2024年玉溪市化工作業(yè)證培訓(xùn)：流體輸送設(shè)備的控制
《安全生產(chǎn)法》第二十六條規(guī)定：高危企業(yè)從業(yè)人員應(yīng)當接受安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)，掌握本職工作所需的安全生產(chǎn)知識，提高安全生產(chǎn)技能，增強事故預(yù)防和應(yīng)急處理能力。根據(jù)《生產(chǎn)經(jīng)營單位安全培訓(xùn)規(guī)定》（原國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第3號）第十三條規(guī)定“生產(chǎn)經(jīng)營單位新上崗的從業(yè)人員，崗前安全培訓(xùn)時間不得少于24學時。煤礦、非煤礦山、危險化學品、煙花爆竹、金屬冶煉等生產(chǎn)經(jīng)營單位新上崗的從業(yè)人員安全培訓(xùn)時間不得少于72學時，每年再培訓(xùn)的時間不得少于20學時�！�
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《危險貨物分類和品名編號》（GB6944）規(guī)定，危險貨物是指具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蝕、放射性等危險特性，在運輸、儲存、生產(chǎn)、經(jīng)營、使用和處置中，容易造成人身傷亡、財產(chǎn)損毀或環(huán)境污染而需要特別防護的物質(zhì)和物品。
一、考證類別
（一）危險化學品經(jīng)營單位主要負責人；
（二）危險化學品經(jīng)營單位安全生產(chǎn)管理人員。
二、考證要求
（一）初訓(xùn)：未取得《安全生產(chǎn)知識和管理能力考核合格證》的危險化學品生產(chǎn)、經(jīng)營單位的主要負責人和安全管理人員。
（二）換證：已取得《安全生產(chǎn)知識和管理能力考核合格證》，且證書有效期已到期的持證人員。
危險化學品安全作業(yè)：指從事危險化工工藝過程操作及化工自動化控制儀表安裝、維修、維護的作業(yè)。
1、光氣及光氣化工藝作業(yè)：
2、氯堿電解工藝作業(yè)：
3、氯化工藝作業(yè)：
4、硝化工藝作業(yè)：
5、合成氨工藝作業(yè)：
6、裂解（裂化）工藝作業(yè)：：
7、氟化工藝作業(yè)：
8、加氫工藝作業(yè)：
9、重氮化工藝作業(yè)：
10、氧化工藝作業(yè)：
11、過氧化工藝作業(yè)：
12、胺基化工藝作業(yè)：
13、磺化工藝作業(yè)：
14、聚合工藝作業(yè)：
15、烷基化工藝作業(yè)：
16、新型煤化工工藝作業(yè)：
17、電石生產(chǎn)工藝作業(yè)：
18、偶氮化工藝作業(yè)：
19、化工自動化控制儀表作業(yè)：
20、危險化學品倉儲作業(yè)：
為落實國家安全政策法規(guī)的要求，切實提高高危行業(yè)從業(yè)人員安全技能，強化人員的安全意識，全面提升企業(yè)安全生產(chǎn)管理水平，有關(guān)事項安排如下：
培訓(xùn)對象
危險化學品生產(chǎn)經(jīng)營單位從業(yè)人員（含新員工、繼續(xù)教育員工，班組長）。危險化學品生產(chǎn)經(jīng)營單位從業(yè)人員是指�；饭芾砣藛T，包括廠長經(jīng)理、生產(chǎn)廠長經(jīng)理、倉庫保管人員。危險化學品生產(chǎn)一線員工（�；凡僮鞴ぃ�、危化品采購人員等。
