提高工艺流程离心泵的安全运行装置的制作方法

1.本实用新型提高工艺流程离心泵的安全运行装置，涉及离心泵安全运行技术领域，尤其涉及用于对工艺流程泵提高安全运行的装置。


背景技术：

2.离心泵是应用极其广泛的通用机械，广泛的应用于国民经济各个领域的流体流体输送，尤其流程工业中离心泵起到举足轻重的作用，特别是在介质加工过程中高温、高压、易燃、易爆、有毒有害介质普遍存在的工况下，离心泵更具有适应上述苛刻工况的性能，成为石油化工行业首选的流体输送设备。由于石油化工行业的特殊性及当前国家对危险化学品企业的特殊管控要求，对离心泵的性能提出了更高的要求。
3.当前就离心泵组而言设计单位从选型到制造商配套交付，都存在着普遍的共性问题，离心泵运行现场仅有出口压力表指示，电动机运行现场也仅有电流指示，再无任何安全保护措施和监控设施。运行正常与否仅靠操作和维修保运人员巡检，靠经验判断、故障排查、责任心、技术水平维持设备运行，更没有长期设备运行趋势数据的支持，难以准确根除设备存在的隐患，重者造成高温火灾、烃类爆炸、有毒有害介质污染环境及人员伤害。
4.针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的提高工艺流程离心泵的安全运行装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。


