉处的流速最高,即动能最大,而相应的静压强就最低。因此,当流体以一定的流量流经小孔时,就产生一定的压强差,流量愈大,所产生的压强差也就愈大,根据测量的压强差大小可度量流体流量。
由连续方程式和静力学方程式可推导出用孔板流量计测量流体的体积流量公式,即:
(1-28)
式中 C0——流量系数或孔流系数,量纲为1,常用值为C0=0.6~0.7;
A0——孔板上小孔的截面积,m2;
ρ0——U形管压差计指示液的密度,kg/m3;
ρ——工作流体的密度,kg/m3;
R——U形管压差计读数,m。
2)转子流量计
① 转子流量计的结构。转子流量计用来测量非混浊液体、气体等单相介质流量,其构造如图 1-4 所示,在一根截面积自下而上逐渐扩大的垂直锥形玻璃管内,装有一个能够旋转自如的由金属或其他材质制成的转子(或称为浮子)。被测流体从玻璃管底部进入,从顶部流出。
图1-4 转子流量计
当流体自下而上流过垂直的锥形管时,转子受到两个力的作用:一个是垂直向上的推动力,它等于流体流经转子与锥管间的环形截面所产生的压力差;另一个是垂直向下的净重力,它等于转子所受的重力减去流体对转子的浮力。当流量加大使压力差大于转子的净重力时,转子就上升。当压力差与转子的净重力相等时,转子处于平衡状态,即停留在一定位置上。在玻璃管外表面上刻有读数,根据转子的停留位置,即可读出被测流体流量。
转子流量计是变截面定压差流量计。作用在转子上下游的压力差为定值,而转子的悬浮高度与锥形玻璃管间截面积随流量而变。转子的位置一般在上端平面指示流量的大小。体积流量公式为:
(1-29)
式中 Vf——转子体积,m3;
Af——转子最大部分的截面积,m2;
ρf——转子的密度,kg/m3;
ρ——被测流体的密度,kg/m3;
CR——流量系数;
AR——转子上端处环隙面积,m2。
② 转子流量计的安装
a.玻璃转子流量计应垂直安装在无振动的管道,不能使流量计有任何可见的倾斜,否则会造成误差;
b.安装高度应与人眼平视为准;
c.应安装于旁路管道,以便于维修;
d.安装仪表时,切勿大力扭动仪表。
③ 转子流量计的使用
a.使用前应检查仪表示值范围与所需测量的范围是否相符。
b.使用时应缓慢旋开控制阀门,以免突然开启,浮子急剧上升损坏玻璃锥管;如果打开阀之后仍不见浮子升起,则应关闭阀门找原因,待故障排除后再重新开启。
c.使用过程中如发现浮子卡住,绝不可用任何工具敲出玻璃锥管,可以用晃动管道、拆卸管子的方法;如发现玻璃锥管密封处有被测介质溢出,只要拆去前后罩,稍扳紧压盖螺栓,至不溢即可。如以上方法不奏效则一般是密封填料失效。
d.使用中,通常浮子指标稳定,如浮子上下窜动较剧烈,可以稍关下游控制阀和稍开上游控制阀来消除;如上述方法不行,则应考虑工艺管道、动源是否有问题。
e.注意经常保持仪表清洁和外部防锈。
3)电磁流量计
电磁流量计应用法拉第电磁感应定律作为检测原理,是目前化工生产中检测导电液体流量的常用仪表。
将一个直径为D的管道放在一个均匀磁场中,并使之垂直于磁力线方向。管道由非导磁材料制成,如果是金属管道,内壁上要装有绝缘衬里。
这种测量方法可测量各种腐蚀性液体以及带有悬浮颗粒的浆液,不受介质密度和黏度的影响,但不能测量气体、蒸汽和石油制品等。
(5)液位检测
液位计是用来观察设备内部液位变化的一种装置,为设备操作提供部分依据。一般用于两种目的:一是通过测量液位来确定容器中物料的数量,以保证生产过程中各环节必须定量的物料;二是通过液位测量来反映连续生产过程是否正常,以便可靠地控制过程的进行。
液位检测仪表的种类很多,大体上可分成接触式和非接触式两大类,主要包括玻璃管液位计、玻璃板液位计、浮标液位计和磁性浮子液位计。
4.流体阻力计算
流体在流动过程中要克服阻力,流体的黏性是产生流体流动阻力的内因,而固体壁面(管壁或设备壁)促使流体内部产生相对运动(即产生内摩擦),因此壁面及其形状等因素是流体流动阻力产生的外因。克服这些阻力需要消耗一部分能量,这一能量即为柏努利方程式中的项。
生产用管路主要由直管和管件、阀门等两部分组成,流体流动阻力也相应分为直管阻力和局部阻力两类。
(1)直管(圆形)阻力
直管阻力是流体流经一定管径的直管时,由于流体的内摩擦而产生的阻力。由理论推导可得到直管阻力的计算方法:
(1-30)
式中 Wf——流体在直管中流动时的能量损失,J/kg;
λ——摩擦系数,量纲为1;
l——管长,m;
d——管内径,m;
u——管内流体的流速,m/s;
hf——压头损失,m;
∆pf——压力损失,Pa;
Q——流体流量,m3/h。
(2)局部(非圆形直管内的流动)阻力
1)当量直径
一般说来,截面形状对速度分布及流动阻力的大小都会有影响。实验表明,对于非圆形截面的通道,可以用一个与圆形管直径d相当的“直径”来代替,称为当量直径,用de表示。当量直径定义为流体在流道里的4倍流通截面与润湿周边长()之比,即:
(1-31)
2)套管换热器当量直径
在化工中经常遇到的套管换热器环隙间及矩形截面的当量直径按定义可分别推导出套管换热器环隙当量直径:
(1-32)
式中 d1——套管换热器外管内径,m;
d2——套管换热器的内管外径,m。
矩形截面的当量直径:
(1-33)
式中 a,b——矩形两边长,m。
(3)局部阻力
流体在管路的进口、出口、弯头、阀门、扩大、缩小等局部位置流过时,其流速大小和方向都发生了变化,且流体受到干扰或冲击,使涡流现象加剧而消耗能量。由实验测知,流体即使在直管中为滞流流动,但流过管件或阀门时容易变为湍流流动。在湍流情况下,局部阻力所引起的能量损失有两种计算方法。
1)阻力系数法
克服局部阻力所引起的能量损失,也可以表示成动能()的一个函数,即:
或 (1-34)
式中 ——局部阻力,J/kg;
ξ ——局部阻力系数,量纲为1;
——局部阻力,m。
下面列举几种较常用的局部阻力系数的求法:
① 突然扩大与突然缩小。管路由于直径改变而突然扩大或缩小,所产生的能量损失按式(1-34)计算,式中的流速均以小管的流速为准,局部阻力系数可根据下式计算求得:
(突然扩大)
(突然缩小) (1-35)
② 进口与出口。流体自容器进入管内,可看作从很大的截面A1突然进入很小的截面A2,即A2/A1≈0。根据式(1-35)计算得局部阻力系数ξ=0.5,这种损失常称为进口损失;对于流体自管内进入容器或从管子排放到管外空间的损失称为出口损失,相当于A1/A2≈0,此时,由式(1-35)可知,出口阻力系数ξ=1。
③ 管件和阀门。局部阻力系数,一般由实验测定。表1-1列出了一些常见管件和阀门的局部阻力系数。
表1-1 一些常见管件和阀门的局部阻力系数
2)当量长度法
该法是把流体流过管件、阀门所产生的局部阻力折算成相当于流体流过相应直管长度的直管阻力,折合后的管道长度称为当量长度,以le表示,即用当量长度法表示的局部阻力为:
(1-36)