流體輸送設(shè)備的控制
在化工生產(chǎn)過程中，各種物料大多是在連續(xù)流動狀態(tài)下進行傳熱，或進行傳質(zhì)和化學反應(yīng)。輸送的物料流和能量流稱為流體。流體通常有液體和氣體之分，有時固體物料也通過流態(tài)形式在管道中輸送。流體輸送的過程實質(zhì)是一個動量傳遞的過程，流體在管道內(nèi)流動，從泵或是壓縮機等輸送設(shè)備獲得能量，以克服流動阻力。用于輸送流體和提高流體壓頭的機械設(shè)備統(tǒng)稱為流體輸送設(shè)備。其中輸送液體和提高其壓頭的機械稱為泵，而輸送氣體并提高其壓頭的機械稱為壓縮機。
(一)離心泵的控制
離心泵是最常見的液體輸送設(shè)備。它主要是由葉輪和機殼組成，葉輪在原動機帶動下作高速旋轉(zhuǎn)運動。離心泵的出口壓頭由旋轉(zhuǎn)葉輪作用于液體而產(chǎn)生離心力，轉(zhuǎn)速越高，離心力越大，壓頭也越高；因離心泵的葉輪與機殼之間存在有空隙，所以當泵的出口閥完全關(guān)閉時，液體將在泵體內(nèi)循環(huán)，泵的排量為零，壓頭接近最高值。此時對泵所做的功被轉(zhuǎn)化為熱能而散發(fā)，同時也使泵內(nèi)液體溫度升高。所以，離心泵不宜長時間關(guān)閉出口閥。隨著排量逐漸增大，泵所能提供的壓頭慢慢下降。
離心泵流量控制的目的是要將泵的排出流量恒定于某一給定的數(shù)值上。離心泵的流量控制主要有三種方法。
1.直接節(jié)流法
即直接改變節(jié)流閥的開度，從而改變控制閥兩端節(jié)流損失壓頭h,造成管路特性變化，以達到控制目的。圖2-1表示了這種控制方案和泵系統(tǒng)工作點的移動情況。在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵的排出流量Q與泵產(chǎn)生的壓頭H有一定的對應(yīng)關(guān)系。在不同流量下，泵所能提供的壓頭是不同的，曲線A稱為泵的流量特性曲線。泵提供的壓頭必須與管路上的阻力相平衡才能進行操作�？朔苈纷枇λ鑹侯^大小隨流量的增加而增加，如曲線1所示。曲線1稱為管路特性曲線。曲線A與曲線1的交點C₁即為進行操作的工作點。此時泵所產(chǎn)生的壓頭正好用來克服管路的阻力，C₁點對應(yīng)的流量Q₁即為泵的實際出口流量。
當控制閥開啟度發(fā)生變化時，由于轉(zhuǎn)數(shù)是恒定的，所以泵的特性沒有變化，即圖2-1(a)中的曲線A沒有變化。但管路上的阻力卻發(fā)生了變化，即管路特性曲線不再是曲線1,隨著控制閥的關(guān)小，可能變?yōu)榍�2或曲線3了。工作點就由C₁移向C₂或C₃,出口流量也由Q改變?yōu)镼₂或Q₃。以上就是通過控制泵的出口閥開啟度來改變排出流量的基本原理。
采用本方案時，要注意控制閥一般應(yīng)該安裝在泵的出口管線上，而不應(yīng)該安裝在泵的吸入管線上(特殊情況除外)。若閥裝在泵的吸入管道上，由于控制閥兩端節(jié)流捌失壓頭的存在，使泵的入口壓力比無閥時要低，從而可能使流體部分氣化。造成泵的出口壓力降低，排量下降，甚至使排量等于零，這種現(xiàn)象叫做“氣縛”;或者所夾帶的部分氣化產(chǎn)生的氣體到排出端后，因受到壓縮會重新凝聚成液體，對泵內(nèi)機件產(chǎn)生沖擊，情況嚴重時會損壞葉輪和機殼，這種現(xiàn)象叫做“氣蝕”�？刂崎y一般宜裝在檢測元件(如孔板)的下游，這樣將對保證測量精度有好處。此外，控制閥兩端的壓差h,隨閥開度的變化而變化。開度增大，流量增加，但hv,反而減小。
