Welke veiligheidskenmerken moeten pompen in de energieopwekking hebben?
Veiligheidskenmerken van pompen die worden gebruikt in de energieopwekking
Pompen die worden gebruikt in de energieopwekking, vooral in thermische krachtcentrales, kerncentrales en andere soorten energievoorzieningen, moeten een reeks strenge veiligheidskenmerken hebben om hun betrouwbaarheid en veiligheid te waarborgen. Deze pompen worden meestal ingezet in kritieke systemen zoals circulatiewatersystemen, koelsystemen, voedersystemen, etc., waardoor hun veiligheid van het grootste belang is. Hieronder staan de belangrijkste veiligheidskenmerken die pompen die worden gebruikt in de energieopwekking moeten hebben:
1. Bestendigheid tegen hoge druk en hoge temperatuur
Materiaalkeuze: De materialen die in de pomp worden gebruikt, moeten bestand zijn tegen omgevingen met hoge druk en hoge temperatuur. Bijvoorbeeld, in kerncentrales moeten hoofdkoelpompen uiterst hoge temperaturen en druk verdragen, dus worden er vaak corrosiebestendige, hoogwaardige legeringen zoals roestvrij staal of nikkelgebaseerde legeringen gebruikt.
Afsluitprestaties: De afsluitingen van de pomp moeten uitstekende afsluitprestaties behouden onder hoge-temperatuur en -drukcondities om medialekage te voorkomen. Algemene afsluitmethoden omvatten mechanische afsluitingen en pakkingen, waarbij mechanische afsluitingen betrouwbaarder zijn in hoge-druk omgevingen.
2. Vlamvaste ontwerp
Vlamvaste motoren: Als de pomp wordt gebruikt in omgevingen met brandbare of explosieve materialen (zoals brandstofoliepompen of hulpstukken voor gasturbines), moet deze uitgerust zijn met vlamvaste motoren om elektrische vonken die explosies kunnen veroorzaken, te voorkomen.
Beschermingsgraad: Het huis van de pomp moet een passende beschermingsgraad hebben (zoals IP65 of hoger) om stof, vocht en andere vervuilingen te voorkomen dat ze naar binnen komen, waardoor kortsluiting of andere elektrische storingen worden voorkomen.
3. Redundantieontwerp
Reservepompen: Om continu systeembedrijf te garanderen, zijn energieopwekkingspompen vaak uitgerust met redundantepompen. Wanneer de primaire pomp faalt, kan de reservepomp onmiddellijk starten om de systeemfunctie te handhaven.
Meerniveau bescherming: Het pompontwerp moet meerdere niveaus van beschermingsmechanismen bevatten, zoals overbelastingsbescherming, temperatuurbescherming en drukbescherming, om schade aan de pomp te voorkomen bij abnormale omstandigheden.
4. Automatische besturingssystemen
Variabele frequentieaandrijving (VFD): Veel energieopwekkingspompen zijn uitgerust met variabele frequentieaandrijvingen, die de snelheid van de pomp aanpassen op basis van de werkelijke vraag. VFD's optimaliseren de energie-efficiëntie en verminderen slijtage. Ze bieden ook soft-start mogelijkheden, waardoor de inrushstromen tijdens het opstarten worden verminderd.
Intelligente monitoring: Moderne energieopwekkingspompen hebben vaak intelligente monitoringsystemen die in real-time de bedrijfsstatus van de pomp (zoals debiet, druk, temperatuur, trilling, etc.) kunnen bewaken en gegevens via SCADA-systemen naar een centrale controlekamer kunnen verzenden. Bij abnormale omstandigheden kan het systeem automatisch alarmsignalen genereren of correctieve maatregelen nemen.
5. Aardbevingsbestendig ontwerp
Aardbevingsstructuur: In aardbevingsgevoelige gebieden of in hoogveilige omgevingen zoals kerncentrales, moet het pompontwerp rekening houden met aardbevingsbestendigheid. De fundering en ondersteunende structuren van de pomp moeten aardbevingen kunnen weerstaan, zodat de pomp niet verschuift of beschadigd raakt tijdens een aardbeving.
