探索真空循環(huán)水系統(tǒng)水消耗及改造

張笑非

摘?要：基于“以精益思想為引導(dǎo)，在消除浪費、持續(xù)改善上，深挖潛、下真功”的企業(yè)經(jīng)營理念，將精益生產(chǎn)的理念運用到各個環(huán)節(jié)，以降低綜合能耗為目標，深入挖掘節(jié)能潛力。本文就真空循環(huán)水系統(tǒng)水消耗的問題進行探索和簡要分析。

關(guān)鍵詞：降低;真空泵;循環(huán)水系統(tǒng);水消耗

一、真空泵系統(tǒng)工作原理

我廠現(xiàn)有真空泵四臺，均為水環(huán)式真空泵，在工作過程中，必須不斷地給泵供水，起到冷卻、密封的作用，為了降低循環(huán)水溫度，真空系統(tǒng)中還安裝有冷卻塔。

真空泵工作原理：水環(huán)式真空泵屬于容積式泵，是利用容積大小的改變達到吸排氣目的。水環(huán)式真空泵的葉輪偏心的安裝在泵體內(nèi)，當葉輪旋轉(zhuǎn)時。水受離心力的作用而在泵體內(nèi)壁上形成一旋轉(zhuǎn)水環(huán)，水環(huán)上部與輪轂相切，旋轉(zhuǎn)，在前半轉(zhuǎn)的過程中，水環(huán)內(nèi)表面逐漸與輪轂脫離，因此葉輪葉片間形成的空間逐漸擴大，空間氣體壓力降低，氣體被吸入空間，在后半轉(zhuǎn)的過程中，水環(huán)內(nèi)表面逐漸與輪轂靠近，葉片間空間逐漸縮小，空氣壓力升高，高于排氣口壓力時，氣體被排除，至此葉輪每旋轉(zhuǎn)一周，葉片間的空間改變一次，許多空間不停地工作，泵就連續(xù)不斷地抽吸氣體。由于在工作過程中，做功產(chǎn)生熱量，會使工作水環(huán)發(fā)熱，同時部分水和空氣一起被排出，因此在工作過程中必須不斷地給泵供水，以冷卻和補充泵內(nèi)消耗的水，滿足工作要求。

二、真空循環(huán)水系統(tǒng)水消耗高的原因分析

（一）提前供應(yīng)負壓時間長

負壓提前供應(yīng)在30分鐘左右，確實存在提前供應(yīng)負壓時間過長的情況。

（二）作業(yè)指導(dǎo)書不詳細

我們對真空泵操作規(guī)程、真空泵保養(yǎng)規(guī)程兩部分進行詳細的分析，發(fā)現(xiàn)：在真空泵開啟規(guī)程中沒有規(guī)定真空壓力達到多少壓力時，開啟閥門，同時在真空泵并網(wǎng)操作中這一點也不明確。我們通過咨詢真空泵廠家技術(shù)人員了解到：管網(wǎng)真空度大于單機壓力較多時，會造成真空泵內(nèi)循環(huán)水倒吸入管網(wǎng)中，造成真空度波動較大。我們調(diào)查了四個運行班人員操作真空泵的情況，（1）進氣閥門、與進水閥門開啟順序有差異;（2）進水閥門的開啟量有差異。

（三）盤根處漏水是否及時維修

填料密封出水有兩個作用：（1）對填料起到冷卻和潤滑的作用;（2）形成水封，進一步起到密封的作用。如果填料密封不出水，填料的磨損會很快，而且會增加真空泵運行負載，因此，一般要求填料密封出水呈滴漏狀態(tài)，即出水不能太大，填料密封處漏水太大水消耗就會明顯增高。

（四）進水回水不匹配管網(wǎng)排水損耗大

在真空泵運行過程中，進水量大于回水量，會造成真空泵內(nèi)水環(huán)變厚，容易使部分循環(huán)水倒吸入進氣管網(wǎng)中，使負壓波動較大。真空泵進水量大于回水量，真空泵運行中會造成進氣管網(wǎng)進水，負壓供應(yīng)波動加大。因此，進水回水不匹配管網(wǎng)排水損耗大是循環(huán)水系統(tǒng)水消耗大的主要原因之一。

