离心泵单元仿真培训系统操作说明书东方仿真ES北京东方仿真软件技术有限公司2009年1月
离心泵单元仿真培训系统 操作说明书 北京东方仿真软件技术有限公司 2009年1月
离心泵单元仿真培训系统操作说明书目录工艺流程说明1、离心泵工作原理基础·2、工艺流程简介3、控制方案·4、设备一览二、离心泵单元操作规程1、开车操作规程2、正常操作规程3、停车操作规程4、仪表及报警一览表三、事故设置一10份四、仿真界面1附：思考题13地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：100029E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
离心泵单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 1 目 录 一、工艺流程说明.2 1、离心泵工作原理基础.2 2、工艺流程简介.3 3、控制方案.4 4、设备一览.5 二、离心泵单元操作规程.5 1、开车操作规程.5 2、正常操作规程.7 3、停车操作规程.7 4、仪表及报警一览表.9 三、事故设置一览.10 四、仿真界面.11 附：思考题.13
离心泵单元仿真培训系统操作说明书一、工艺流程说明1、离心泵工作原理基础叶吸水管单级单吸式离心泵的结构东方仿真COPYRIGHT在工业生产和国民经济的许多领域，常需对液体进行输送或加压，能完成此类任务的机械称为泵。而其中靠离心作用的叫离心泵。由于离心泵具有结构简单，性能稳定，检修方便，操作容易和适应性强等特点，在化工生产中应用十分广泛，据统计超过液体输送设备的80%。所以，离心泵的操作是化工生产中的最基本的操作。离心泵由吸入管，排出管和离心泵主体组成。离心泵主体分为转动部分和固定部分。转动部分由电机带动旋转，将能量传递给被输送的部分，主要包括叶轮和泵轴。固定部分包括泵壳，导轮，密封装置等。叶轮是离心泵中使液体接受外加能量的部件。泵轴的作用是把电动机的能量传递给叶轮。泵壳是通道截面积逐渐扩大的蜗形壳体，它将液体限定在一定的空间里，并将液体大部分动能转化为静压能。导轮是一组与叶轮旋转方向相适应，且固定于泵壳上的叶片。密封装置的作用是防止液体的泄漏或空气的倒吸入泵内。启动灌满了被输送液体的离心泵后，在电机的作用下，泵轴带动叶轮一起旋转，叶轮的叶片推动其间的液体转动，在离心力的作用下，液体被甩向叶轮边缘并获得地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000292E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
离心泵单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 2 一、工艺流程说明 1、离心泵工作原理基础 在工业生产和国民经济的许多领域，常需对液体进行输送或加压，能完成此类 任务的机械称为泵。而其中靠离心作用的叫离心泵。 由于离心泵具有结构简单， 性能稳定，检修方便，操作容易和适应性强等特点，在化工生产中应用十分广泛， 据统计超过液体输送设备的80%。 所以，离心泵的操作是化工生产中的最基本的操 作。 离心泵由吸入管，排出管和离心泵主体组成。离心泵主体分为转动部分和固定 部分。转动部分由电机带动旋转，将能量传递给被输送的部分，主要包括叶轮和泵 轴。固定部分包括泵壳，导轮，密封装置等。叶轮是离心泵中使液体接受外加能量 的部件。泵轴的作用是把电动机的能量传递给叶轮。泵壳是通道截面积逐渐扩大的 蜗形壳体，它将液体限定在一定的空间里，并将液体大部分动能转化为静压能。导 轮是一组与叶轮旋转方向相适应，且固定于泵壳上的叶片。密封装置的作用是防止 液体的泄漏或空气的倒吸入泵内。 启动灌满了被输送液体的离心泵后，在电机的作用下，泵轴带动叶轮一起旋转， 叶轮的叶片推动其间的液体转动，在离心力的作用下，液体被甩向叶轮边缘并获得
离心泵单元仿真培训系统操作说明书动能：在导轮的引领下沿流通截面积逐渐扩大的泵壳流向排出管，液体流速逐渐降低，而静压能增大。排出管的增压液体经管路即可送往目的地。与此同时，叶轮中心因为液体被甩出而形成一定的真空，因贮槽液面上方压强大于叶轮中心处，在压力差的作用下，液体不断从吸入管进入泵内，以填补被排出的液体位置。因此，只要叶轮不断旋转，液体便不断的被吸入和排出。由此，离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮。离心泵的操作中有两种现象应当避免：气缚和气蚀。气缚是指在启动泵前泵内没有灌满被输送的液体，或在运转过程中泵内渗入了空气，因为气体的密度小于液体，产生的离心力小，无法把空气甩出去，导致叶轮中心所形成的真空度不足以将液体吸入泵内，尽管此时叶轮在不停的旋转，却由于离心泵失去了自吸能力而无法输送液体，这种现象称为气缚。气蚀是指当贮槽叶面的压力一定时，如叶轮中心的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和蒸汽压时，叶轮进口处的液体会出现大量的气泡，这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝结，致使气泡所在空间形成真空，周围的液体质点以极大的速度冲向气泡中心，造成瞬间冲击压力，从而便得叶轮部分很快损环，同时伴有泵体震动，发出噪音，泵的流量，扬程和效率明显下降。这种现象叫气蚀。2、工艺流程简介离心泵是化工生产过程中输送液体的常用设备之一，其工作原理是靠离心泵内外压差不断的吸入液体，靠叶轮的高速旋转使液体获得动能，靠扩压管或导叶将动能转化为压力，从而达到输送液体的自的本工艺为单独培训离心泵而设计，其工艺流程（参考流程仿真界面）如下：地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000293E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
