关于小流量高扬程离心泵出口流量波动问题探讨。

加氢进料泵型号TD35-230*9(BB5型)，介质加氢裂化尾油，泵转速5200r/min，流量40m3/h，扬程2235m。

泵是一开一备，两台泵都存在波动现象，泵出口有两个流量计，检测到出口总流量有随机性波动。例如泵出口流量从22t/h降至18t/h然后回复22t/h，反应时间大概为2~5s，由于涉及到装置的联锁仪表曾经导致装置停车，我们联锁仪表设置延迟时间为5s。具体详细见附件有我们自己前期分析，当时怀疑是由于介质饱和蒸汽压引起，但是后来经过调整工艺后观察，发现现象仍然存在。
     目前我们怀疑是由于这种用小流量高扬程泵当初设计选型有问题，或者是因为没得选了，设计者综合选了的离心泵性能曲线存在驼峰，具体各位大神是什么看法。若是存在驼峰，可不可以通过改造消除，你们有过案例吗，以及你们是如何避免这种波动情况导致出现的联锁问题。

泵内部间隙有串动？

3983596_FPPZ 发表于 2020-5-26 17:12
泵内部间隙有串动？

串量肯定是有的，转子总串量为8mm，安装平衡盘后为4mm，这是厂家给的信息。

你能把你两个仪表测点的图片拍一下吗？
我怀疑你们一边的引压点设置不合理，特别是对流量比较敏感的测点部位！

liaifeng 发表于 2020-5-26 21:31
你能把你两个仪表测点的图片拍一下吗？
我怀疑你们一边的引压点设置不合理，特别是对流量比较敏感的测点部 ...

请问仪表测点会有什么影响了？我们这里是南方，冬天最低气温5℃左右，气温低时管堵塞的波动是持续的不是这种瞬时的，当初是由于没有加伴热线，加裂尾油凝点高，管堵塞引起的波动，这个问题我们加了伴热线之后已经解决并排除了。

Andrew_PWIL 发表于 2020-5-26 17:24
串量肯定是有的，转子总串量为8mm，安装平衡盘后为4mm，这是厂家给的信息。

安装好止推轴承后打表窜量0.5mm。

Andrew_PWIL 发表于 2020-5-27 10:59
请问仪表测点会有什么影响了？我们这里是南方，冬天最低气温5℃左右，气温低时管堵塞的波动是持续的不是 ...

果然和我想的基本一致.......
虽然你们这样的设置符合仪表引压点的规范，但是对于可能出现气体溢出的介质的流量测量尽可能采取小于15°向上的角度来设置更为合理些，实际现场也有很多这样的设置。
如果角度过大，容易在这个部位聚集溢出气体，集聚到一定量就会波动下，小释放就小波动，大释放就是大波动。而且随着流量和压力、温度的变化，它的释放或许就是无规则的变化。

liaifeng 发表于 2020-5-27 13:24
果然和我想的基本一致.......
虽然你们这样的设置符合仪表引压点的规范，但是对于可能出现气体溢出的介 ...

如果角度过大，容易在这个部位聚集溢出气体
你好，请问能详细解释一下吗？你说的没有理解透

liaifeng 发表于 2020-5-27 13:24
果然和我想的基本一致.......
虽然你们这样的设置符合仪表引压点的规范，但是对于可能出现气体溢出的介 ...

“角度过大，容易在这个部位聚集溢出气体”，还可说的具体一点吗，目前这种说法是经验性的呢，还是出自某规范？
但是我们泵出口前后是有两个流量计的，在前一个流量计出现瞬时波动后，2秒后面的流量计出现相同幅度的波动，气体聚集的说法是否有点牵强，之前我们分析过，怀疑介质含液或油包水在某种条件下汽化聚体引起，后来我们有调整工艺也没用。

进口压力？

Andrew_PWIL 发表于 2020-5-28 15:28
“角度过大，容易在这个部位聚集溢出气体”，还可说的具体一点吗，目前这种说法是经验性的呢，还是出自某 ...

的确是一个经验，而不是规范，仅供参考！
既然你们调整工艺无效，是不是从其他方面予以考虑呢？
仪表没问题，机泵没问题，还不能怀疑仪表吗？

还是那句话，个人意见，仅供参考！

sdlyml 发表于 2020-5-28 08:46
如果角度过大，容易在这个部位聚集溢出气体
你好，请问能详细解释一下吗？你说的没有理解透

这么说吧，可乐瓶里的气体如果存在气泡，你说垂直是时候容易挂壁，还是有倾斜角度的容易挂壁？

liaifeng 发表于 2020-5-28 20:57
这么说吧，可乐瓶里的气体如果存在气泡，你说垂直是时候容易挂壁，还是有倾斜角度的容易挂壁？

明白了，谢谢！

3983596_FPPZ 发表于 2020-5-28 17:18
进口压力？

进口压力0.2MPa，操作温度135左右。

Andrew_PWIL 发表于 2020-5-26 16:49
泵是一开一备，两台泵都存在波动现象，泵出口有两个流量计，检测到出口总流量有随机性波动。例如泵出口流量 ...