(4)管路系统中的总能量损失
管路系统的总能量损失(总阻力损失)包括管路上全部直管阻力损失和局部阻力损失之和,即为伯努利方程式中的。当流体流经直径不变的管路时,管路系统的总能量损失可按下面两种方法计算。
1)当量长度法
(1-37)
2)阻力系数法
(1-38)
式中 ——管路系统总能量损失,J/kg;
——管路中管件阀门的当量长度之和,m;
——管路中局部阻力(如进口、出口)系数之和;
l——各段直管总长度,m。
(5)降低管路系统流动阻力的途径与措施
流体流动时为克服流动阻力需消耗一部分能量,流动阻力越大,则输送流体所消耗的动力也就越大。因此,流体流动阻力的大小直接关系到能耗和生产成本,为此应采取具体措施降低能量损失,即降低。根据上述分析,可采取如下措施:
① 合理布局,尽量减少管长,少装不必要的管件阀门;
② 适当加大管径并尽量选用光滑管;
③ 在条件允许的情况下,将气体压缩或液化后输送;
④ 高黏度液体长距离输送时,可用加热方法(蒸汽伴管)或强磁场处理,以降低黏度;
⑤ 如允许的话,在被输送液体中加入减阻剂;
⑥ 管壁上进行预处理,降低表面能。
但有时为了某工程目的,需人为造成局部阻力或加大流体湍动(如液体搅拌、传热传质过程的强化等)。
5.离心泵
离心泵是化工生产中使用最为广泛的一种液体输送机械,约占化工用泵的80%~90%,其特点是结构简单紧凑,流量大而且均匀,可用耐腐蚀材料制造,调节和管理方便,在化工生产中占有特殊的地位。
(1)离心泵的基本结构
离心泵的主要部件包括叶轮、泵壳、轴封装置。
1)叶轮
利用叶轮的高速旋转,将原动机的机械能传递给液体。根据其结构和用途不同分为开式、半开式和闭式三种。一般离心泵大多采用闭式叶轮。开式和半开式叶轮由于流道不易堵塞,适用于浆液、黏度大的液体或含有固体颗粒的悬浮液的输送。但由于开式或半开式叶轮没有或一侧有盖板,叶轮外周端部没有很好地密合,部分液体会流回叶轮中心的吸液区,因而效率较低。
2)泵壳
泵壳能汇集叶轮出口已获得能量的液体,将液体的一部分动能转换为静压能,它又是一个能量转换装置。
3)轴封装置
在泵轴伸出泵壳处,转轴和泵壳间存有间隙,旋转的泵轴与泵壳之间的密封称为轴封装置,其作用是防止高压液体沿轴泄漏,或者外界空气以相反方向漏入。常用的有填料密封和机械密封两种。
(2)离心泵的工作原理
泵在启动前,首先向泵内灌满被输送的液体,这个操作称为灌泵,同时关闭排出管路上的流量调节阀,待电动机启动后,再打开出口阀。离心泵启动后,高速旋转的叶轮带动叶片间的液体做高速旋转,在离心力作用下液体便从叶轮中心被抛向叶轮的周边,并获得了机械能,同时也增大了流速,一般可达15~25m/s,其动能也提高了。当液体离开叶片进入泵壳内时,由于泵壳的流道逐渐加宽,液体的流速逐渐降低而压强逐渐增大,最终以较高的压强沿泵壳的切向从泵的排出口进入排出管排出,输送到所需场所,完成泵的排液过程。
当泵内液体从叶轮中心被抛向叶轮外缘时,在叶轮中心处形成低压区,这样就造成了吸入管储槽液面与叶轮中心处的压强差,液体就在这个静压差作用下,沿着吸入管连续不断地进入叶轮中心,以补充被排出的液体,完成离心泵的吸液过程。只要叶轮不停地运转,液体就会连续不断地被吸入和排出,这就是离心泵的工作原理。
6.离心泵的性能参数及特性曲线
特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一,其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率N及效率η 与泵的流量V之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂,不能用数学方法计算这一特性曲线,只能依靠实验测定。
(1)离心泵的性能参数
为了正确地选择和使用离心泵,就必须熟悉其工作特性和性能参数之间的相互关系。反映离心泵工作特性的参数称为性能参数,主要有转速、流量、扬程、轴功率和效率、汽蚀余量等。这些参数是评价离心泵性能和正确选用离心泵的主要依据。
1)流量qV(送液能力)
离心泵在单位时间内排出的液体体积称为送液能力,用符号qV表示,其单位为m3/h或m3/s,其大小主要取决于泵的结构、尺寸(叶轮直径和宽度)和转速等。
2)扬程H(泵的压头)
离心泵的扬程又称为泵的压头,指离心泵对单位重量的液体所提供的有效能量,用符号H表示,其单位为m(液柱)。离心泵压头取决于泵的结构(叶轮直径、叶片弯曲情况)、转速和流量,也与液体的密度有关。对于一定的泵在指定的转速下,H与qV之间存在一定关系,由于液体在泵内的流动情况比较复杂,目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算,H与qV关系只能用实验测定。
在泵的进口处装一真空表,出口处装一压力表,如图1-5所示,若不计两表截面上的动能差,不计两表截面间的能量损失,则泵的扬程可用下式计算:
图1-5 离心泵扬程测定
(1-39)
式中 p2——泵出口压力表读数,Pa;
p1——泵进口真空表读数,Pa。
3)轴功率N
轴功率(N)是单位时间内泵从电机得到的功,即泵轴转动所需要的功率。泵的电机提供的功率用N电表示。两者关系式如下:
(1-40)
式中 N——泵的轴功率,W;
N电——电机固定功率,W;
η电——电机的传动效率,小泵一般为0.5~0.7,大泵可达到0.93,本实训取0.7。
4)效率
泵的效率η 指泵轴对液体提供的有效功率Ne与泵轴转动时所需功率(轴功率N)之比,量纲为1,其值恒小于100%。有效功率Ne是单位时间内流体自泵得到的有效功,泵轴转动时所需功率(轴功率N)是单位时间内泵从电机得到的功。泵的效率η 的大小反映泵在工作时能量损失的大小,泵的效率与泵的大小、类型、制造精密程度、工作条件等有关,由实验测定。
有效功率(Ne)与泵效率(η)的计算式如下:
(1-41)
(2)离心泵的特性曲线
离心泵的有效压头(扬程)H、轴功率N、效率η 与流量qV之间的关系曲线称为离心泵的特性曲线,其中以扬程和流量的关系最为重要。由于泵的特性曲线随泵转速而改变,故其数值通常是在额定转速和标准实验条件(大气压101.325kPa,20℃清水)下测得的。通常在泵的产品样本中附有泵的主要性能参数和特性曲线。
① qV−H曲线。表示泵的扬程和流量的关系。曲线表明离心泵的扬程随流量的增大而下降。
② qV−P曲线。表示泵的轴功率和流量的关系。曲线表明离心泵的轴功率随流量的增大而上升,当流量为零时轴功率最小。所以离心泵启动时,为了减小启动功率应使流量为零,即将出口阀门关闭,以保护电机。待电机运转到额定转速后,再逐渐打开出口阀门。
③ qV−η曲线。表示泵的效率和流量的关系。曲线表明离心泵的效率随流量的增大而增大,当流量增大到一定值后,效率随流量的增大而下降,曲线存在一最高效率点即为设计点。对应于该点的各性能参数qV、H和P称为最佳工况参数。根据生产任务选用离心泵时应尽可能使泵在最高效率点附近工作。