Flexibele verbindingen: Om stressoverdracht tijdens een aardbeving te verminderen, moeten flexibele verbindingen of expansiekoppelingen tussen de pomp en de leidingen worden gebruikt, waardoor bepaalde bewegingen mogelijk zijn zonder de normale werking van de pomp te beïnvloeden.
6. Corrosiebestendigheid
Anti-corrosielak: De externe en interne componenten van de pomp moeten bedekt zijn met anti-corrosielak, vooral bij het verwerken van corrosieve media (zoals zeewaterkoelsystemen). Algemene anti-corrosiematerialen omvatten epoxyharsen en polyurethaan.
Chemisch bestendig: Voor pompen die speciale chemische stoffen verwerken (zoals zuur- of alkalische oplossingen, zout water, etc.), moeten de gebruikte materialen goede chemische bestendigheid hebben om de levensduur van de pomp te verlengen.
7. Laag geluidsniveau ontwerp
Geluidreductiemaatregelen: Energieopwekkingspompen staan vaak in geluidsgevoelige gebieden, dus zijn geluidreductiemaatregelen nodig. Dit kan worden bereikt door de impellerontwerp te optimaliseren, geluiddichte behuizingen te gebruiken of dempers te installeren om het geluidsniveau te verlagen.
Trillingsdemping: Om trillingen die tijdens de pompbedrijf worden gegenereerd, te verminderen, kunnen trillingsdempers of veervoorspanners op de pompbasis worden geïnstalleerd, waardoor de overdracht van trillingen naar gebouwen of andere apparatuur wordt geminimaliseerd.
8. Noodstopfunctie
Noodstopknop: De pomp moet uitgerust zijn met een noodstopknop om de pomp snel te stoppen bij ernstige fouten of gevaarlijke situaties, waardoor het escaleren van ongelukken wordt voorkomen.
Automatische beschermingsafsluiting: De pomp moet een automatische beschermingsafsluitingsfunctie hebben, die de pomp automatisch stopt bij oververhitting, overdruk, onderdruk, overbelasting, etc., om de veiligheid van zowel apparatuur als personeel te waarborgen.
9. Overeenstemming met internationale normen en voorschriften
Certificatievereisten: Energieopwekkingspompen moeten voldoen aan relevante internationale normen en voorschriften, zoals ASME (American Society of Mechanical Engineers), API (American Petroleum Institute), ISO (International Organization for Standardization), etc. Deze normen stellen strenge eisen voor het ontwerp, de productie, de testen en het onderhoud van pompen om hun veiligheid en betrouwbaarheid te waarborgen.
Regelmatige inspectie: Pompen moeten regelmatig worden geïnspecteerd en onderhouden om ervoor te zorgen dat ze in goede staat blijven. In hoog-risicoomgevingen zoals kerncentrales zijn de inspectie- en onderhoudscycli nog strenger, en worden deze doorgaans uitgevoerd door professionele derde partijen.
10. Lange levensduur en hoge betrouwbaarheid
Hoge-kwaliteitcomponenten: Belangrijke componenten van de pomp (zoals de impeller, as, lagers, etc.) moeten worden vervaardigd met hoge-kwaliteitsmaterialen en -processen om stabiele en duurzame bedrijfsvoering over lange periodes te garanderen.
Preventief onderhoud: Om de levensduur van de pomp te verlengen, implementeren energiecentrales doorgaans preventieve onderhoudsprogramma's, regelmatig slijtageonderdelen inspecteren en vervangen, en potentiële problemen tijdig aanpakken.
Samenvatting
Pompen die worden gebruikt in de energieopwekking zijn essentiële componenten van energievoorzieningen, en hun veiligheid heeft directe invloed op de stabiele bedrijfsvoering van het hele energie-systeem en de veiligheid van het personeel. Daarom moeten deze pompen kenmerken bezitten zoals bestendigheid tegen hoge druk en hoge temperatuur, vlamvast ontwerp, redundantie, automatische besturing, aardbevingsbestendigheid, corrosiebestendigheid, laag geluidsniveau, noodstop en overeenstemming met internationale normen. Door strikte selectie, ontwerp, productie en onderhoudspraktijken te volgen, kan de veilige en betrouwbare bedrijfsvoering van pompen in verschillende bedrijfsomstandigheden worden gewaarborgd.