1。主路的FIC MV 输出没有变化，但是FT流量下坠了，说明流量变化不是由主路FIC 引起的。
2。旁路的FIC MV 有一个开阀-关阀的“脉冲动作”，对应了泵出口的FT下坠，这是流量变化的原因。因为二个流量计串联，表观上主路的FT 也同时下坠。
3。 为什么旁路的FIC 会动作？请你回答以下的：
---泵的额定流量40M3=35T？假设密度0.86 ；泵的最小回流是多少T？ 联锁的流量值是多少T？
---旁路的管道多大？2寸么？ 旁路调节阀几寸？
---旁路的FIC 设定值多少？ PID的P 设置多少？

HEJIYUER 发表于 2020-6-1 22:51
1。主路的FIC MV 输出没有变化，但是FT流量下坠了，说明流量变化不是由主路FIC 引起的。
2。旁路的FIC M ...

流量和密度，你假设的非常正确，泵的最小回流我们一般控＞15t，联锁流量值是9.9t；
旁路管道、调节阀均为2寸；
旁路FIC设定值为22t，PID的P设置为300.15%。
因非仪表专业，看你说的不是很了解，可以细说下吗？谢谢！

Andrew_PWIL 发表于 2020-6-3 17:16
流量和密度，你假设的非常正确，泵的最小回流我们一般控＞15t，联锁流量值是9.9t；
旁路管道、调节阀均 ...

泵：额定35T，MCF 15T。
工艺主路：净排出（不含回流）22T（FIC的设定值），  FSLL联锁10T。
旁路： FIC 设定值 21T（从你照片看到的）。FIC 小于21 T就打开旁路， 建立泵总排出流量。

旁路的FIC设定值21 太靠近 主路FIC 设定值22。假设 E-102 一侧波动迫使主管流量变小，此时触发旁路FIC的动作打开旁路阀，总流量上涨FIC马上又关闭旁路阀。这是图片中MV有一个脉冲动作原因。

我的建议，把旁路FIC的设定值提高，比如30T，错开主路的22T， 相当于常回流8T左右，即使主路受波动，就让主路FIC搞定，不要轻易动旁路阀。 从图片开，主路流量下跌时，主路的FIC 毫无动作，因此可以适当把P加大（流量下跌就迅速开大主路阀门贴补流量）。
在以上基础上，可以减小旁路FIC 的P，这是因为旁路阀口径偏大，稍动一下就抢主路流量。

另外，流量的扰动主要来自下游 E （ 还可能串着反应器） ，你可以对比分析一下流量下跌瞬间， 那里的P/L 是否也有变化。（对于20MPA的高压设备，压力波动2BAR很正常，波动必须由管路压降（含调节阀）来补偿，但管路压降本来就不大，会把泵的流量给憋起来）。

（我不大同意孔板节流会造成气泡，它的压降太小了十几个KPA而已。 否则泵的叶轮早就气蚀了）
碰到这种泵，也不必考虑旁路FIC了。选泵15MCF+22=37T， 旁路设置限流孔板15T常回流。这样确实耗能， 但对于高扬程泵，稳定操作是第一选择。

这台泵的特性曲线是不是特别平缓，就是出口压力轻微的变化就可以造成流量较大的变化？

hiww 发表于 2020-6-4 14:04
这台泵的特性曲线是不是特别平缓，就是出口压力轻微的变化就可以造成流量较大的变化？

小流量高扬程泵， 可能只能选 额定流量远远大于工作流量（35T Vs 22T）。 导致工作点偏左，　斜率偏大。
如果主路上的调节阀设计压降偏小，下游的压力波动会“抢“阀门的阻力降，很轻易拉动流量的变化。（可以看看高压锅炉上水阀的分配压降，比常规理论要大，调节阀是管路流量的稳定基石）　
压力的波动必须由主路的ＦＩＣ搞定才能治本，而旁路ＦＩＣ是保护小流量用的，不要让它轻易出手。　
我建议把泵的总流量提高到３０Ｔ，也是你的意思，把操作点往右移动，回到额定点附近。虽然耗能，但管路压力的变化对流量的影响小一些。