(3)离心泵的汽蚀、气缚现象
1)离心泵的汽蚀
离心泵在管路系统中安装位置是否合适,将会影响泵的运行及使用,若泵的安装高度不合适,将会发生汽蚀现象。
① 液体的饱和蒸气压。将一定温度下与液体成平衡的蒸气称为该温度下液体的饱和蒸气。将一定温度下与液体成平衡的饱和蒸气的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称蒸气压。饱和蒸气压是液体的一种属性,它是温度的函数,随着温度的升高,液体的饱和蒸气压急剧增大。在一定温度下,当蒸气的压力等于该温度下液体的饱和蒸气压时,蒸气与液体处于平衡状态。若蒸气的压力大于饱和蒸气压(此时的蒸气称为过饱和蒸气)时,将有蒸气凝结成液体,直到蒸气的压力降到饱和蒸气压达到新的平衡为止。若蒸气的压力小于饱和蒸气压(此时的蒸气称为不饱和蒸气)时,液体将蒸发成蒸气。与液体类似,固体也存在饱和蒸气压。固体升华成蒸气、蒸气凝华成固体的现象与液体蒸发成蒸气、蒸气凝结成液体类似。
② 汽蚀现象。离心泵通过旋转的叶轮对液体做功,使液体机械能增加,液体在随叶轮的转动过程中,液体的速度和压强是变化的。通常在叶轮入口处压强最低,压强愈低愈容易吸液。但是当该处压强小于或等于输送温度下液体的饱和蒸气压时,液体将部分气化,形成大量的蒸气泡,这些气泡随液体进入叶轮后,由于压强的升高将使气泡内蒸气急剧凝结,气泡破裂消失时将产生局部真空,使周围的液体以极高的速度涌向原气泡处,产生相当大的冲击力,致使金属表面受到冲击而受到破坏。由于气泡产生、凝结而使泵体、叶轮腐蚀损坏加快的现象,称为汽蚀。
③ 汽蚀的危害。当离心泵的汽蚀现象发生时,将使泵体振动发出噪声;金属材料损坏加快,寿命缩短:泵的流量、压头等下降;严重时甚至出现断流,不能正常工作。为避免汽蚀现象发生,必须在操作中保证泵入口处的压强大于输送条件下液体的饱和蒸气压,这就要求泵的安装高度不能太高,我国离心泵标准中,常采用允许汽蚀余量对泵的汽蚀现象加以控制。
2)离心泵的气缚
气缚是指当离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内,虽启动离心泵也不能输送液体的现象,表示离心泵无自吸能力,所以必须在启动前向壳内灌满液体。
(二)实训装置简介
流体指具有流动性的物体,包括液体和气体,化工生产中所处理的物料大多为流体。这些物料在生产过程中往往需要从一个车间转移到另一个车间,从一个工序转移到另一个工序,从一个设备转移到另一个设备。因此,流体输送是化工生产中最常见的单元操作,做好流体输送工作,对化工生产过程有着非常重要的意义。
本实训装置设计导入工业泵组、罐区设计概念,着重于流体输送过程中的压力、流量、液位控制,采用不同流体输送设备(离心泵、压缩机、真空泵)和输送形式(动力输送和静压输送),并引入工业流体输送过程常见安全保护装置。本实训所用装置现场图如图 1-6所示。
图1-6 UTS-LB系列流体输送装置现场图
本实训装置模拟工艺生产系统,设置流量比值调节系统,训练学生实际化工生产的操作能力、实现流体输送、液相输送、气相输送以及真空输送,通过装置可以完成离心泵的各个实验以及管路阻力的各个实验,锻炼学生判断和排除故障的能力。具体可进行如下技能训练:
① 液体输送岗位技能。离心泵的开停车及流量调节;离心泵的气缚、汽蚀;离心泵的串、并联;离心泵故障联锁。
② 气体输送岗位技能。空压机的开停车,压力缓冲罐的调节;真空泵的开停车,真空度调节方法。
③ 设备特性岗位技能。离心泵特性曲线;管路特性曲线;直管阻力测定;阀门局部阻力测定;孔板流量计性能校核。
④ 现场工控岗位技能。各类泵的变频调节、电动调节阀开度调节和手闸阀调节;储罐液位高低报警,液位调节控制;气液混合效果操控,液封调节。
⑤ 化工电气仪表岗位技能。电磁流量计、涡轮流量计、孔板流量计、电动调节阀、差压变送器、光电传感器、热电阻、压力变送器、功率表、无纸记录仪、闪光报警器及各类就地弹簧指针表等的使用;单回路、串级控制和比值控制等控制方案的实施。
⑥ 就地及远程控制岗位技能。现场控制台仪表与微机通讯,实时数据采集及过程监控;总控室控制台DCS与现场控制台通讯各操作工段切换、远程监控、流程组态的上传下载等。
⑦ 盲板管理。为了防止生产过程、检修过程中不同物料的串料,保证管道系统之间的切断,锻炼学生的安全管理意识,本装置设置了盲板管理操作功能。
⑧ 离心泵故障联锁投运功能。保证安全生产,2号泵系统出现故障停止,自动联锁至1号泵启动,锻炼学生联锁系统的投运、切除、检修的能力。
(三)流体输送操作实训单元工艺流程
1.流体输送工艺流程简介
(1)常压流程
原料槽V101料液输送到高位槽V102,有三种途径:由1号泵或2号泵输送;l号泵和2号泵串联输送;1号泵和2号泵并联输送。高位槽V102内料液通过三根平行管(一根可测离心泵特性、一根可测直管阻力、一根可测局部阻力),进入吸收塔T101上部,与下部上升的气体充分接触后,从吸收塔底部排出,返回原料槽V101循环使用。
空气由空气压缩机C101压缩、经过缓冲罐V103后,进入吸收塔T101下部,与液体充分接触后顶部放空。
(2)真空流程
本装置配置了真空流程,主物料流程如常压流程。关闭1号泵P101和2号泵P102的灌泵阀,高位槽V102、吸收塔T101的放空阀和进气阀,启动真空泵103,被抽出的系统物料气体由真空泵P103抽出放空。
2.工艺流程示意图
UTS-LB流体输送单元操作实训装置工艺流程图见图1-7。主要阀门一览表见表1-2。
图1-7 UTS-LB 流体输送单元操作实训装置工艺流程图
表1-2 主要阀门一览表
3.设备布置示意图
(1)UTS-LB系列流体输送实训装置立体布局、平面布局
UTS-LB系列流体输送实训装置主要由缓冲罐、高位槽、合成器、玻璃转子流量计、1号泵、2号泵等设备组成,各种设备的立体布局和平面布局如图1-8和图1-9所示。
图1-8 UTS-LB系列流体输送装置立体布局示意图
图1-9 UTS-LB系列流体输送装置平面布局示意图
(2)主要设备规格
UTS-LB系列流体输送实训装置主要设备分为静设备与动设备,其规格等特点如表1-3与表1-4所示。
表1-3 主要静设备一览表
表1-4 主要动设备一览表
4.DCS控制工艺流程概述
在DCS控制中通过PID(proportional-integral-differential)控制器调整气动阀、电动阀和电磁阀等自动阀门的开关闭合。PID控制界面如图1-10所示。在PID控制器中可以实现自动/AUT、手动/MAN、串级/CAS三种控制模式的切换。
图1-10 PID控制界面
