除盐水加药计量泵后加装排气阀的变更

王晓晶

摘 要：三门核电一期工程酸碱间和加药间计量泵在维修后重启时，发现泵出口压力、流量不足，该文将对其原因进行分析，并给出解决方案。

关键词：计量泵 工作原理 典型布置 排气阀

中图分类号：TH3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（b）-0232-02

1 背景

除盐水处理系统酸碱间和加药间内计量泵后，没有排气阀。当维修工作结束后，重新启动计量泵时，发现计量泵出口无法达到的正常出力，通过拆卸法兰螺栓对泵及管道进行排气后，计量泵正常工作。运行人员建议在计量泵出口设置排气阀，便于后续的运行检修。

2 原因分析

根据现场的实际情况：计量泵出口压力达不到正常工作压力，通过观察窗查看计量泵出口管道无法充满液体。初步判断泵内存在气体无法排出，需要在泵出口设置排气阀。进一步查阅了计量泵的相关资料，介绍如下：

泵的类型为GM系列机械隔膜计量泵，往复式化合物投加泵，输送流量达500 L/hr，压力达12 bar。这种泵的特点是机械驱动隔膜泵，取消了物料侧的隔膜护盘。冲程调节机构基于可变偏心机构的工作原理，替代了传统的有效冲程调节的设计形式。这种设计显著地减小了压力和流量的脉动程度。在10%～100%的流量范围内，稳态精度为额定流量的±2%。

泵基本结构如图1。

2.1 泵的工作原理

驱动端：GM泵由两大部分组成：驱动端和液力端。输出流量取决于驱动端的冲程速度、液力端零件尺寸和冲程长度。无论泵在运行或停止状态，均可通过调节冲程调节手柄改变冲程长度，驱动端根据可变偏心机构原理工作。电机驱动与偏心机构（3）相连的涡轮（2），蜗杆（1），偏心机构将涡轮的旋转运动转换成连杆（4）的直线往复运动。当冲程为0%时，连杆轴（B）与涡轮轴（A）对齐，所以连杆没有直线往复运动。当冲程为100%，连杆轴（B）和涡轮轴（A）之间会产生偏心距，导致连杆产生直线运动。

机械驱动隔膜液力端：隔膜组件和连杆采用机械方式连接，与连杆同时进行直线往复运动。在吸入冲程时，隔膜开始向后运动，泵头内压力降低，当泵头内压力低于吸液管路压力时，吸入口单向阀球被向上“推开”，进口管路中的介质进入泵头腔室内。当吸入冲程结束，隔膜运动瞬间停止，泵头内的压力与进口管路中的压力相同，吸入口单向阀阀球复位。

注意：在吸液冲程中，泵头内的压力必须高于物料蒸汽压。如果液体压力低于其气化压力，就会产生气蚀现象，影响泵的性能。

在排出冲程时，隔膜开始向前运动，泵头内压力立刻升高。当泵头压力高于出口管路压力时，排出口单向阀阀球被向上“推开”，泵头内的介质进入出液管路。当排出冲程结束时，隔膜再一次瞬间停止，泵头内的压力与出口管路内的压力相同，出口单向阀阀球复位。然后再开始下一个循环。

在启泵前，流量调节旋钮调到零刻度。在流量调节旋钮从零刻增加以前，检查吸入管路和排出管路，确保所有截止阀都打开。

该泵的结构及工作原理决定了，不能实现满液体启泵，即不能通过启泵前系统灌满液体来排气。

2.2 泵的安装

当前该种泵的典型安装图如图3。

由图3可以看出，为了帮助计量泵启动，应在计量泵出口处安装排气阀。因为如果泵长时间不运行（例如：维修期间），液体温度变化可在系统内产生气体，为了排出空气，应该在出口管路上安装一个阀门，以便在泵启动时通过工艺物料排出气体。通过咨询厂家，发现新型的计量泵出口都自带排气阀，不需要在管道上再设置排气阀。而现场的泵已无法修改，所以有必要在泵出口管道上设置排气阀。

