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化工机械研究所2009年度工作总结

时间：22-10-15 网友

化工机械研究所2009年度工作总结

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　　化工机械研究所2009年度工作总结

　　一、2009年工作完成情况

　　1。课题的执行情况

　　1。1《烷基化装置主分馏塔进料泵》的完成情况

　　2009年8月，我校与中石化总公司签订《烷基化装置主分馏塔进料泵》的技术开发合同，计划2010年5月进行工业性运转考核，6-7月鉴定。

　　烷基化汽油生产在国民经济中占有十分重要的地位，它作为执行国际标准的新型环保性燃料已成为现代工业的基础，又可作为提高低标号汽油等燃料的催化剂，因而需求量逐年上升。目前包括中石化高桥分公司在内的十多套烷基化油工艺装置均存在特材阀、泵的国产化问题，且泵的年更换维修保养费用已占装置总造价的比例相当大。

　　烷基化主分馏塔进料泵应用于氢氟酸烷基化生产装置，由于输送介质的特殊性和装置的特定要求，目前，在氢氟酸烷基化生产装置中，输送氢氟酸介质的泵大多数都是进口产品，国内只有一厂家生产单级进料泵替代进口，没有系列化产品。

　　我国近20年内已引进16整套6万吨年产烷基化油工艺生产装置，长期以来，装置中的泵设备腐蚀较严重、尤其是泵故障修理现象较多；由于政治、经济原因，此类设备受美国的限制，造成进口渠道不畅，较大程度影响到烷基化油工艺装置的设备维护和正常运行，中石化总公司委托我校对装置上P-04泵进行研制。

　　本课题旨在解决烷基化油工艺装置主分馏塔进料泵设备的腐蚀问题，实现该泵设备国产化。烷基化主分馏塔进料泵的研制，着眼点在于抗腐蚀性达到最高的可靠性。符合API-610规定的要求，采用新型高强度、耐磨蚀合金材料，设计寿命20年以上。依托工程为中石化高桥分公司氢氟酸烷基化装置中P-04工位的主分馏塔进料泵。

　　主要完成情况:

　　a。主要完成总体结构方案的确定和水力模型设计、CFD模拟计算分析。

　　从6月份开始，化工机械研究所积极与上海高桥分公司人员交流，根据装置的实际要求，6月底确定了主分馏塔进料泵的参数(见技术开发合同)、样机泵的技术要求以及整体的结构形式，确定样机泵的外形尺寸与原有基座上的进料泵相同，备品备件与原泵可互换，采用两级两端支撑的离心式流程泵，设计完全符合API610(第十版)的相关规定。明确合肥工业大学负责样机泵的选型、施工图设计、内外特性试验，委托合肥华升泵阀有限公司负责制造和外特性试验，上海高桥分公司负责工业性运转试验考核，最后通过中石化总公司的鉴定。

　　本课题的效率为64。5%，按照GB/T13007-91标准规定，同参数同类型的效率仅为63%，所以设计高效率的水力模型是本课题的一个主要研究内容。

　　采用对原有模型进行换算和PACD离心泵设计软件等方法设计三种不同的优秀水力模型，在此基础上应用先进的CFD流体动力学数字模拟，分别对这三种模型进行建模、模拟计算，并分析每级叶轮、泵体的内部流体的速度场和压力场，修正三种模型的水力尺寸，再进行模拟分析，最后再对三种模型进行小流量点、规定点和大流量点的性能预测，通过分析比较三种水力模型的模拟计算、速度场、压力场及性能预测的数据，优选出一个水力模型作为本课题的模型，进行制造和外特性试验，确定本泵的水力尺寸。

　　b。水力模型铸造加工和完善施工图设计

　　化机所委托生产商制造进料泵的水力模型，化机所负责监制。师傅们依据水力图做叶轮、泵体的金属模具，便于精密铸造；金属模具做好后，师傅们先做蜡模，然后检验金属模具的尺寸，发现叶轮前盖板圆弧与设计图有差异，按设计图修改金属模具和蜡模，完全符合设计图；制造商安排铸造碳钢材料的叶轮和泵体，存在工期、材料等原因，铸造两套叶轮和泵体的铸件。

　　c。模型叶轮、泵体的加工和试验

　　制造商检查进料泵的两套模型叶轮和泵体，发现有一个泵体铸件有缺陷，其余外观良好，编制模型叶轮和泵体的加工工艺，安排工人师傅加工一套完好的模型叶轮和泵体。把泵体封闭起来做6MPa的水压试验，试验进行30分钟，效果良好；一级和二级叶轮做静、动平衡试验，去重，再反复去重直至平衡为止；利用已有的泵盖、机械密封部件、托架部件、底座、电机和模型叶轮、泵体精确装配模型泵，盘车灵活，无卡壳现象，装配才完成。