三、真空循環(huán)水系統(tǒng)水消耗高的處理措施分析

（一）完善作業(yè)指導(dǎo)書

1.真空泵保養(yǎng)規(guī)程中存在的問題

“每白班操作工對真空泵、干燥機、空壓機水箱進行排污”。沒有規(guī)定排污多長時間，因此，各運行班排污量不等。

2.分析、修改真空泵保養(yǎng)規(guī)程

為了確定水箱排污多長時間，循環(huán)水清潔，確定每班排污時間為2分鐘。另外，同時還要根據(jù)排水是否清潔來延長或縮短排污時間。

（二）完善真空泵操作規(guī)程中存在的問題

1.真空泵操作規(guī)程中存在的問題

（1）在作業(yè)指導(dǎo)書中，對打開進水閥和打開進氣閥的先后順序不明確，存在各班操作工在操作順序上有差異。

（2）在作業(yè)指導(dǎo)書中，對進水閥門的開啟量及調(diào)整沒有規(guī)定。

（3）在作業(yè)指導(dǎo)書中，沒有規(guī)定真空泵并網(wǎng)壓力。

2.分析、修改真空泵操作規(guī)程

（1）根據(jù)我廠真空泵系統(tǒng)循環(huán)水是由泵加壓后直接輸入真空泵腔體內(nèi)，按照常規(guī)真空泵系統(tǒng)先開啟進水閥門，后開啟進氣閥門操作，會造成真空泵腔體內(nèi)水位高與汽水分離器，循環(huán)水回流到真空管網(wǎng)中，造成真空壓力波動大，水消耗大，因此，對作業(yè)指導(dǎo)書做了如下修改：

A.先開啟進氣閥門，再開啟進水閥門;

B.初步開啟進水閥門量不超過1/3，根據(jù)真空泵泵體溫度，慢慢加大進水量，確保在滿足真空泵正常運行下，最小進水量。

（2）為了避免真空泵腔體與管網(wǎng)壓差大并網(wǎng)，造成循環(huán)水進入管網(wǎng)把開啟給水閥門和開啟進氣閥門順序顛倒。

（3）開啟操作中：單機臺真空度達到-0.06MPa后，開啟進氣閥門。

（4）在并網(wǎng)操作中：并入的真空泵壓力大于管網(wǎng)壓力后，開啟進氣閥門。

（三）匹配進水量和回水量

1.回水管道管徑的選擇、改造

真空泵循環(huán)水進出口管徑選擇依據(jù)：為了保障真空泵循環(huán)水流量，循環(huán)水進水管徑不變。根據(jù)《管道管徑設(shè)計規(guī)范》及真空泵回水靠自重回流的特點，選擇每臺真空泵回水管徑為DN80，回水總管徑為DN100。

2.降低回水管道阻力

自2007年，4臺SK-30水環(huán)真空泵逐漸被2EB-252代替后，原管網(wǎng)中的汽水分離器已不起作用，改造時為了現(xiàn)場美觀，沒有在原回水管網(wǎng)中去除汽水分離器，汽水分離器的壓降在0002MPa左右，為了降低回水阻力，由車間維修工利用8月廠休時間分別對3臺真空泵回水進行了改造。

通過對真空系統(tǒng)進行改造及作業(yè)指導(dǎo)書的完善，有效解決了真空管網(wǎng)進水問題，保障了負壓的穩(wěn)定供應(yīng)。此外，對經(jīng)過實踐證實的有效措施進行總結(jié)，將修改和完善后的真空泵保養(yǎng)規(guī)程、操作規(guī)程納入《真空泵作業(yè)指導(dǎo)書》Q/HBZY-BS/BY 211 052-2015，形成標準化。日后要繼續(xù)遵循科學的PDCA循環(huán)過程，不斷解決工作中的問題。