技术实现要素：

5.根据上述现有技术提出的依靠人员巡检进行安全判断和故障排查，难以准确排出设备存在的隐患，易造成高温火灾、烃类爆炸、有毒有害介质污染环境及人员伤害等技术问题，而提供一种提高工艺流程离心泵的安全运行装置。本实用新型主要利用在工艺流程离心泵上增加必要的流量、压力、温度、振速监控和保护措施，从而实现在火灾、爆炸、有毒有害介质泄漏事故来临前自动切断离心泵运行，保护环境污染和人员生命安全及财产损失。
6.本实用新型采用的技术手段如下：
7.一种提高工艺流程离心泵的安全运行装置包括：离心泵安全运行装置和电动机安全运行装置；
8.进一步地，离心泵安全运行装置和电动机安全运行装置分别设置于离心泵组和电动机的各部位上；
9.进一步地，离心泵安全运行装置和电动机安全运行装置通过传输网络分两路与外部的现场远程监控装置相连接；
10.进一步地，离心泵组的入口和出口法兰安装介质自动切断速关阀，介质自动切断速关阀与现场远程监控装置相连接；
11.进一步地，现场远程监控装置分别为dcs装置和opc服务器或plc装置和opc服务器。
12.进一步地，离心泵安全运行装置包括：
13.进一步地，设置于离心泵组入口处的流量传感器a；流量传感器a与现场远程监控装置相连接；当流量达到设定的低值时发出报警，当达到最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀切断物料；防止介质低流量形成失速团，发生旋转失速，使泵组失稳损坏，延时切断电动机。
14.进一步地，设置于离心泵组入口处的温度传感器a和压力传感器a；温度传感器a和压力传感器a与现场远程监控装置相连接；当温度传感器a和压力传感器a达到设定的低值时发出报警，当达到最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀切断物料；防止介质饱和蒸气压降低时发生空化，使泵组失稳损坏，延时切断电动机。
15.进一步地，设置于离心泵组冲洗装置处的机械密封密封油压力传感器b；压力传感器b与现场远程监控装置相连接；当压力传感器b下降达到设定值时报警，当达到最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀切断物料；防止机械密封失效发生火灾事故，延时切断电动机。
16.进一步地，设置于离心泵组密封腔的温度传感器b；温度传感器b与现场远程监控装置相连接；当温度传感器b达到设定值时报警，达到最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀切断物料；防止机械密封失效发生火灾事故，延时切断电动机。
17.进一步地，设置于离心泵组转子支撑部件前、后轴承上的温度传感器c 和温度传感器d；温度传感器c和温度传感器d与现场远程监控装置相连接；当温度传感器c和温度传感器d达到设定值上限时报警，达到设定值最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀切断物料；防止因支撑结构损坏，泵组失稳损坏事故，延时切断电动机。
18.进一步地，设置于离心泵组转子支撑部件前、后轴承上的振速传感器a 和振速传感器b；振速传感器a和振速传感器b与现场远程监控装置相连接；当振速传感器a和振速传感器b达到设定值上限时报警，达到设定值最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀切断物料。防止因支撑结构损坏，泵组失稳损坏事故，延时切断电动机。
19.进一步地，电动机安全运行装置包括：
20.进一步地，设置于电动机前、后轴承支撑箱处的温度传感器f和温度传感器e；温度传感器f和温度传感器e与现场远程监控装置相连接；当温度传感器f和温度传感器e达到设定值上限时报警，达到设定值最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀切断物料；防止因支撑结构损坏电动机烧损事故，切断电动机。
21.进一步地，设置于电动机前、后轴承支撑箱处的振动传感器d和振动传感器c，振动传感器d和振动传感器c与现场远程监控装置相连接；当振动传感器d和振动传感器c达到设定值时报警，达到设定值最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀切断物料；防止因支撑结构损坏电动机烧损事故，切断电动机。
22.进一步地，设置于电动机上的电流传感器，电流传感器与现场远程监控装置相连接；当电流传感器检测的现场工作电流达到设定值时报警，达到设定值最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀切断物料；防止电动机烧损事故，切断电动机。
23.进一步地，设置于电机上用于检测绕组的温度传感器g，温度传感器g 与现场远程监控装置相连接；当温度传感器g检测到绕组温度达到设定值时报警，达到设定值最大时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀切断物料；防止电动机烧损事故，切断电动机。
24.本实用新型的工作流程为：
25.1、在现场远程监控装置中录入每个监控点的监控数值；依照流程工业工艺流程离心泵输送流体介质及工况的不同(温度、腐蚀、颗粒物等)，确定离心泵在监控设施所适用的参数材料；
26.2、系统静态调试离心泵入、出口介质自动切断速关阀开启和关闭动作和电动机开启和关闭动作；
27.3、系统联动试车，投入到流程工业工艺流程中；
28.4、当现场远程监控装置检测到运行中的离心泵组达到设定参数时发出报警信号，警示操作和管理人员立即采取措施；
29.5、当现场远程监控装置检测到运行中的离心泵组达到设定最大参数时，发出报警信号的同时自动切断介质自动切断速关阀，自动切断电动机。
30.较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
31.1、本实用新型提供的提高工艺流程离心泵的安全运行装置，离心泵组运行正常与否由仅靠操作和维修保运人员巡检，靠经验判断、故障排查、责任心、技术水平维持设备运行，转入到由个实时监测系统进行直观真实有效可靠采集运行数值，传送给现场远程监控装置进行分析，提供给操作和设备管理人员指令信息，对设备进行安全操作运行；
32.2、本实用新型提供的提高工艺流程离心泵的安全运行装置，当离心泵组进入到非正常的运行状态时，由过去的人为操作转入到了现场远程监控装置自动指导系统操作，避免了特殊介质泄漏造成环境污染和人员伤亡及财产损失事故发生；