PID控制器模式:[AUT]计算机自动控制;[MAN]计算机手动控制;[CAS]串级控制。两个调节器串联起来工作,其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值。PID控制器中,实际测量值[PV]由传感器测得,设定值[SP]计算机根据设定值[SP]值和实际测量值[PV]值之间的偏差,自动调节阀门的开度(输出值);在自动/AUT模式下可以调节此参数。输出值计算机手动设定值输入0~100的数据调节阀门的开度;在手动/MAN模式下调节此参数。
5.流体输送实训工艺技术指标
在化工生产中,对各工艺变量有一定的控制要求。有些工艺变量对产品的数量和质量起着决定性的作用。有些工艺变量虽不直接影响产品的数量和质量,然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。
为了满足实训操作需求,可以有两种方式,一是人工控制,二是自动控制,后者使用自动化仪表等控制装置来代替人的观察、判断、决策和操作。
先进的控制策略在化工生产过程的推广应用,能够有效提高生产过程的平稳性和产品质量的合格率,对于降低生产成本、节能减排降耗、提升企业的经济效益具有重要意义。流体输送操作实训各项工艺操作指标如表1-5所示。
表1-5 UTS-LB系列流体输送操作工艺操作指标
6.主要控制点的控制方案
(1)水路流量
(2)吸收塔液位
(3)报警联锁
当联锁投运时,将联锁开关(26)切换至投运状态,启动2号离心泵,当2号泵进口压力低于电接点压力表给定值时,2号泵自动停止,1号泵自动开启。
7.控制柜面板示意图
控制柜面板示意图见图1-11。控制柜面板对照表见表1-6。
图1-11 控制柜面板示意图
控制柜面板(一)和(二)中间是11,未画出
表1-6 控制柜面板对照表
(四)装置联调试车
设备安装时已经进行装置联调试车,实训操作无需进行,只作为设备大修后检查用操作。
(1)装置联调
装置联调也称水试运行,是用水等介质进行的一种模拟生产状态的试车,目的是检验生产装置连续通过物料的性能,同时,可以通过观察仪表是否能准确地指示流量、温度、压力、液位等数据,以及设备的运转是否正常等情况。
此操作在装置初次开车时很关键,平常的实训操作时,可以根据具体情况,操作其中的某些步骤或不操作。
(2)由相关操作人员组成装置检查小组,对本装置所有设备、管道、阀门、仪表、电气、照明、分析、保温等按工艺流程图要求和专业技术要求进行检查,确认无误。
(3)设备吹扫
装置在出厂前已经完成此操作,此操作不作实训要求。
(4)试车
① 检查泵轴是否灵活,拆下泵尾防护罩,旋转泵尾叶轮两圈,注意泵有无异声,旋转泵尾叶轮是否轻便,检查完后将防护罩装好。
② 向泵内引入或注满液体,排尽气体(1号泵通过阀VA01、阀VA02给离心泵灌水,2号泵通过阀VA07、阀VA08给离心泵灌水,完毕后关闭阀门)。
③ 按泵的启动按钮启动水泵,启动后运转正常,即可连续运转试车。
④ 试车时间不少于10min,应达到:
a.运转平稳无杂音,冷却、润滑良好;
b.轴承温度正常;
c.轴承部位壳体的振动不超过规定;
d.流量、扬程达到铭牌数值或查定能力,电机电流不超出额定值。
⑤ 试车安全注意事项
a.试车应有组织地进行,并有专人负责试车中的安全检查工作;
b.开停泵由专人操作;
c.严格按照泵的启动、停止操作程序开停;
d.试车中如发现不正常的声响或其他异常情况时,应立即停车,检查原因并消除后再试,严禁带故障运行。
(5)试压试漏
① 清洗水箱,并将水加至水箱2/3高度。注意:应在下列操作过程中关注水位变化,及时补充,防止水泵抽空。
② 灌泵,打开1号泵灌泵阀(VA01)给1号泵灌水,打开1号泵灌泵排气阀(VA02),直到PU管中有水流出且无气泡为止。打开2号泵灌泵阀(VA07)给2号泵灌水,打开2号泵灌泵排气阀(VA08),直到PU管中有水流出且无气泡为止。
③ 启动一台离心泵
1号泵:开阀VA03、阀VA10(泵启动前关闭,泵启动后根据要求开到适当开度),开溢流阀VA12,关阀VA04、阀VA06、阀VA09、阀VA13、阀VA14,放空阀VA11适当打开,向高位槽内加水。
2号泵:开阀VA06、阀VA09、阀VA10(泵启动前关闭,泵启动后根据要求开到适当开度),开溢流阀VA12,关阀VA03、阀VA04、阀VAl3、阀VA14,向高位槽内加水,放空阀VA11适当打开。
④ 开阀VA14,关闭阀VA12、阀VA16、阀VA20、阀VA18、阀VA21、阀VA19、阀VA22、阀VA17、阀VA33、阀VA31,放空阀VA32适当打开,打开阀VA23、电动调节阀VA15及阀VA25或打开旁路阀VA26(适当开度),向吸收塔内加水。
⑤ 当吸收塔加满水时,可以关闭吸收塔放空阀(VA20),使系统压力提高至0.10MPa,保持10min,检查系统设备无泄漏,即为试压试漏合格。
⑥ 启动空气压缩机,将空气缓冲槽压力控制在0.10MPa左右,检查空气系统设备无泄漏。
(五)实训操作步骤
1.开车前准备
① 熟悉流体基础知识、流体基本方程式、离心泵基础知识。
② 实训操作之前,提前预习有关流体输送实训装置操作有关内容,以便完成实训操作。开车前应检查所有设备、阀门、仪表所处状态。
(1)由相关操作人员组成装置检查小组,对本装置所有设备、管道、阀门、仪表、电气、分析等按工艺流程图要求和专业技术要求进行检查。
(2)检查所有仪表是否处于正常状态。
(3)检查所有设备是否处于正常状态。
(4)试电
① 检查外部供电系统,确保控制柜上所有开关均处于关闭状态。
② 开启外部供电系统总电源开关。
③ 打开控制柜上空气开关33(QF1)。
④ 打开控制柜面板中10[仪表电源空气开关(QF2)]仪表总电源开关、8仪表电源开关、9报警电源开关。查看所有仪表是否上电,指示是否正常。
⑤ 将各阀门顺时针旋转操作到关闭的状态。检查孔板流量计正压阀和负压阀是否均处于开启状态(实验中保持开启)。
(5)加装实训用水
关闭原料水槽排水阀VA25,向原料水槽加水至浮球阀关闭,关闭自来水。
(6)正常开机
① 打开计算机电源开关,启动计算机。
② 双击桌面上“MCGS运行环境”图标,如图1-12所示(或者单击计算机开始按钮,从程序里“MCGS组态软件”下拉菜单中找到“MCGS运行环境”),进入流体输送实训软件界面,如图1-13所示。
图1-12 MCGS运行环境、MCGS组态环境图标/运行程序、登录界面
图1-13 UTS-LB流体输送实训软件操作界面
如果无法从“MCGS运行环境”图标进入实训软件界面,则可双击“MCGS组态环境”图标(或者单击计算机开始按钮,从程序里“MCGS组态软件”下拉菜单中找到“MCGS组态环境”),进入“MCGS组态环境”登录界面,单击上部“进入运行环境”按钮,如图1-12所示,进入实训软件界面。
③ 打开控制柜面板示意图中旋钮开关18(电磁流量计开关)、旋钮开关20(吸收塔液位调节阀电源开关)、旋钮开关22(高位槽液位调节阀电源开关)。