离心泵单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 3 动能；在导轮的引领下沿流通截面积逐渐扩大的泵壳流向排出管，液体流速逐渐降 低，而静压能增大。排出管的增压液体经管路即可送往目的地。与此同时，叶轮中 心因为液体被甩出而形成一定的真空，因贮槽液面上方压强大于叶轮中心处，在压 力差的作用下，液体不断从吸入管进入泵内，以填补被排出的液体位置。因此，只 要叶轮不断旋转，液体便不断的被吸入和排出。由此，离心泵之所以能输送液体， 主要是依靠高速旋转的叶轮。 离心泵的操作中有两种现象应当避免：气缚和气蚀。 气缚是指在启动泵前泵内没有灌满被输送的液体，或在运转过程中泵内渗入了 空气，因为气体的密度小于液体，产生的离心力小，无法把空气甩出去，导致叶轮 中心所形成的真空度不足以将液体吸入泵内，尽管此时叶轮在不停的旋转，却由于 离心泵失去了自吸能力而无法输送液体，这种现象称为气缚。 气蚀是指当贮槽叶面的压力一定时，如叶轮中心的压力降低到等于被输送液体 当前温度下的饱和蒸汽压时，叶轮进口处的液体会出现大量的气泡，这些气泡随液 体进入高压区后又迅速被压碎而凝结，致使气泡所在空间形成真空，周围的液体质 点以极大的速度冲向气泡中心，造成瞬间冲击压力，从而使得叶轮部分很快损坏， 同时伴有泵体震动，发出噪音，泵的流量，扬程和效率明显下降。这种现象叫气蚀。 2、工艺流程简介 离心泵是化工生产过程中输送液体的常用设备之一，其工作原理是靠离心泵 内外压差不断的吸入液体，靠叶轮的高速旋转使液体获得动能，靠扩压管或导叶将 动能转化为压力，从而达到输送液体的目的。 本工艺为单独培训离心泵而设计，其工艺流程（参考流程仿真界面）如下：
离心泵单元仿真培训系统操作说明书WATERV101LG0P101BP101A来自某一设备约40℃的带压液体经调节阀LV101进入带压罐V101，罐液位由液位控制器LIC101通过调节V101的进料量来控制：罐内压力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分别调节进入V101和出V101的氮气量，从而保持罐压恒定在5.0atm（表）。罐内液体由泵P101A/B抽出，泵出口流量在流量调节器FIC101的控制下输送到其它设备。3、控制方案V101的压力由调节器PIC101分程控制，调节阀PV101的分程动作示意图如图所示。地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：100029E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
离心泵单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 4 PI 101 PI 102 PI 103 PI 104 LIC 101 PIC 101 FIC 101 LG 102 V101 WATER WATER N2 N2 TI 101 vent P101A P101B 来自某一设备约40℃的带压液体经调节阀LV101进入带压罐V101，罐液位由液 位控制器LIC101通过调节V101的进料量来控制；罐内压力由PIC101分程控制， PV101A、PV101B分别调节进入V101和出V101的氮气量,从而保持罐压恒定在 5.0atm(表)。罐内液体由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量调节器FIC101的控制下 输送到其它设备。 3、控制方案 V101 的压力由调节器 PIC101 分程控制，调节阀 PV101 的分程动作示意图如图 所示
离心泵单元仿真培训系统操作说明书100PV101APV101B2-盛开50位阁045 550100调节器PIC101输出/%补充说明：本单元现场图中现场阀旁边的实心红色圆点代表高点排气和低点排液的指示标志，当完成高点排气和低点排液时实心红色圆点变为绿色。此标志在换热器单元的现场图中也有。4、设备一览V101：离心泵前罐P101A：离心泵AP101B：离心泵B（备用泵）二、离心泵单元操作规程1、开车操作规程本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。1.1、准备工作(1)盘车。(2)核对吸入条件。地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000295E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