由上可见，无论从计量泵结构、工作原理，还是布置上来讲，都需要在泵出口设置排气阀。经过对其它电厂的调研发现，有些电厂（如：玉环电厂和秦山一期核电厂）在设计的时候酸碱和加药系统没有安装排气阀，但是在投产后通过技改已安装排气阀。

3 解决方案

需要在泵的出口加装排气阀，根据现场实际情况，需要变更的共计14台泵：

原水次氯酸钠计量泵A/B

超滤清洗次氯酸钠计量泵A/B

超滤反洗和化学清洗酸计量泵A/B

超滤反洗和化学清洗碱计量泵A/B

混凝剂计量泵A/B

还原剂计量泵A/B

阻垢剂计量泵A/B

根据现场实际布置及相应管道材质，具体变更方案如下：

（1）原水次氯酸钠加药泵、超滤反洗次氯酸钠加药泵、酸计量泵、碱计量泵、絮凝剂计量泵出口排气阀安装可采用除盐水车间卸酸碱泵出口排气阀的排气形式，在泵出口法兰之间加装UPVC排气非标垫块和排气阀，具体如图4所示。

说明：

原水次氯酸钠加药泵、絮凝剂计量泵通过缩短计量泵出口软管长度来抵消增加排气垫块高度，其它管路不需调整。

超滤反洗次氯酸钠加药泵、酸计量泵、碱计量泵通过缩短计量泵出口UPVC管和不锈钢管长度来抵消增加排气垫块高度，其他管路不需调整。

（2）还原剂、阻垢剂计量泵出口管道为不锈钢管，可直接焊接不锈钢三通，然后连接排气阀，还原剂、阻垢剂、混凝剂计量泵出口排气管可以引至排水沟。具体如图5所示。

说明：

还原剂、阻垢剂计量泵通过缩短计量泵出口软管长度来抵消增加排气垫块高度，其它管路不需调整。

变更实施完成验收后，重新启动计量泵，确认已重新连接泵与管路系统，确认流量设定在0%，打开进、出口管路中的截止阀（包括排气阀），重新启动泵，设定流量至100%，以便泵头快速排气，排气后，设定流量至要求值，并锁紧冲程锁紧螺钉。

参考文献

[1] 孙所清，张新凯，李佩.EDI水处理技术在上都电厂4×600MW机组中的应用[J].热力发电，2010，39（2）：101-103.

[2] 金少宝.全膜法工艺制备锅炉补给水存在的问题及解决[J].冶金动力，2010，140（4）：57-58.endprint

摘 要：三门核电一期工程酸碱间和加药间计量泵在维修后重启时，发现泵出口压力、流量不足，该文将对其原因进行分析，并给出解决方案。

关键词：计量泵 工作原理 典型布置 排气阀

中图分类号：TH3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（b）-0232-02

1 背景

除盐水处理系统酸碱间和加药间内计量泵后，没有排气阀。当维修工作结束后，重新启动计量泵时，发现计量泵出口无法达到的正常出力，通过拆卸法兰螺栓对泵及管道进行排气后，计量泵正常工作。运行人员建议在计量泵出口设置排气阀，便于后续的运行检修。

2 原因分析

根据现场的实际情况：计量泵出口压力达不到正常工作压力，通过观察窗查看计量泵出口管道无法充满液体。初步判断泵内存在气体无法排出，需要在泵出口设置排气阀。进一步查阅了计量泵的相关资料，介绍如下：

泵的类型为GM系列机械隔膜计量泵，往复式化合物投加泵，输送流量达500 L/hr，压力达12 bar。这种泵的特点是机械驱动隔膜泵，取消了物料侧的隔膜护盘。冲程调节机构基于可变偏心机构的工作原理，替代了传统的有效冲程调节的设计形式。这种设计显著地减小了压力和流量的脉动程度。在10%～100%的流量范围内，稳态精度为额定流量的±2%。