2.开车
(1)流体输送
1)单泵实验(1号离心泵)
① 实训方法
方法一:开阀VA03,开溢流阀VA12,关阀VA04、阀VA06、阀VA09、阀VA13、阀VAl4,放空阀VA11适当打开。液体直接从高位槽流入原料水槽。
方法二:开阀VA03,关溢流阀VA12,关阀VA04、阀VA06、阀VA09、阀VA11、阀VA13、阀VA12、阀VA16、阀VA20、阀VA18、阀VA21、阀VA19、阀VA22、阀VA17、阀VA33、阀VA31,放空阀VA32适当打开,打开阀VAl4、阀VA23、阀VA25或打开旁路阀VA26(适当开度),液体从高位槽经吸收塔流入原料水槽。
② 实训步骤
方法一实训步骤:打开1号离心泵灌泵阀(VA01)给1号泵灌水,打开1号泵灌泵排气阀VA02,直到PU管中有水流出且无气泡为止。按下控制柜面板示意图中按钮开关24(1号离心泵启动电源开关),按钮开关24绿灯亮起,启动l号离心泵,开阀VA03,开溢流阀VA12,关阀VA04、阀VA06、阀VA09、阀VA13、阀VA14,放空阀VA11适当打开,液体灌进高位槽,高位槽充满液体后液体直接从高位槽流入原料水槽。开阀VA10(泵启动前关闭,泵启动后根据要求开到适当开度),由阀VA10调节液体流量分别为2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h(通过高位槽流体入口转子流量计读取)。在C3000仪表上或监控软件上观察离心泵特性数据。等待一定时间后(至少5min),记录相关实验数据。
方法二实训步骤:打开1号离心泵灌泵阀VA01给1号泵灌水,打开1号泵灌泵排气阀VA02,直到PU管中有水流出且无气泡为止。按下控制柜面板示意图中1号离心泵启动电源开关24,电源指示灯绿灯亮起,启动1号离心泵,开阀VA03,关溢流阀VA12,关阀VA04、阀VA06、阀VA09、阀VA11、阀VA13、阀VAl2、阀VA16、阀VA20、阀VA18、阀VA21、阀VA19、阀VA22、阀VA17、阀VA33、阀VA31,放空阀VA32适当打开,打开阀VAl4,然后单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“高位槽流量控制”,如图1-14所示,在手动模式下单击输出值“设置”按钮,在“输出值范围”对话框内输入阀VA15(高位槽出口流量电动调节阀)开度大小,单击“确定”按钮,使测量值分别达到实训所需液体流量(通过高位槽流体入口转子流量计读取)2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h(或在自动模式下单击设定值“设置”按钮,在“设定值范围”对话框内分别输入,实训所需液体流量2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h,单击“确定”按钮,阀VA15根据设定值自动调节开度大小,使测量值分别达到实训所需液体流量2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h)。
图1-14 高位槽出口流量控制自动/手动控制界面
原料水槽液体流入吸收塔(合成器),吸收塔(合成器)液位逐渐升高,打开阀VA23、阀VA25,单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“合成器液位控制”如图1-15所示,在手动模式下单击输出值“设置”按钮,在“输出值范围”对话框内输入阀VA24[吸收塔(合成器)液位控制电动调节阀]开度大小,单击“确定”按钮,使吸收塔(合成器)液位测量值达到吸收塔液位控制技术指标(1/3~1/2),或在自动模式下单击设定值“设置”按钮,在“设定值范围”对话框内分别输入实训需要达到的吸收塔液位控制技术指标[1/3~1/2,利用设备规格数据换算成体积(毫米数)],单击“确定”按钮,阀VA24[吸收塔(合成器)液位控制电动调节阀],根据设定值自动调节阀VA24开度大小,使测量值达到实训要求液位。
图1-15 合成器液位控制自动/手动控制界面
如果VA24[吸收塔(合成器)液位控制电动调节阀]失灵则关闭阀VA23、阀VA25,打开旁路阀VA26,控制吸收塔(合成器)液位高度。在C3000仪表上观察离心泵特性数据。等待一定时间后(至少5min),单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“采集数据”记录相关实验数据。
2)泵并联操作
① 实训方法
方法一:开阀VA03、VA09、VA06、VA12,关阀VA04、VA13、VAl4,放空阀VA11适当打开。液体直接从高位槽流入原料水槽。
方法二:开阀VA03、阀VA09、阀VA06,关溢流阀VA12,关阀VA04、阀VA11、阀VA13、阀VA12、阀VA16、阀VA20、阀VA18、阀VA21、阀VA19、阀VA22、阀VA17、阀VA33、阀VA31,放空阀VA32适度打开,打开阀VA14、阀VA23、阀VA25或打开旁路阀VA26(适当开度),液体从高位槽经吸收塔流入原料水槽。
② 实训步骤
方法一实训步骤:打开1号离心泵灌泵阀VA01给1号泵灌水,打开1号泵灌泵排气阀VA02,直到PU管中有水流出且无气泡为止。打开2号泵灌泵阀VA07给2号泵灌水,打开2号泵灌泵排气阀VA08,直到PU管中有水流出且无气泡为止。
按下控制柜面板示意图中按钮开关24(1号离心泵启动电源开关),按钮开关24绿灯亮起,启动1号离心泵,按下控制柜面板示意图中按钮开关27(2号离心泵启动电源开关),按钮开关27绿灯亮起,启动2号离心泵,开阀VA03、VA09、VA06、VA12,关阀VA04、VA13、VA14,放空阀VA11适当打开,液体灌进高位槽,高位槽充满液体后液体直接从高位槽流入原料水槽。开阀VA10(泵启动前关闭,泵启动后根据要求开到适当开度),由阀VA10调节液体流量分别为2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h、7m3/h。在C3000仪表上观察离心泵特性数据。等待一定时间后(至少5min),记录相关实验数据。
方法二实训步骤:打开1号离心泵灌泵阀VA01给1号泵灌水,打开1号泵灌泵排气阀VA02,直到PU管中有水流出且无气泡为止。打开2号泵灌泵阀(VA07)给2号泵灌水,打开2号泵灌泵排气阀VA08,直到PU管中有水流出且无气泡为止。