采用直接節(jié)流法的方案簡單可行，是應(yīng)用最為廣泛的方案。但是，此方案總的機械效率較低，特別是控制閥開度較小時，閥上壓降較大，對于大功率的泵，損耗的功率相當大，因此是不經(jīng)濟的。
2.控制泵的轉(zhuǎn)速
這種控制方案以改變泵的特性曲線，移動工作點，來達到控制流量的目的。圖2-2表示這種控制方案及泵特性變化改變工作點的情況。當泵的轉(zhuǎn)速改變時，泵的流量特性曲線會發(fā)生改變。圖2-2(a)中曲線1、2、3表示轉(zhuǎn)速分別為n₁、n₂、n₃時的流量特性，且有n₁>n₂>n₃。在同樣的流量情況下，泵的轉(zhuǎn)速提高會使壓頭H增加。在一定的管路特性曲線B的情況下，減小泵的轉(zhuǎn)速，會使工作點由C,移向C₂或C₃,流量相應(yīng)也由Q₁減少到Q₂或Q₃。
這種方案從能量消耗的角度來衡量最為經(jīng)濟，機械效率較高。但調(diào)速機構(gòu)一般較復(fù)雜，多用在蒸汽透平驅(qū)動離心泵的場合，此時僅需控制蒸汽量即可控制轉(zhuǎn)速。
3.旁路法
改變旁路回流量的控制方案是在泵的出口與人口之間加一旁路管道，讓一部分排出量重新回到泵的人口。這種控制方式實質(zhì)也是改變管路特性來達到控制流量的目的。當旁路控制閥開度增大時，離心泵的整個出口阻力下降，排量增加，但與此同時，回流量也隨之增大，最終導(dǎo)致送往管路系統(tǒng)的實際排量減少。
顯然，采用這種控制方式必然有一部分能量損耗在旁路管路和閥上，所以，機械效率也是較低的。但它具有可采用小口徑控制閥的優(yōu)點，因此在實際生產(chǎn)過程中仍有一定的應(yīng)用。
(二)往復(fù)泵的控制
往復(fù)泵是常見的流體輸送設(shè)備，大多用于流量較小、壓頭要求較高的場合，它是利用活塞在汽缸中往復(fù)活動來輸送流體的。
往復(fù)泵提供的理論流量(Qm,單位為m3/h)可按下式計算
Qm = 60nFs
式中： n——每分鐘的往復(fù)次數(shù)；
F——汽缸的截面積，m2;
s——活塞沖程，m。
從上式可以看出，影響往復(fù)泵出口流量變化的有n、F、s三個參數(shù)，通過改變n、F、s三個參數(shù)來控制流量。常用的流量控制方案有三種。
1.改變原動機的轉(zhuǎn)速
這種方案適用于以蒸汽機或汽輪機作為原動機的場合，此時，可借助于改變蒸汽流量的方法方便地控制轉(zhuǎn)速，進而控制往復(fù)泵的出口流量，加圖2-4所示。當用電動機作原動機時，由于調(diào)速機構(gòu)較復(fù)雜，故很少采用。
2.改變往復(fù)泵的沖程
在多數(shù)情況下，這種方法調(diào)節(jié)沖程機構(gòu)較復(fù)雜，且有一定難度，只有在一些計量泵等特殊往復(fù)泵上才考慮采用。計量泵常用改變沖程來進行流量控制。沖程的調(diào)整可在停泵時進行，也有在運轉(zhuǎn)狀態(tài)下進行的。
3.控制泵的出口旁路
如圖2-5所示，用改變旁路閥開度的方法來控制實際排出量。這種方案由于高壓流體的部分能量要白白消耗在旁路上，故經(jīng)濟性較差。
往復(fù)泵的出口管道上不允許安裝控制閥，這是因為往復(fù)泵活塞每往返一次，總有一定體積的流體排出。當在出口管線上節(jié)流時，壓頭H會大幅度增加。往復(fù)泵的壓頭與流量之間的特性曲線大體如圖2-6所示。從圖中可以看出，在一定的轉(zhuǎn)速下，隨著流量的減少壓頭急劇增加，因此，企圖用改變出口管道阻力既達不到控制流量的目的，又極易導(dǎo)致泵體損壞。