泵基本结构如图1。

2.1 泵的工作原理

驱动端：GM泵由两大部分组成：驱动端和液力端。输出流量取决于驱动端的冲程速度、液力端零件尺寸和冲程长度。无论泵在运行或停止状态，均可通过调节冲程调节手柄改变冲程长度，驱动端根据可变偏心机构原理工作。电机驱动与偏心机构（3）相连的涡轮（2），蜗杆（1），偏心机构将涡轮的旋转运动转换成连杆（4）的直线往复运动。当冲程为0%时，连杆轴（B）与涡轮轴（A）对齐，所以连杆没有直线往复运动。当冲程为100%，连杆轴（B）和涡轮轴（A）之间会产生偏心距，导致连杆产生直线运动。

机械驱动隔膜液力端：隔膜组件和连杆采用机械方式连接，与连杆同时进行直线往复运动。在吸入冲程时，隔膜开始向后运动，泵头内压力降低，当泵头内压力低于吸液管路压力时，吸入口单向阀球被向上“推开”，进口管路中的介质进入泵头腔室内。当吸入冲程结束，隔膜运动瞬间停止，泵头内的压力与进口管路中的压力相同，吸入口单向阀阀球复位。

注意：在吸液冲程中，泵头内的压力必须高于物料蒸汽压。如果液体压力低于其气化压力，就会产生气蚀现象，影响泵的性能。

在排出冲程时，隔膜开始向前运动，泵头内压力立刻升高。当泵头压力高于出口管路压力时，排出口单向阀阀球被向上“推开”，泵头内的介质进入出液管路。当排出冲程结束时，隔膜再一次瞬间停止，泵头内的压力与出口管路内的压力相同，出口单向阀阀球复位。然后再开始下一个循环。

在启泵前，流量调节旋钮调到零刻度。在流量调节旋钮从零刻增加以前，检查吸入管路和排出管路，确保所有截止阀都打开。

该泵的结构及工作原理决定了，不能实现满液体启泵，即不能通过启泵前系统灌满液体来排气。

2.2 泵的安装

当前该种泵的典型安装图如图3。

由图3可以看出，为了帮助计量泵启动，应在计量泵出口处安装排气阀。因为如果泵长时间不运行（例如：维修期间），液体温度变化可在系统内产生气体，为了排出空气，应该在出口管路上安装一个阀门，以便在泵启动时通过工艺物料排出气体。通过咨询厂家，发现新型的计量泵出口都自带排气阀，不需要在管道上再设置排气阀。而现场的泵已无法修改，所以有必要在泵出口管道上设置排气阀。

由上可见，无论从计量泵结构、工作原理，还是布置上来讲，都需要在泵出口设置排气阀。经过对其它电厂的调研发现，有些电厂（如：玉环电厂和秦山一期核电厂）在设计的时候酸碱和加药系统没有安装排气阀，但是在投产后通过技改已安装排气阀。

3 解决方案

需要在泵的出口加装排气阀，根据现场实际情况，需要变更的共计14台泵：

原水次氯酸钠计量泵A/B

超滤清洗次氯酸钠计量泵A/B

超滤反洗和化学清洗酸计量泵A/B

超滤反洗和化学清洗碱计量泵A/B

混凝剂计量泵A/B

还原剂计量泵A/B

阻垢剂计量泵A/B

根据现场实际布置及相应管道材质，具体变更方案如下：

（1）原水次氯酸钠加药泵、超滤反洗次氯酸钠加药泵、酸计量泵、碱计量泵、絮凝剂计量泵出口排气阀安装可采用除盐水车间卸酸碱泵出口排气阀的排气形式，在泵出口法兰之间加装UPVC排气非标垫块和排气阀，具体如图4所示。