按下控制柜面板示意图中按钮开关24(1号离心泵启动电源开关),按钮开关24绿灯亮起,启动1号离心泵,按下控制柜面板示意图中按钮开关27(2号离心泵启动电源开关),按钮开关27绿灯亮起,启动2号离心泵,开阀VA03、阀VA09、阀VA06,关溢流阀VA12,关阀VA04、阀VA11、阀VA13、阀VA12、阀VA16、阀VA20、阀VA18、阀VA21、阀VA19、阀VA22、阀VA17、阀VA33、阀VA31,放空阀VA32适度打开,打开阀VA14,然后单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“高位槽流量控制”,如图1-14所示,在手动模式下单击输出值“设置”按钮,在“输出值范围”对话框内输入阀VA15(高位槽出口流量电动调节阀)开度大小,单击“确定”按钮,使测量值分别达到实训所需液体流量(通过高位槽流体入口转子流量计读取)2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h、7m3/h(或在自动模式下单击设定值“设置”按钮,在“设定值范围”对话框内分别输入,实训所需液体流量2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h、7m3/h,单击“确定”按钮,阀VA15根据设定值自动调节开度大小,使测量值分别达到实训所需液体流量2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h、7m3/h)。
原料水槽液体流入吸收塔(合成器),吸收塔(合成器)液位逐渐升高,打开阀VA23、阀VA25,单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“合成器液位控制”,如图1-15所示,在手动模式下单击输出值“设置”按钮,在“输出值范围”对话框内输入阀VA24[吸收塔(合成器)液位控制电动调节阀]开度大小,单击“确定”按钮,使吸收塔(合成器)液位测量值达到吸收塔液位控制技术指标(1/3~1/2),或在自动模式下单击设定值“设置”按钮,在“设定值范围”对话框内分别输入实训需要达到的吸收塔液位控制技术指标[1/3~1/2,利用设备规格数据换算成体积(毫米数)],单击“确定”按钮,阀VA24[吸收塔(合成器)液位控制电动调节阀],根据设定值自动调节阀VA24开度大小,使测量值达到实训要求液位。
如果VA24[吸收塔(合成器)液位控制电动调节阀]失灵则关闭阀VA23、阀VA25,打开旁路阀VA26,控制吸收塔(合成器)液位高度。在C3000仪表上观察离心泵特性数据。等待一定时间后(至少5min),单击UTS-LB流体输送实训软件界面(如图1-12)中“采集数据”记录相关实验数据。
3)泵串联操作
① 实训方法
方法一:开阀VA04、VA09、VA06、VA12,关阀VA03、VA13、VA14,放空阀VA11适当打开,液体直接从高位槽流入原料水槽。
方法二:开阀VA04、阀VA09、阀VA06,关溢流阀VA12,关阀VA03、阀VA11、阀VA13、阀VA12、阀VA16、阀VA20、阀VA18、阀VA21、阀VA19、阀VA22、阀VA17、阀VA33、阀VA31。放空阀VA32适度打开,打开阀VA14、阀VA23、阀VA25或打开旁路阀VA26(适当开度),液体从高位槽经吸收塔流入原料水槽。
② 实训步骤
方法一实训步骤:打开1号离心泵灌泵阀VA01给1号泵灌水,打开1号泵灌泵排气阀VA02,直到PU管中有水流出且无气泡为止。打开2号泵灌泵阀VA07给2号泵灌水,打开2号泵灌泵排气阀VA08,直到PU管中有水流出且无气泡为止。
按下控制柜面板示意图中按钮开关24(1号离心泵启动电源开关),按钮开关24绿灯亮起,启动1号离心泵,按下控制柜面板示意图中按钮开关27(2号离心泵启动电源开关),按钮开关27绿灯亮起,启动2号离心泵,开阀VA04、VA09、VA06、VA12,关阀VA03、VA13、VA14,放空阀VA11适当打开,液体进入高位槽,高位槽充满液体后液体直接从高位槽流入原料水槽。开阀VA10(泵启动前关闭,泵启动后根据要求开到适当开度),由阀VA10调节液体流量(通过高位槽流体入口的转子流量计读取)分别为2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h、7m3/h。在C3000仪表上或监控软件上观察离心泵特性数据。等待一定时间后(至少5min),记录相关实验数据。
方法二实训步骤:打开1号离心泵灌泵阀VA01给1号泵灌水,打开1号泵灌泵排气阀VA02,直到PU管中有水流出且无气泡为止。打开2号泵灌泵阀VA07给2号泵灌水,打开2号泵灌泵排气阀VA08,直到PU管中有水流出且无气泡为止。
按下控制柜面板示意图中按钮开关24(1号离心泵启动电源开关),按钮开关24绿灯亮起,启动1号离心泵,按下控制柜面板示意图中按钮开关27(2号离心泵启动电源开关),按钮开关27绿灯亮起,启动2号离心泵,开阀VA04、阀VA09、阀VA06,关溢流阀VA12,关阀VA03、阀VA11、阀VA13、阀VA12、阀VA16、阀VA20、阀VA18、阀VA21、阀VA19、阀VA22、阀VA17、阀VA33、阀VA31。放空阀VA32适度打开,打开阀VA14,然后单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“高位槽流量控制”,如图1-14所示,在手动模式下单击输出值“设置”按钮,在“输出值范围”对话框内输入阀VA15(高位槽出口流量电动调节阀)开度大小,单击“确定”按钮,使测量值分别达到实训所需液体流量2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h、7m3/h(或在自动模式下单击设定值“设置”按钮,在“设定值范围”对话框内分别输入,实训所需液体流量2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h、7m3/h,单击“确定”按钮,阀VA15根据设定值自动调节开度大小,使测量值分别达到实训所需液体流量2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、6m3/h、7m3/h)。
原料水槽液体流入吸收塔(合成器),吸收塔(合成器)液位逐渐升高,打开阀VA23、阀VA25,单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“合成器液位控制”如图1-15所示,在手动模式下单击输出值“设置”按钮,在“输出值范围”对话框内输入阀VA24[吸收塔(合成器)液位控制电动调节阀]开度大小,单击“确定”按钮,使吸收塔(合成器)液位测量值达到吸收塔液位控制技术指标(1/3~1/2),或在自动模式下单击设定值“设置”按钮,在“设定值范围”对话框内分别输入实训需要达到的吸收塔液位控制技术指标(1/3~1/2,利用设备规格数据换算成毫米数),单击“确定”按钮,阀VA24[吸收塔(合成器)液位控制电动调节阀],根据设定值自动调节阀VA24开度大小,使测量值达到实训要求液位。