　　按标准进行性能和汽蚀试验，每一数据记录三次，取平均数，形成原始数据表，按原始数据表绘制性能曲线和不同流量下的汽蚀曲线，性能、效率、汽蚀都达到模型设计要求，表明所设计的水力模型优良。

　　制造、试验过程当中，化机所全程监制，依据模型泵体、一级叶轮、二级叶轮的水力尺寸，按相似原理，算出实际泵体、一级叶轮、二级叶轮的水力尺寸，重新校核施工图的所有尺寸和尺寸链，精益求精，完成全套生产施工图。

　　d。编制生产计划和样机零件的铸造

　　制造商根据总公司样机进度和施工图安排生产时间表，详细规定铸造、加工、装配、试验的技术要求、时间区间和主要负责人，按总公司样机进度合理安排，力争提前完成样机的制造和试验。

　　师傅们依据施工图做两级叶轮、泵体的金属模具，减少人工制造的误差，便于精密铸造，消除降低效率的因素；轴承座和泵盖做成木模，检查金属模具、木模与施工图的符合性，减少模具的尺寸误差，11月下旬，师傅们用金属模具先做泵体、叶轮的蜡模，然后用蜡模和木模铸造泵体、泵盖、轴承座和叶轮。铸造两级叶轮、泵盖、泵体和轴承座，由于铸造工期、工艺、材料等原因，需12月底才能完成铸造。

　　该项目的开发成功后，将促进烷基化油工艺装置泵产品国产化及产品换代，大大降低装置的运行成本、提高产品效益。该项目的开发成功不仅经济与社会效益明显，同时也将促进相关特材泵国产化及产品技术创新。

　　特材泵在石油化工行业需求量很大，但至今尚未形成产业化，究其根源应加大政府扶持、创新技术投入以及产业化力度。以项目建成后年2000台(1/2寸~12寸)规模计，产值应为40000~45000万，利税可达10000万。

　　1。2《新型直驱式高速部分流泵》通过鉴定

　　《新型直驱式高速部分流泵》是合肥市应用技术研究与开发项目，于2009年11月7日在合肥通过安徽省新产品新技术鉴定，GSB(Z)—20/450型直驱式高速部分流泵经过现场累计8000小时运行考核，设备各项监测指标正常，运转平稳，具有良好的使用性能和可靠性。

　　新型直驱式变频高速泵在国内仍然是空白，该项目完全自行研发，拥有独立自主的知识产权，该项目产品在性能和可靠性上完全能满足化工工艺流程上安全、高效和长期连续运转的要求。石化行业的醋酐装置、炼油装置、化工装置、油田等，需要大量的高速泵，高速泵在装置中既是关键设备，也是价格较高的泵设备。每年石化系统的新增装置、老装置改造等应用的泵及备品备件消耗近亿元，采用新型高速泵后，可节约直接采购费用近30%，再考虑维修方便等间接效益，节约效果非常明显，具有良好的经济效益和社会效益。

　　2。课题的申报情况

　　2009年9月申报合肥市自主创新研发和消化吸收再创新项目，经过技术资料的准备和答辩，竞争激烈，最终《能量回收液力透平装置产业化》申报成功。

　　3。申报安徽省重点工程中心

　　11月，化机所与企业联合申报省重点工程中心--《能量回收液力透平及高压泵试验装置》，由于准备时间短，还有其它因素，没有申报成功。

　　4。申报合肥市技术奖

　　12月，《新型直驱式高速部分流泵》申报合肥市科学技术奖，如果成功，再申报安徽省科学技术奖。

　　5。参加行业会议

　　11月，柴立平、巫建波参加国家泵标准化委员会年会；12月，柴立平、巫建波参加泵标准制定、泵协会和通用机械协会会议。

　　6。编著《密封选用手册》

　　从8月份开始，化机所人员编写《密封选用手册》，机械工业出版社负责出版，预计50万字，预计2011完成。

　　二、存在的不足

　　化机所开发了大量的化工、石油用泵和能量回收设备，每一类型泵只应用几台，没有大量生产应用，没有真正把新技术、新产品应用于实际中。只有通过了解实际的需求，广泛与应用者接触，让应用者了解我们的新技术，消除进口产品的优越性，用新产品替代进口，大批量应用，把自己的成果转变成生产力。