说明：

原水次氯酸钠加药泵、絮凝剂计量泵通过缩短计量泵出口软管长度来抵消增加排气垫块高度，其它管路不需调整。

超滤反洗次氯酸钠加药泵、酸计量泵、碱计量泵通过缩短计量泵出口UPVC管和不锈钢管长度来抵消增加排气垫块高度，其他管路不需调整。

（2）还原剂、阻垢剂计量泵出口管道为不锈钢管，可直接焊接不锈钢三通，然后连接排气阀，还原剂、阻垢剂、混凝剂计量泵出口排气管可以引至排水沟。具体如图5所示。

说明：

还原剂、阻垢剂计量泵通过缩短计量泵出口软管长度来抵消增加排气垫块高度，其它管路不需调整。

变更实施完成验收后，重新启动计量泵，确认已重新连接泵与管路系统，确认流量设定在0%，打开进、出口管路中的截止阀（包括排气阀），重新启动泵，设定流量至100%，以便泵头快速排气，排气后，设定流量至要求值，并锁紧冲程锁紧螺钉。

参考文献

[1] 孙所清，张新凯，李佩.EDI水处理技术在上都电厂4×600MW机组中的应用[J].热力发电，2010，39（2）：101-103.

[2] 金少宝.全膜法工艺制备锅炉补给水存在的问题及解决[J].冶金动力，2010，140（4）：57-58.endprint

摘 要：三门核电一期工程酸碱间和加药间计量泵在维修后重启时，发现泵出口压力、流量不足，该文将对其原因进行分析，并给出解决方案。

关键词：计量泵 工作原理 典型布置 排气阀

中图分类号：TH3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（b）-0232-02

1 背景

除盐水处理系统酸碱间和加药间内计量泵后，没有排气阀。当维修工作结束后，重新启动计量泵时，发现计量泵出口无法达到的正常出力，通过拆卸法兰螺栓对泵及管道进行排气后，计量泵正常工作。运行人员建议在计量泵出口设置排气阀，便于后续的运行检修。

2 原因分析

根据现场的实际情况：计量泵出口压力达不到正常工作压力，通过观察窗查看计量泵出口管道无法充满液体。初步判断泵内存在气体无法排出，需要在泵出口设置排气阀。进一步查阅了计量泵的相关资料，介绍如下：

泵的类型为GM系列机械隔膜计量泵，往复式化合物投加泵，输送流量达500 L/hr，压力达12 bar。这种泵的特点是机械驱动隔膜泵，取消了物料侧的隔膜护盘。冲程调节机构基于可变偏心机构的工作原理，替代了传统的有效冲程调节的设计形式。这种设计显著地减小了压力和流量的脉动程度。在10%～100%的流量范围内，稳态精度为额定流量的±2%。

泵基本结构如图1。

2.1 泵的工作原理

驱动端：GM泵由两大部分组成：驱动端和液力端。输出流量取决于驱动端的冲程速度、液力端零件尺寸和冲程长度。无论泵在运行或停止状态，均可通过调节冲程调节手柄改变冲程长度，驱动端根据可变偏心机构原理工作。电机驱动与偏心机构（3）相连的涡轮（2），蜗杆（1），偏心机构将涡轮的旋转运动转换成连杆（4）的直线往复运动。当冲程为0%时，连杆轴（B）与涡轮轴（A）对齐，所以连杆没有直线往复运动。当冲程为100%，连杆轴（B）和涡轮轴（A）之间会产生偏心距，导致连杆产生直线运动。

机械驱动隔膜液力端：隔膜组件和连杆采用机械方式连接，与连杆同时进行直线往复运动。在吸入冲程时，隔膜开始向后运动，泵头内压力降低，当泵头内压力低于吸液管路压力时，吸入口单向阀球被向上“推开”，进口管路中的介质进入泵头腔室内。当吸入冲程结束，隔膜运动瞬间停止，泵头内的压力与进口管路中的压力相同，吸入口单向阀阀球复位。

