在化工生產(chǎn)操作中,一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的操作工,往往會(huì)憑著警覺的聽力,來辨認(rèn)異常的噪音和振動(dòng),他能夠從一般的喧鬧聲中發(fā)現(xiàn)那種噪音并檢查處理,以防止化工裝置中關(guān)鍵設(shè)備的破壞。
產(chǎn)生噪音的原因有如下幾種： ①閥門內(nèi)部部件腐蝕；②泵抽空；③大功率泵低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；④離心壓縮機(jī)喘振；⑤換熱器隔板破裂；⑥烴類在水中閃蒸；⑦控制閥尖叫；⑧蒸汽管線發(fā)生水擊。
1. 壓縮機(jī)
壓縮機(jī)的噪音主要由主機(jī)的氣體動(dòng)力噪音及輔機(jī)的機(jī)械噪音組成。一般平時(shí)測(cè)得的噪音為84~102dB。當(dāng)壓縮機(jī)開始發(fā)生喘振后,將會(huì)隔幾秒鐘定期地放出一個(gè)深沉而又吼哮的噪音。此時(shí),壓縮機(jī)已處于不穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子在軸承間往復(fù)滑動(dòng),而且壓迫止推軸承。轉(zhuǎn)子這種水平方向的移動(dòng)不可避免地要損壞壓縮機(jī)軸封和軸承。每一次的喘振聲表明了轉(zhuǎn)子在軸承間又一次的滑動(dòng)。這種喘振的聲音越高,轉(zhuǎn)子水平方向的作用就越強(qiáng),危害 性也越大,會(huì)導(dǎo)致由輕喘振到壓縮機(jī)完全自行破壞。一般來說,一個(gè)機(jī)器在3000r/min轉(zhuǎn)動(dòng)要比8000r/min轉(zhuǎn)動(dòng)更加能抗喘振。
引起喘振的原因和補(bǔ)救辦法：①排出壓力太高。把壓縮機(jī)后冷卻器的接受器放空以降低背壓,或者把進(jìn)入后冷卻器的冷水閥門打開。②抽氣速率低。打開抗喘振閥,這就使得放出的氣體可以循環(huán)回到后壓縮機(jī)的進(jìn)氣端。③吸入氣體溫度高。多數(shù)的裝置都備有在壓縮機(jī)的吸氣口的上游注入少量輕的液烴類設(shè)施,液體蒸發(fā)冷卻了吸入壓縮機(jī)的熱氣流。也可以要求上游工序降低進(jìn)入壓縮機(jī)的氣體溫度。
2. 泵
機(jī)泵噪聲主要來源于電機(jī),電機(jī)噪聲由電機(jī)本身的電磁振動(dòng)所發(fā)生的電磁性噪聲,尾部風(fēng)扇引起的空氣動(dòng)力性噪聲及機(jī)械噪音三部分組成。一般是83～105dB。泵的異常噪音和振動(dòng)主要是泵抽空、泵容量太大、泵的氣蝕等造成的。
泵抽空：離心泵發(fā)出振顫的聲音是因?yàn)槌榭?這說明抽氣的壓力不足以阻止泵內(nèi)液體汽化,氣泡變形破碎時(shí)引起振顫,如果抽空繼續(xù)下去,泵的軸封、軸瓦和葉輪均要受到損壞。阻止泵抽空最快的方法是將泵的出口節(jié)流以降低流速,然后提高泵抽出罐的液面。再就是直接停泵,最好的方法就是將泵與抽出罐的液位掛聯(lián)鎖。
泵的氣蝕：氣蝕發(fā)生時(shí),產(chǎn)生噪音和振動(dòng),葉輪局部在巨大沖擊力的反復(fù)作用下,材料表面疲勞從開始點(diǎn)蝕到形成嚴(yán)重的蜂窩狀空洞,使葉片受到損壞。此外,氣蝕嚴(yán)重時(shí),由于產(chǎn)生大量氣泡占據(jù)了液體流道的一部分空間,導(dǎo)致泵的流量壓頭與效率顯著下降。因此,為了使泵正常運(yùn)轉(zhuǎn),葉片入口處的最低壓強(qiáng)必須維持在某一臨界值以上,最低壓強(qiáng)應(yīng)大于輸送送溫度下的液體的飽和蒸氣壓。在實(shí)際操作中發(fā)生氣蝕后要立即對(duì)泵進(jìn)行排氣,排出里面的氣體。
泵容量太大；大容量的離心泵在降低容量情況下,運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)經(jīng)常發(fā)出低而喑的聲音,這主要是由于在葉輪里面有內(nèi)部循環(huán)造成的。長(zhǎng)期這樣就會(huì)使轉(zhuǎn)子部分損壞。唯一的方法就是增加出口流速。
對(duì)于任何振動(dòng)過大的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備,在沒有使機(jī)泵受到損壞之前,就應(yīng)立即停止其工作。
