真空系统设计、安装、使用说明书

邯钢120tRH真空精炼装置

600kg/h，67Pa蒸汽喷射真空泵系统设计、安装、使用及调试说明书

编制：

审核：

责任主任：

西安重型机械研究所

2007年4月

目录

一. 蒸汽喷射泵系统及其工作原理简介——————————————— 2

二. 真空泵系统安装——————————————————————— 6

1. 安装准备—————————————————————————— 6

2. 安装要求—————————————————————————— 6

3. 真空泵系统气密性试验————————————————————7

三. 真空泵系统性能调试—————————————————————8

1. 调试准备——————————————————————————8 2．性能调试——————————————————————————9

2.1 辅助泵系统性能调试—————————————————————9 2.2 主抽气系统性能调试————————————————————10 2.3 辅助泵系统、主抽气系统联合工作与抽气时间测定————————12

2.4 其余要求——————————————————————————12

四. 设备的维护————————————————————————12

1. 设备的维护说明（附点检标准）———————————————12

2. 设备定期测试、调整的规定——————————————————13

3. 设备缺陷、故障的处理（见表）———————————————13

4. 设备检查测试记录及有关规定—————————————————13 附表1. 设备点检表———————————————————————14 附表2. 常见故障排除方法————————————————————16 附表3.真空泵系统性能参数———————————————————18 附表4. 喷射器、冷凝器设计性能参数及操作模式——————————19 附表

5.临界流量计量喷嘴————————————————————19 附表

6.真空泵系统性能调试记录表————————————————20 附图. 真空泵系统原理图

本说明书适用于“邯钢120tRH真空精炼装置”真空泵系统的安装与性能调试。要求用户及安装施工单位在安装本真空泵系统过程中严格遵守本说明书中的各项安装及调试要求。

一、蒸汽喷射泵系统及其工作原理简介

1．工作原理

蒸汽喷射泵是以中低压蒸汽为工作介质，经过收缩--扩张喷嘴，蒸汽的势能变为动能，速度达到超音速、压强降至负压，并在混合室中与被抽气体混合，然后混合气体经扩压器减速增压后排出（至下一级泵或大气）。由于单级泵的压缩比值（指排出压强／吸入真空）有一定限制，为达到较高的真空度，蒸汽喷射真空系统通常采用多级式串联布置，后级泵为前级泵（前后级是相对的，如以S4与B3对比，S4为后级、B3为前级，以B3与B2对比，则B3为后级、B2为前级等；）提供预真空；中间冷凝器的作用是冷凝前级泵所用的蒸汽，以减少后级泵的抽气量。由于受冷凝水的饱和蒸汽压的限制，通常冷凝器最高适用的真空度为6.5~8kPa（50-65torr），在更高的真空度下，由于冷凝水的挥发，冷凝器反而成为供汽源。因而，根据冷却水的进水温度，冷凝器通常只能在大气压至6.5kPa真空范围内设置。第一号冷凝器（本系统为C1冷凝器）前的泵习惯上称为增压泵，而冷凝器后的泵则称为喷射泵，在本系统中，B1、B2和B3泵为增压泵，S4和S5泵则为喷射泵。

2．系统组成

真空系统的各级泵、冷凝器、汽水阀门与管线的配置等参见“邯钢120tRH 600kg/h 水蒸汽喷射真空泵P&I图”（以下简称为“P&I图”）。由图可见，真空系统分成主辅两个子系统：

主泵子系统：由B1增压泵+B2增压泵+B3增压泵+C1冷凝器+S4a喷射泵+C2冷凝器+S5a喷射泵+C3冷凝器等构成；

辅泵子系统：由S4a、S4b喷射泵+C2冷凝器+S5a、S5b喷射泵+C3冷凝器等构成。

为减小占地面积，冷凝器C2、C3为主辅子系统共用；并在S4b和S5b的进气管处设置有切断阀，以防止主辅子系统串通。

主泵子系统主要用于达到真空系统在600kg/h抽气量下、67Pa真空度的指标，以满足RH处理后期高真空的要求；而辅泵子系统则用于增加从大气压至8.9 kPa的区间的抽气量，以缩短真空系统的起动时间和低真空下吹氧的需要，满足生产的要求。

进入各级增压泵和喷射泵的蒸汽均由汽包通过相应的蒸汽管道供应，在各级泵的蒸汽管道上均设有气动截止阀（参见表2），以控制该级泵的启闭。

进入各级冷凝器的冷却水则由水包通过相应的冷却水管道供应，为充分利用冷却水，C1、C2和C3冷凝器的进水均分别由该冷凝器的上部和下部进水管供应，这些进水管上也配置有相应的气动阀门控制其启闭（参见表3）。

本统的还设置了负荷调整装置，以在对处理过程中对S3级的负荷进行调整，从而

达到真空度调节的目的。

3．基本操作

根据蒸汽喷射真空泵的后级泵为前级泵提供预真空，及中间冷凝器用于冷凝前级泵的蒸汽、减少后级泵负荷的工作机理；因而系统启动或开泵时应严格遵守起动顺序，逐级由后往前起动，并在开启各级泵前，应先开启其后的冷凝器。为保证系统的正常工作，接通蒸汽后应经常检查各级疏水器的工作情况，必要时开启相应的手动阀（位号33、38、44、48）排除管路系统中的冷凝水。因而各子系统的开泵顺序如下：

辅泵子系统：

C3 S5a+S5b C2 S4a+S4b

主泵子系统：

C3 S5a C2 S4a C1 B3 C2 B1

混合启动：

先开启辅泵子系统，即按下次序启动：

C3 S5a+S5b C2 S4a+S4b

然后，关闭S4b、S5b及相应的C2、C3冷凝器下部进水，按主泵子系统方式继续启动，即：

C1 B3 B2 B1

本系统的各级真空泵开启时要求后级泵提供的预真空度见表1：

表1 开启各级真空泵要求的预真空度

开启各级泵的具体操作即是开启各级泵的相应蒸汽进汽阀，接通各级泵的工作蒸汽，使泵投入工作。汽包与各级泵的蒸汽进汽阀（气动阀）的具体位号见表2：表2 汽包与各级泵的蒸汽进汽气动阀位号

开启冷凝器的具体操作是打开相应的上部或下部进水气动阀。C1、C2和C3冷凝器的进水均设有上部进水阀和下部进水阀，在泵启动与正常工作时的开、闭情况见表3：