如果VA24[吸收塔(合成器)液位控制电动调节阀]失灵,则关闭阀VA23、阀VA25,打开旁路阀VA26,控制吸收塔(合成器)液位高度。在C3000仪表上观察离心泵特性数据。等待一定时间后(至少5min),单击单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“采集数据”记录相关实验数据。
4)泵的联锁投运
① 投运联锁,打开2号泵灌泵阀VA07给2号泵灌水,打开2号泵灌泵排气阀VA08,直到PU管中有水流出且无气泡为止。按下控制柜面板示意图中按钮开关27(2号离心泵启动电源开关),按钮开关27绿灯亮起,启动2号离心泵,至2号离心泵正常运行。
② 设定好2号泵进口压力报警下限值,逐步关小阀门VA10,检查泵运转情况。
③ 当2号泵有异常声音产生、进口压力低于下限时,操作台发出报警,同时联锁起动,2号泵自动跳闸停止运转,1号泵自动启动。
④ 保证流体输送系统的正常稳定进行。
⑤ 投运时,阀VA03、阀VA06、阀VA09必须打开,阀VA04必须关闭。
⑥ 当单泵无法启动时,应检查联锁是否处于投运状态。
5)真空输送
真空输送在离心泵处于停车状态下进行。
① 开阀VA03、VA06、VA09、VA14。
② 关阀VA12、VA13、VA16、VA20、VA23、VA25、VA24、VA26、VA17、VA18、VA21、VA22、VA19,并在阀VA31处加盲板(见下文盲板操作管理规程)。
③ 开阀VA32、VA33,适度开度后,打开控制柜面板示意图中旋钮开关29(真空泵电源开关),启动真空泵,用阀VA32、VA33调节吸收塔内真空度,并保持稳定。
④ 单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“高位槽流量控制”,在手动模式下(图1-14)调节电动调节阀VA15,控制流体流量,使在吸收塔内均匀淋下。
⑤ 当吸收塔内液位达到1/3~2/3范围时,开阀VA23、VA25,单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“合成器液位控制”,在手动模式下(图1-15)调节电动调节阀VA24,控制吸收塔内液位稳定。
6)配比输送
以水和压缩空气作为配比介质,模仿实际的流体介质配比操作。以压缩空气的流量为主流量,以水作为配比流量。
① 检查阀VA31处的盲板是否已抽除(见盲板操作管理),阀VA31是否在关闭状态。
② 开阀VA32、阀VA03,关溢流阀VA12,关阀VA04、阀VA28、阀VA31、阀VA06、阀VA09、阀VA11、阀VA13、阀VA12、阀VA16、阀VA20、阀VA18、阀VA21、阀VA19、阀VA22、阀VA17、阀VA33、阀VA31。放空阀VA32适当打开,打开阀VA14、阀VA23、阀VA25或打开旁路阀VA26(适当开度),液体从高位槽经吸收塔流入原料水槽。
③ 打开1号离心泵灌泵阀VA01给1号泵灌水,打开1号泵灌泵排气阀VA02,直到PU管中有水流出且无气泡为止。按下控制柜面板示意图中按钮开关24(1号离心泵启动电源开关),按钮开关24绿灯亮起,启动1号离心泵,单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“高位槽流量控制”,在手动模式下(图1-14)调节电动调节阀VAl5,控制流体流量在4m3/h左右,当吸收塔内液位达到1/3~2/3范围时,开阀VA23、VA25,单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“合成器液位控制”,在手动模式下(图1-15)调节电动调节阀VA24,控制吸收塔内液位稳定。
④ 启动空气压缩机,缓慢开启阀VA28,观察缓冲罐压力上升速度,控制缓冲罐压力≤0.1MPa。
⑤ 当缓冲罐压力达到0.05MPa以上时,缓慢开启阀VA31,向吸收塔送空气,并调节FI103流量在8~10m3/h。
⑥ 根据配比需求,调节VA32的开度,观察流量大小。若投自动,在C3000仪表中设定配比值(1∶2,1∶1,1∶3)再进行自动控制。单击单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“采集数据”记录相关实验数据。
(2)管道阻力实训
1)光滑管阻力测定
在上述单泵操作的基础上,启动1号泵,开阀VA03、VA14、VA20、VA21、VA22、VA23、VA25、旁路阀VA26,关阀VA04、VA09、VA06、VA13、VA16、VA17、VA18、VA19、电动调节阀VAl5[单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“高位槽流量控制”,在手动模式下调节电动调节阀VAl5为关闭状态]、VA33、VA31,阀VA32适度打开,分别进行以下实训操作:
① 用阀VA10(泵启动前关闭,泵启动后根据要求开到适当开度)调节高位槽出口流量分别为1m3/h、1.5m3/h、2m3/h、2.5m3/h、3m3/h,记录光滑管阻力测定数据。
② 单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“高位槽流量控制”,在手动模式下调节电动调节阀VAl5开度大小,调节高位槽出口流量分别为1m3/h、1.5m3/h、2m3/h、2.5m3/h、3m3/h,记录光滑管阻力测定数据(直管阻力压差)。
单击单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“采集数据”记录相关实验数据。
2)局部阻力管阻力测定
由光滑管阻力测定操作状态切换,即启动1号泵,开阀VA03、VA14、VA16、VA18、VA19、VA23、VA25、旁路阀VA26,关阀VA04、VA09、VA06、VA13、VA20、VA21、VA22、电动调节阀VA15、VA33、VA31,阀VA32适度打开,分别进行以下实训操作:
① 用阀VA10(泵启动前关闭,泵启动后根据要求开到适当开度)调节高位槽出口流量分别为1m3/h、1.5m3/h、2m3/h、2.5m3/h、3m3/h,记录光滑管阻力测定数据。
② 单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“高位槽流量控制”,在手动模式下调节电动调节阀VAl5开度大小,调节高位槽出口流量分别为1m3/h、1.5m3/h、2m3/h、2.5m3/h、3m3/h,记录局部阻力管阻力测定数据(直管阻力压差)。
单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“采集数据”记录相关实验数据。