注意：在吸液冲程中，泵头内的压力必须高于物料蒸汽压。如果液体压力低于其气化压力，就会产生气蚀现象，影响泵的性能。

在排出冲程时，隔膜开始向前运动，泵头内压力立刻升高。当泵头压力高于出口管路压力时，排出口单向阀阀球被向上“推开”，泵头内的介质进入出液管路。当排出冲程结束时，隔膜再一次瞬间停止，泵头内的压力与出口管路内的压力相同，出口单向阀阀球复位。然后再开始下一个循环。

在启泵前，流量调节旋钮调到零刻度。在流量调节旋钮从零刻增加以前，检查吸入管路和排出管路，确保所有截止阀都打开。

该泵的结构及工作原理决定了，不能实现满液体启泵，即不能通过启泵前系统灌满液体来排气。

2.2 泵的安装

当前该种泵的典型安装图如图3。

由图3可以看出，为了帮助计量泵启动，应在计量泵出口处安装排气阀。因为如果泵长时间不运行（例如：维修期间），液体温度变化可在系统内产生气体，为了排出空气，应该在出口管路上安装一个阀门，以便在泵启动时通过工艺物料排出气体。通过咨询厂家，发现新型的计量泵出口都自带排气阀，不需要在管道上再设置排气阀。而现场的泵已无法修改，所以有必要在泵出口管道上设置排气阀。

由上可见，无论从计量泵结构、工作原理，还是布置上来讲，都需要在泵出口设置排气阀。经过对其它电厂的调研发现，有些电厂（如：玉环电厂和秦山一期核电厂）在设计的时候酸碱和加药系统没有安装排气阀，但是在投产后通过技改已安装排气阀。

3 解决方案

需要在泵的出口加装排气阀，根据现场实际情况，需要变更的共计14台泵：

原水次氯酸钠计量泵A/B

超滤清洗次氯酸钠计量泵A/B

超滤反洗和化学清洗酸计量泵A/B

超滤反洗和化学清洗碱计量泵A/B

混凝剂计量泵A/B

还原剂计量泵A/B

阻垢剂计量泵A/B

根据现场实际布置及相应管道材质，具体变更方案如下：

（1）原水次氯酸钠加药泵、超滤反洗次氯酸钠加药泵、酸计量泵、碱计量泵、絮凝剂计量泵出口排气阀安装可采用除盐水车间卸酸碱泵出口排气阀的排气形式，在泵出口法兰之间加装UPVC排气非标垫块和排气阀，具体如图4所示。

说明：

原水次氯酸钠加药泵、絮凝剂计量泵通过缩短计量泵出口软管长度来抵消增加排气垫块高度，其它管路不需调整。

超滤反洗次氯酸钠加药泵、酸计量泵、碱计量泵通过缩短计量泵出口UPVC管和不锈钢管长度来抵消增加排气垫块高度，其他管路不需调整。

（2）还原剂、阻垢剂计量泵出口管道为不锈钢管，可直接焊接不锈钢三通，然后连接排气阀，还原剂、阻垢剂、混凝剂计量泵出口排气管可以引至排水沟。具体如图5所示。

说明：

还原剂、阻垢剂计量泵通过缩短计量泵出口软管长度来抵消增加排气垫块高度，其它管路不需调整。

变更实施完成验收后，重新启动计量泵，确认已重新连接泵与管路系统，确认流量设定在0%，打开进、出口管路中的截止阀（包括排气阀），重新启动泵，设定流量至100%，以便泵头快速排气，排气后，设定流量至要求值，并锁紧冲程锁紧螺钉。

参考文献

[1] 孙所清，张新凯，李佩.EDI水处理技术在上都电厂4×600MW机组中的应用[J].热力发电，2010，39（2）：101-103.

[2] 金少宝.全膜法工艺制备锅炉补给水存在的问题及解决[J].冶金动力，2010，140（4）：57-58.endprint