齿轮泵在特殊情况下的应用与管道外修复技术
(一)、齿轮泵在情况下的应用
随着粘度升高,离心泵会变得低效,用户需要考虑采用正位移泵(PD泵,或称容积式泵)。当压力需要升高,一些正位移泵难以为继。而温度升高时,其它的泵也将失效。
不锈钢泵有两根相同尺寸的啮合齿轮轴。驱动轴连接电机或减速机(通过弹性联轴器)并带动另一根轴。在重载型工业齿轮泵内,齿轮通常与轴为整体(一个部件),轴颈的公差很小。
有三种常用的齿轮形式:直齿、斜齿和人字齿。这三种形式各有利弊,有不同的应用。
直齿是简单的形式,在高压工况下为优应用,因为没有轴向推力,且输送效率较高。斜齿在输送过程中的脉动小,且在较高速度运行时加安静,因为齿的啮合是渐进式的。但是,由于轴向推力的作用,轴承材质的选用可能会造成进出口压差有限、处理粘度较低。因为轴向力会将齿轮推向轴承端面而摩擦,所以只有选用硬度较高的轴承材质或在其端面作设计,才能应对这种轴向推力。
外齿轮泵的运行原理很简单。液体进入泵吸入端,被未啮合的齿间空穴吸入,然后在齿间空穴内被带动,沿齿轮轴外缘到达出口端。重新啮合的齿将液体推出空穴进入背压处。
(二)、齿轮油泵管道外技术
齿轮油泵管道外技术就是从管道外部采取措施,堵住泄漏和渗漏,修补腐蚀坑或裂纹破损处;外加固及重新进行或保温施工,其目的是恢复或提高管道承压能力及延长管道使用寿命。按较终目的,管道外可分为外加固、修补剂、外层及保温层。
(1)不锈钢油泵管道外加固。主要用于因内外腐蚀使管道壁厚变薄,已不能按原设计承压能力运行,特别是腐蚀面积大,不能补焊或用修补剂修补的管段的。其主要方法是玻璃钢外加固。其工艺是在清理后的待修薄弱管段上,采用增强纤维浸渍环氧、聚醚等热固性树脂,用机具按要求缠绕形成纤维增强外壳即玻璃钢,使其牢固地粘接在管体上。此方法可用于恢复薄弱管段的承压能力。
(2)修补剂。该技术已在大庆输油公司管道修补上应用,经初步估算,采用修补剂技术管道腐蚀坑或裂纹破损处比直接新管道可节省投资50%~80%。但采用修补剂技术要求旧管道腐蚀坑或裂纹破损面积较小,管体强度仍能满足承压能力的要求。修补剂后,仍需进行外层或保温层。
(3)齿轮油泵管道外层。如果旧管道管体强度仍能满足承压能力要求但外层已失效,不能再提供充分的腐蚀防护,则外层是拯救管道的方法。外层修正方法按工艺方法分类包括不停输人工常规法、沟下机械化喷涂法、机械化缠绕法等;按工艺材料分类包括沥青涂敷法、沥青玻璃布缠绕法、煤焦油瓷漆法、双层缠绕胶带法等。
(4)齿轮油泵管道保温层。当埋地保温管道管体强度仍能满足承压能力要求但保温层已失效,不能再提供充分的腐蚀防护时,应进行保温层。管道输送介质温度不大于800℃时,层建议采用加强级胶带缠绕法;管道输送介质温度高于800℃时,可采用水基防锈涂料等耐温涂料进行。对于破坏长度不超过1m的聚氨酯泡沫塑料保温层,可采用泡沫小包装发泡;超过1m时可采用聚氨酯泡沫塑料壳。沥青珍珠岩管可采用沥青珍珠岩壳。保温层后,应缠绕热收缩带或安装热收缩套作为外护层,也可冷缠双层补口带。