离心泵单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 5 补充说明： 本单元现场图中现场阀旁边的实心红色圆点代表高点排气和低点排液的指示 标志，当完成高点排气和低点排液时实心红色圆点变为绿色。此标志在换热器单元 的现场图中也有。 4、设备一览 V101：离心泵前罐 P101A：离心泵A P101B：离心泵B（备用泵） 二、离心泵单元操作规程 1、开车操作规程 本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。 1.1、准备工作 (1)盘车。 (2)核对吸入条件
离心泵单元仿真培训系统操作说明书(3)调整填料或机械密封装置。1.2、罐V101充液、充压(1)向罐V101充液①打开LIC101调节阀，开度约为30%，向V101罐充液。②当LIC101达到50%时，LIC101设定50%，投自动。(2)罐V101充压①待V101罐液位>5%后，缓慢打开分程压力调节阀PV101A向V101罐充压。②当压力升高到5.0atm时，PIC101设定5.0atm，投自动。1.3、启动泵前准备工作(1)灌泵待V101罐充压充到正常值5.0atm后，打开P101A泵入口阀VD01，向离心泵充液。观察VDO1出口标志变为绿色后，说明灌泵完毕。(2)排气①打开P101A泵后排气阀VD03排放泵内不凝性气体。②观察P101A泵后排空阀VD03的出口，当有液体溢出时，显示标志变为绿色，标志着P101A泵已无不凝气体，关闭P101A泵后排空阀VD03，启动离心泵的准备工作已就绪。1.4、启动离心泵(1）启动离心泵然后启动P101A(或B)泵。(2)流体输送待PI102指示比入口压力大1.5-2.0倍后，打开P101A泵出口阀（VD04）。②将FIC101调节阀的前阀、后阀打开。③逐渐开大调节阀FIC101的开度，使PI101、PI102趋于正常值。(3)调整操作参数微调FV101调节阀，在测量值与给定值相对误差5%范围内且较稳定时，FIC101设定到正常值，投自动。地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000296E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
离心泵单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 6 (3)调整填料或机械密封装置。 1.2、罐V101充液、充压 (1)向罐V101充液 ①打开LIC101调节阀，开度约为30%，向V101罐充液。 ②当LIC101达到50%时,LIC101设定50%,投自动。 (2)罐V101充压 ①待V101罐液位>5%后，缓慢打开分程压力调节阀PV101A向V101罐充压。 ②当压力升高到5.0atm时,PIC101设定5.0 atm,投自动。 1.3、启动泵前准备工作 (1)灌泵 待V101罐充压充到正常值5.0atm后，打开P101A泵入口阀VD01，向离心泵充液。 观察VD01出口标志变为绿色后，说明灌泵完毕。 (2)排气 ①打开P101A泵后排气阀VD03排放泵内不凝性气体。 ②观察 P101A 泵后排空阀 VD03 的出口,当有液体溢出时,显示标志变为绿色， 标志着 P101A 泵已无不凝气体，关闭 P101A 泵后排空阀 VD03,启动离心泵的准备工 作已就绪。 1.4、启动离心泵 (1)启动离心泵 然后启动P101A(或B)泵。 (2)流体输送 ①待PI102指示比入口压力大1.5-2.0倍后，打开P101A泵出口阀(VD04)。 ②将FIC101调节阀的前阀、后阀打开。 ③逐渐开大调节阀FIC101的开度，使PI101、PI102趋于正常值。 (3)调整操作参数 微调FV101调节阀，在测量值与给定值相对误差5%范围内且较稳定时,FIC101 设定到正常值,投自动
离心泵单元仿真培训系统操作说明书2、正常操作规程2.1、正常工况操作参数(1)P101A泵出口压力PI102：12.0ATM。(2)V101罐液位LIC101：50.0%。(3)V101罐内压力PIC101：5.0ATM。（4)泵出口流量FIC101：20000KG/H。2.2、负荷调整可任意改变泵、按键的开关状态，手操阀的开度及液位调节阀、流量调节阀、分程压力调节阀的开度，观察其现象。P101A泵功率正常值：15KWFIC101量程正常值：20吨/h3.停车操作规程本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。3.1、V101罐停进料LIC101置手动，并手动关闭调节阀LV101，停V101罐进料。3.2、停泵(1)待罐V101液位小于10%时，关闭P101A（或B）泵的出口阀（VD04）。(2)停P101A泵。(3）关闭P101A泵前阀VD01。(4)FIC101置手动并关闭调节阀FV101及其前、后阀(VB03、VB04)。3.3、泵P101A泄液打开泵P101A泄液阀VD02，观察P101A泵泄液阀VD02的出口，当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，关闭P101A泵泄液阀VD02。3.4、V101罐泄压、泄液(1)待罐V101液位小于10%时，打开V101罐泄液阀VD10。(2）待V101罐液位小于5%时，打开PIC101泄压阀。地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000297E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