3.停车
(1)运转设备停车
1)1号离心泵停车
① 在完成相应实训操作后,与其他实训岗位沟通联系情况下,首先关闭1号离心泵进口真空表阀、1号离心泵出口压力表阀,关闭阀VA03、VA04、VA10,使1号离心泵轻载,防止液体倒灌。
② 按控制柜面板中(图1-12)1号离心泵停止电源开关25,电源指示灯红灯亮起,停止1号离心泵。
③ 将1号离心泵和管路中的液体放净,以免锈蚀和冬季冻结。
2)2号离心泵停车
① 在完成相应实训操作后,与其他实训岗位沟通联系情况下,首先关闭2号离心泵进口真空表阀、1号离心泵出口压力表阀,关闭阀VA03、VA04、VA09、VA10,使2号离心泵轻载,防止液体倒灌。
② 按控制柜面板中(图1-12)2号离心泵停止电源开关28,电源指示灯红灯亮起,停止2号离心泵。
③ 将2号离心泵和管路中的液体放净,以免锈蚀和冬季冻结。
3)真空泵(P103)停车
在完成相应实训操作后,与其他实训岗位沟通联系情况下,首先关闭阀VA33,在控制柜面板中(图1-12)关闭旋钮开关29,真空泵(P103)停车。缓慢打开VA32,降低系统真空度,直到真空度为0,再缓慢打开阀VA33向真空泵(P103)中冲入大气。
(2)液体排空
打开阀VA11、VA13、VA14、VA16、VA20、VA32、VA23、VA25、 VA26、VA24,将高位槽V102、吸收塔T101中的液体排空至原料水槽V101。
长时间不进行实训,应将原料水槽V101排净。
(3)UTS-LB流体输送实训软件关闭
采集数据后,记录相关数据到指定表格,数据记录完成后,单击UTS-LB流体输送实训软件界面(图1-13)中“退出实验”按钮,退出UTS-LB流体输送实训软件,关闭计算机。
(4)仪表电源关闭
关闭控制柜面板(图1-12)中仪表电源空气开关10(2QF),各仪表断电。
(5)控制柜总电源关闭
关闭控制柜面板(图1-12)中空气开关33(1QF),整个设备断电。
(6)整体检查
检查停车后各设备、阀门、仪表状况。
(7)现场整理
把现场使用过的工具等放到指定位置,进行现场清理,保持各设备、管路的洁净,对实训设备进行清洁处理,打扫实训装置一层、二层场地和控制台卫生。
4.紧急停车
遇到下列情况之一,应紧急停车处理:
① 泵内发出异常的声响;
② 泵突然发生剧烈振动;
③ 电机电流超过额定值持续不降;
④ 泵突然不出水;
⑤ 空压机有异常的声音;
⑥ 真空泵有异常的声音。
(六)异常现象的处理
(1)泵启动时不出水
① 原因分析:检修后电机接反电源。处理方法:重新接电源线。
② 原因分析:启动前泵内未充满水。处理方法:排净泵内空气。
③ 原因分析:叶轮密封环间隙太大。处理方法:调整密封环。
④ 原因分析:入口法兰漏气。处理方法:消除漏气缺陷。
(2)泵运行中发生振动
① 原因分析:地脚螺钉松动。处理方法:紧固地脚螺钉。
② 原因分析:原料水槽供水不足。处理方法:补充原料水槽内存水。
③ 原因分析:泵壳内气体未排净或有汽化现象。处理方法:排尽气体重新启动泵。
④ 原因分析:轴承盖紧力不够,使轴瓦跳动。处理方法:调整轴承盖紧力为适度。
(3)泵运行中异常声音
① 原因分析:叶轮、轴承松动。处理方法:紧固松动部件。
② 原因分析:轴承损坏或径向紧力过大。处理方法:更新轴承调整紧力适度。
③ 原因分析:电机有故障。处理方法:检修电机。
(4)压力表读数过低(压力表正常)
① 原因分析:泵内有空气或漏气严重。处理方法:排尽泵内空气或堵漏。
② 原因分析:轴封严重磨损。处理方法:更换轴封。
③ 原因分析:系统需水量大。处理方法:启动备用泵。
(七)故障处置实训
在流体输送正常操作中,由教师给出隐蔽指令,通过不定时改变某些阀门、风机或泵的工作状态来扰动流体输送系统正常的工作状态,分别模拟出流体输送实际生产过程中的常见故障,学生根据各参数的变化情况、设备运行异常现象,分析故障原因,找出故障并动手排除故障,以提高学生对工艺流程的认识度和实际动手能力。
(1)离心泵进口加水加不满
在流体输送正常操作中,教师给出隐蔽指令,改变离心泵的工作状态(离心泵进口管漏水),学生通过观察离心泵启动时的变化情况,分析引起系统异常的原因并作处理,使系统恢复到正常操作状态。
(2)真空输送不成功
在流体输送正常操作中,教师给出隐蔽指令,改变真空输送的工作状态(真空放空,使真空度达不到要求数值),学生通过观察吸收塔内压力(真空度)、液位等参数的变化情况,分析引起系统异常的原因井作处理,使系统恢复到正常操作状态。
(3)吸收塔压力异常
在流体输送正常操作中,教师给出隐蔽指令,改变空压机的工作状态(空压机跳闸),学生通过观察吸收塔液位、压力等参数的变化情况,分析引起系统异常的原因并作处理,使系统恢复到正常操作状态。
(八)实训安全注意事项
化工单元实训基地的老师和学生进入化工单元实训基地后必须佩戴合适的防护手套,无关人员不得进入化工单元实训基地。
(1)动设备操作安全注意事项
① 启动电机,上电前先用手转动一下电机的轴,通电后,立即查看电机是否已转动;若不转动,应立即断电,否则电机很容易烧毁。
② 确认工艺管线,工艺条件正常。
③ 启动电机后看其工艺参数是否正常。
④ 观察有无过大噪声,振动及松动的螺栓。
⑤ 电机运转时不可接触转动件。
(2)静设备操作安全注意事项
① 操作及取样过程中注意防止静电产生。
② 流化床在需清理或检修时应按安全作业规定进行。
③ 容器应严格按规定的装料系数装料。
(3)用电安全
① 进行实训之前必须了解室内总电源开关与分电源开关的位置,以便出现用电事故时及时切断电源。
② 在启动仪表柜电源前,必须清楚每个开关的作用。
③ 在实训过程中,如果发生停电现象,必须切断电闸,以防操作人员离开现场后,因突然供电而导致电器设备在无人看管下运行。
④ 不要打开仪表控制柜的后盖和强电桥架盖,电器发生故障时应请专业人员进行电器的维修。
(4)实训行为准则
① 不准吸烟;
② 使用楼梯时应用手扶栏杆;
③ 保持实训环境的整洁;
④ 禁止从高处乱扔杂物;
⑤ 禁止随意坐在灭火器箱、地板和教室外的凳子上;
⑥ 非紧急情况下不得随意使用消防器材(训练除外);
⑦ 不得靠在实训装置上;
⑧ 在实训过程中,不得在教室里打骂和嬉闹;
⑨ 使用后的清洁用具按规定放置整齐。
(九)盲板操作管理规程
(1)对需隔绝设备管口、管道连接处装盲板的部位,提出盲板安装申请。
(2)盲板安装申请批准后,根据管径、生产中的介质、工作温度和压力等条件,选取合适的材质,制作盲板(按HB标准)、标识。
(3)盲板安装的同时,挂好标识、编号,安装人、监护人分别在申请表上签名记录。
(4)使用过程中,要定期检查盲板使用情况。
(5)盲板拆除时,拆除人、监护人、复核检查人分别在申请表上签名,记录拆除情况。
(6)要定期进行盲板使用台账登记。