Гашение пульсации с напорной стороны мембранных насосов

Конечный пользователь: Богословский алюминиевый завод, Россия

Цель проекта: Целью проекта было определение причины пульсации с напорной стороны мембранных насосов и предложение мероприятий для их устранения.

Срок реализации: 2001 г.

Описание:

В технологии производства оксида глинистого транспортировка молотого боксита с гидроокисью натрия (едкий натр) производится с помощью мембранных насосов. Смесь транспортируется в серийно установленные теплообменники, где происходит сепарация едкого натра из руды. В насосной системе возникала значительная пульсация давления, которая вызывала повышенный шум, вибрацию и негерметичность фланцевых соединений. Пульсация появлялась, прежде всего, с напорной стороны мембранных насосов.

Уже раньше с напорной стороны насосов были установлены камерные глушители большого объема, которые сверху наполнялись азотом. При применении глушителя, однако, произошло динамическое отделение насоса от связанной с ним гидравлической системы, в результате чего ухудшилось состояние и усилилась пульсация, прежде всего, между насосом и глушителем. Причиной этого состояния является, так называемая, параметрическая пульсация.

В ходе выбора потенциальных вариантов решения необходимо было принимать во внимание экономические параметры, временные (срок реализации работ) и динамические (эффективность гашения пульсации). Выбранный вариант был оптимальным с этих трех точек зрения. Для гашения пульсации был размещен газовый аккумулятор в напорном коллекторе насоса между второй и третьей камерами. Прежний напорный глушитель может быть из системы устранен или оставлен в системе, но без азотного содержания (будет полностью наполнен смесью). Выбранное решение внесено в чертеж схемы одной насосной линии.

Порядок решения:

1. Идентификационные измерения

  • Установка причин пульсации
  • Определение динамических свойств системы

2. Создание математической модели системы
3. Расчетное моделирование возможных вариантов гашения пульсации
4. Выбор оптимального варианта

Главные параметры:

расход (максимальный): Q = 95 м3/ч
среднее напорное давление: p = 3 MПa
объемная концентрация: cV = 0,06
размах колебаний давления перед реконструкцией: 3 MПa
размах колебаний давления после реконструкции: 0,25 MПa