离心泵单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 7 2、正常操作规程 2.1、正常工况操作参数 (1)P101A泵出口压力PI102：12.0ATM。 (2)V101罐液位LIC101：50.0%。 (3)V101罐内压力PIC101：5.0ATM。 (4)泵出口流量FIC101：20000KG/H。 2.2、负荷调整 可任意改变泵、按键的开关状态，手操阀的开度及液位调节阀、流量调节阀、 分程压力调节阀的开度，观察其现象。 P101A泵功率正常值:15KW FIC101量程正常值:20吨/h 3.停车操作规程 本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。 3.1、V101罐停进料 LIC101置手动，并手动关闭调节阀LV101，停V101罐进料。 3.2、停泵 (1)待罐V101液位小于10%时，关闭P101A(或B)泵的出口阀(VD04)。 (2)停P101A泵。 (3)关闭P101A泵前阀VD01。 (4)FIC101置手动并关闭调节阀FV101及其前、后阀(VB03、VB04)。 3.3、泵P101A泄液 打开泵P101A泄液阀VD02，观察P101A泵泄液阀VD02的出口,当不再有液体泄出 时，显示标志变为红色，关闭P101A泵泄液阀VD02。 3.4、V101罐泄压、泄液 (1)待罐V101液位小于10%时,打开V101罐泄液阀VD10。 (2)待V101罐液位小于5%时，打开PIC101泄压阀
离心泵单元仿真培训系统操作说明书（3）观察V101罐泄液阀VD10的出口，当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，待罐V101液体排净后，关闭泄液阀VD10。地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000298E-mail:support@besct.com电话：010-649518322网址：www.besct.com
离心泵单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 8 (3)观察V101罐泄液阀VD10的出口，当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，待 罐V101液体排净后，关闭泄液阀VD10
离心系单元仿真培训系统操作说明书仪表及报警一览表4、说明类型位号正常值量程上限量程下限工程单位高报低报高高报低低报FIC10PID0. 0kg/h离心泵出口流量20000.040000.0%LIC10PID50.0100.00. 080.020. 0V101液位控制系统5.00. 0PIC10V101压力控制系统PID10.0atm(G)2.0PI101AI4.020. 00. 0atm(G)泵P101A入口压力PI102AI30. 00.013. 012. 0atm(G)泵P101A出口压力AIPI10320.00. 0atm(G)泵P101B入口压力AI30.00.0atm(G)13.0PI104泵P101B出口压力进料温度AI50.00. 0TI101100, 0DEG C地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000299E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
离心泵单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 9 4、仪表及报警一览表 位 号 说 明 类型 正常值 量程上限 量程下限 工程单位 高 报 低 报 高高报 低低报 FIC10 1 离心泵出口流量 PID 20000.0 40000.0 0.0 kg/h LIC10 1 V101液位控制系统 PID 50.0 100.0 0.0 % 80.0 20.0 PIC10 1 V101压力控制系统 PID 5.0 10.0 0.0 atm(G) 2.0 PI101 泵P101A入口压力 AI 4.0 20.0 0.0 atm(G) PI102 泵P101A出口压力 AI 12.0 30.0 0.0 atm(G) 13.0 PI103 泵P101B入口压力 AI 20.0 0.0 atm(G) PI104 泵P101B出口压力 AI 30.0 0.0 atm(G) 13.0 TI101 进料温度 AI 50.0 100.0 0.0 DEG C