閥門及管路的噪音主要是帶壓氣體磨擦管路,或突然降壓排空引起周圍氣體擾動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲。
閥門的異常噪音主要是由于以下幾種原因：①閥座上落入異物；②高速液體使閥損壞；③切換閥用來作控制閥；④閘板閥泄漏；⑤蒸汽液體混合物流過閥體。
控制閥尖叫：處于良好狀態(tài)的控制閥應(yīng)當(dāng)可以正常關(guān)閉。當(dāng)控制閥全關(guān)閉時(shí),而發(fā)出沉悶的叫聲,說明液體通過控制閥座而有泄漏,如果閥的壓力降比較大,噪聲可以很高。1個(gè)小石子、螺絲、焊渣等雜物卡在閥上可以使關(guān)閉不嚴(yán)。有噪聲就表明有高速流體通過閥門,如果長(zhǎng)期下去就會(huì)磨蝕閥體。若不能將閥取出修理,最好的辦法是降低上游管線的壓力。如果控制閥的正常工作位置處于關(guān)閉,經(jīng)常發(fā)出噪音,通過閥的壓力降又很大,在氣液混合物通過控制閥節(jié)流時(shí),就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的振動(dòng),如杲把流體的溫度降低,振動(dòng)就可以減少。
切換閥門尖叫：靠聽出聲音來判斷切換閥門是否泄漏是處理事故的人應(yīng)掌握的一門技巧。用耳貼近閥底,就會(huì)很清晰地聽到這種漏出流體的聲音,如果沒有泄漏就聽不見噪音。通常閘閥是不作控制用的,如果開閥時(shí),開度不是多開了2～3圈,閥的內(nèi)部就會(huì)被高速流體磨蝕。這樣,當(dāng)閥關(guān)閉時(shí),閥體就要泄漏。2。1MPa的壓差就足夠使這樣大流速的流體通過一個(gè)磨蝕的閥門。
蒸汽及管路的異常振動(dòng)是由于蒸汽在冷金屬上迅速冷凝,或是蒸汽和冷凝水混合而產(chǎn)生的劇烈沖擊而形成的水擊也叫水錘,其振動(dòng)的聲音非常大。投用蒸汽時(shí),首先要對(duì)蒸汽管路進(jìn)行暖管排凈管線中的水,以防止產(chǎn)生水擊。用蒸汽加熱的再沸器、換熱器等,當(dāng)?shù)谝淮握羝斯芫€時(shí),也會(huì)發(fā)生可怕的水擊。
轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)備發(fā)出異常的噪音人們往往不足為怪,而平穩(wěn)工作的靜態(tài)傳熱設(shè)備時(shí)也會(huì)發(fā)出異常噪音和振動(dòng),往往令人迷惑不解。其原因有如下幾種：①水擊；②氣體向液體泄漏；③換熱器隔板破裂；④共振等等。
換熱器的水擊： 作為流動(dòng)流體的換熱器,在投用前里面積存有空氣或其他氣體,在投用前要對(duì)換熱器進(jìn)行排氣,用液體置換出里面的氣體,若不排出,氣體與液體混合流動(dòng)時(shí)就會(huì)湍動(dòng)形成很多氣泡,氣泡破裂后,液體高速占據(jù)氣泡破裂的空間,形成很大的沖擊力,設(shè)備就會(huì)連續(xù)不斷地劇烈振動(dòng),直到氣體排出為止。對(duì)于被加熱的液體,若加熱溫度達(dá)到液體的蒸發(fā)溫度,也會(huì)造成氣液混合流動(dòng)繼而形成水擊。
泄漏：輕餾分的烴類液體漏入一個(gè)低壓液體中就會(huì)迅速閃蒸出蒸汽,這種突然的膨脹會(huì)導(dǎo)致壓力的波動(dòng)而引起管線振動(dòng)。高壓氣體向低壓氣體泄漏也會(huì)形成設(shè)備及管線的振動(dòng)。因此,發(fā)現(xiàn)這種振動(dòng)應(yīng)馬上打開換熱器的放空閥和導(dǎo)淋,檢查或采樣分析液體組分,以判明泄漏。
換熱器隔板破裂：有一個(gè)例子足以說明這個(gè)問題。與原油換熱器相連的一根管子開始振動(dòng),這樣振動(dòng)數(shù)天后,原油在管中的流動(dòng)突然停止,把換熱器的封頭打開,發(fā)現(xiàn)通路隔板損壞,而且堵住了原油出口。設(shè)計(jì)允許的壓力降為345kPa,而操作壓力降為483kPa,部分堵塞的管子急劇地增加了原油的壓力降,通路隔板隨壓力增大而必致最后破裂。當(dāng)發(fā)現(xiàn)換熱器管線在振動(dòng)時(shí),就該檢查殼體和管程間的壓力降。
總之,異常的噪音和振動(dòng)產(chǎn)生的原因是多種多樣的,經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員和專業(yè)人員根據(jù)其聲音可以立即判明某原因,并立即采取措施以防止事故的發(fā)生,有時(shí)也需要綜合考慮和辨別。