33.3、本实用新型提供的提高工艺流程离心泵的安全运行装置，通过现场远程监控装置，可以发现流程工业工艺流程指标变化和波动给正在运行的设备带来影响，避免设备长期处于非正常状态运行，增加设备使用寿命。
34.综上，应用本实用新型的技术方案解决了现有技术中的依靠人员巡检进行安全判断和故障排查，难以准确排出设备存在的隐患，易造成高温火灾、烃类爆炸、有毒有害介质污染环境及人员伤害等问题。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本实用新型结构示意图；
37.图2为本实用新型离心泵组自动控制逻辑图；
38.图3为本实用新型工作流程图。
39.图中：1、介质自动切断速关阀 2、离心泵组 3、温度传感器a 4、压力传感器a 5、流量传感器a 6、压力传感器b 7、温度传感器b 8、温度传感器c 9、振速传感器a 10、温度传感器d 11、振速传感器b 12、温度传感器e 13、振动传感器c 14、电动机 15、电流传感器 16、温度传感器g 17、温度传感器f 18、振动传感器d 19、现场远程监控装置。
具体实施方式
40.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
41.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
43.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
45.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
46.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
47.如图所示，本实用新型提供了一种提高工艺流程离心泵的安全运行装置包括：离
心泵安全运行装置和电动机安全运行装置；离心泵安全运行装置和电动机安全运行装置分别设置于离心泵组2和电动机14的各部位上；离心泵安全运行装置和电动机安全运行装置通过传输网络分两路与外部的现场远程监控装置19相连接；离心泵组2的入口和出口法兰安装介质自动切断速关阀 1，介质自动切断速关阀1与现场远程监控装置19相连接；现场远程监控装置19分别为dcs装置和opc服务器或plc装置和opc服务器。
48.离心泵安全运行装置包括：
49.设置于离心泵组2入口处的流量传感器a5；流量传感器a5与现场远程监控装置19相连接；当流量达到设定的低值时发出报警，当达到最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀1切断物料；防止介质低流量形成失速团，发生旋转失速，使泵组失稳损坏，延时切断电动机。
50.设置于离心泵组2入口处的温度传感器a3和压力传感器a4；温度传感器a3和压力传感器a4与现场远程监控装置19相连接；当温度传感器a3和压力传感器a4达到设定的低值时发出报警，当达到最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀1切断物料；防止介质饱和蒸气压降低时发生空化，使泵组失稳损坏，延时切断电动机。
51.设置于离心泵组2冲洗装置处的机械密封密封油压力传感器b6；压力传感器b6与现场远程监控装置19相连接；当压力传感器b6下降达到设定值时报警，当达到最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀1切断物料；防止机械密封失效发生火灾事故，延时切断电动机。
52.设置于离心泵组2密封腔的温度传感器b7；温度传感器b7与现场远程监控装置19相连接；当温度传感器b7达到设定值时报警，达到最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀1切断物料；防止机械密封失效发生火灾事故，延时切断电动机。
53.设置于离心泵组2转子支撑部件前、后轴承上的温度传感器c8和温度传感器d10；温度传感器c8和温度传感器d10与现场远程监控装置19相连接；当温度传感器c8和温度传感器d10达到设定值上限时报警，达到设定值最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀1切断物料；防止因支撑结构损坏，泵组失稳损坏事故，延时切断电动机。
54.设置于离心泵组2转子支撑部件前、后轴承上的振速传感器a9和振速传感器b11；振速传感器a9和振速传感器b11与现场远程监控装置19相连接；当振速传感器a9和振速传感器b11达到设定值上限时报警，达到设定值最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀1切断物料。防止因支撑结构损坏，泵组失稳损坏事故，延时切断电动机。
55.电动机安全运行装置包括：
56.设置于电动机14前、后轴承支撑箱处的温度传感器f17和温度传感器 e12；温度传感器f17和温度传感器e12与现场远程监控装置19相连接；当温度传感器f17和温度传感器e12达到设定值上限时报警，达到设定值最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀1切断物料；防止因支撑结构损坏电动机烧损事故，切断电动机。
57.设置于电动机14前、后轴承支撑箱处的振动传感器d18和振动传感器 c13，振动传感器d18和振动传感器c13与现场远程监控装置19相连接；当振动传感器d18和振动传感器c13达到设定值时报警，达到设定值最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀1切断物料；防止因支撑结构损坏电动机烧损事故，切断电动机。
58.设置于电动机上的电流传感器15，电流传感器15与现场远程监控装置 19相连接；
当电流传感器15检测的现场工作电流达到设定值时报警，达到设定值最大值时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀1切断物料；防止电动机烧损事故，切断电动机。
59.设置于电机上用于检测绕组的温度传感器g16，温度传感器g16与现场远程监控装置19相连接；当温度传感器g16检测到绕组温度达到设定值时报警，达到设定值最大时连锁自动切断进出口介质自动切断速关阀1切断物料；防止电动机烧损事故，切断电动机。
60.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。