水环真空泵能效评价方法研究

张立新

(山东华鲁恒升化工股份有限公司，山东 德州 253024)

1 前言

水环真空泵是目前得到广泛应用的一种基础性的设备，就目前它的利用情况来看存在一些问题，制约了它使用效能的提高。随着经济的发展和科学技术水平的不断提高，原有设备的工作效率无法与高要求生产的整体工程相适应，那么这种设备的制造和使用工艺也就需要进行创新，而创新是以现阶段大中型汽轮机组的利用过程中存在的问题为基础。

2 水环真空泵能效评价方法中存在的问题

结合目前水环真空泵能效评价方法和科技发展的情况，总结出了几点可能存在的问题。

2.1 水环真空泵的设计本身存在一定的缺陷

影响水环真空泵能效的关键原因之一就是它本身的设计不够完美，存在许多缺陷，在工业生产制造过程中可能会形成隐患。这一点也是最关键的原因。现阶段我国水环真空泵的设计主要存在的问题有耗电率偏高、易导致凝汽器真空降低和易发生气蚀损坏等，下面进行说明。

目前许多工业生产的流程，对于水环真空泵的设计都有很高的要求，例如，它要尽可能的在恶劣的环境下抽吸更多的流体。这一点就导致了现阶段国内的大中型汽轮机组主要应用的都是型号偏大且效率比较低下的水环真空泵，因为只有这样才能在一定程度上满足抽吸量的要求。此外，尽管水环真空泵叫做真空，但是当它以完全真空的状态投入生产制造时，设备的利用率很低，耗电必然增加，因此耗电量高是这种设备的特性。这种机器的选择，也导致了耗电量的进一步增加。此外，还易导致凝汽器真空降低，主要是由于设备本身的抽吸能力是靠压力差工作，而压力差的形成和设备的温度有关。当温度过高或者过低时，都会导致凝汽器的真空水平降低。而易发生气蚀损坏的因素是由于水温过高，蒸汽对叶轮等关键部件造成了侵蚀而造成。侵蚀对设备来说是严重的伤害，需要进行更换。

2.2 水环式真空泵使用后易结垢

水环式真空泵本身的特性决定了它的日常使用中要和液体相结合，来达到一个抽吸的目的。但是长期这样抽吸，内部管道等由于液体的侵蚀，很可能会留下一些污垢。目前，国内许多的水环式真空泵经过长时间的使用，没有能够及时进行更换或是维护等，导致了内部污垢的量越积累越多。

2.3 运作过程的管理没有与信息化管理相结合

随着科技水平的不断提高和发展，计算机融入了人们的日常生活，为人们的生活和工作提供了很大的便利。但是由于工业生产制造行业发展中，一些技术较传统，导致了这个行业的相关设计和管理工作仍主要依赖人工，而不是新型的计算机设备。这一点在基层普遍存在。在大幅度、大范围依赖人工的情况下，一些设备的硬性指标达不到相应的标准。

2.4 在交付使用前缺少安全评估环节

在水环真空泵交付使用前，需要相关的技术人员进行多次重复的检查工作，对实物的各方面进行安全性能评估，对获取的参数进行数据上的多维度分析，综合各方面考虑，得出它是否能被投入使用的结论。但是在目前，一些基层地区只注重相关的工程进度和经济利益，忽略了对基础安全的保障，但这又是一个非常重要的环节，它的缺乏就导致了设备的安全性能不牢靠，存在着发生事故的隐患。

2.5 一些制造人员的专业水平比较低，缺乏监管

工业生产制造行业作为一个基础的辅助性质的行业，从事相关行业的人员得到的报酬比较低，这就导致了工作人员对于本职工作的积极性不高，从源头上制约了行业的进一步发展。此外，国家对于相关质量管理工作的具体范围和工作内容无硬性的标准，缺乏相应的检查机制，检查人员的相关工作缺少依据。

3 提高水环真空泵能效评价方法的措施

针对以上存在的制约水环真空泵能效评价方法发展的问题，提出了几点改进措施。

3.1 对设计方案进行改进

针对现阶段我国水环真空泵的设计主要存在的耗电率偏高、易导致凝汽器真空降低和易发生气蚀损坏等问题，以下一些措施可以改善这些问题。首先可以在原有大型的水环真空泵外增加1台小型的真空泵。表面上看可能是增加了投入，但是这样做，会使整个运行电路的电流和能耗等降低1/5左右，大量实施这项措施，会使得企业整体节约下大笔的资金。其次是可以在原有设备的基础上进行改装。例如1个门控系统类似的联络门装置。在应用好这样的设备后，控制人员可以利用后台系统，在冬天或夏天开启联络门，使水环真空泵得到充分的利用。但是这种措施有个弊端，那就是使用时间过长的设备不宜使用。这是因为使用时间很长的设备本身真空的严密性就降低了，不利于抽吸。此外，建筑企业内部应实行等级制管理，将责任分担到个人。同时，针对部分水温过高的问题，可以降低真空泵入口工作水的温度，这一点可以通过加装溴化锂等设备来做到。但是这个措施有一定的使用范围，那就是它只能在气温较高的季节使用，而且需要驱动热源的辅助，这样就使系统的总能耗大大增加。另外, 溴化锂强制冷却装置投资较大,运行维护的成本较高。

3.2 定期进行水环真空泵的清洗工作

由于水环式真空泵使用后易结垢，具体可以采取以下几点措施。首先是降低冷却水中钙、镁等离子的含量，冷却水尽量使用软化水或脱盐水；条件允许的情况下可采用减顶切水循环注入，改善冷却水的水质，同时降低能耗。其次水环式真空泵后冷器加大冷却面积，降低液环泵内易结垢部位冷却水的温度。最后应根据结垢的不同组成，选择不同的清洗方案：当结垢物结构疏松、硬度较低时，可采用在线清洗的方式清除结垢；当结垢物结构致密，硬度较大时，可采用溶剂清洗，并针对结垢的严重程度选择不同的清洗剂，两种清洗方法均需辅以适当的防腐手段以实现对真空泵的保护。此外，应不断的进行相关新型材料的创新，例如水环真空泵中的叶轮等，从源头上大幅提高材料的性能，更好地达到和满足制造的要求。创新型材料的选取需要国家进行一定的资金补助。

3.3 进行信息化管理

管理工作可以与计算机技术进行有机的结合，也就是利用一定的计算机程序进行科学化管理。这就需要一定的计算机设备的支持。首先是企业要拿出相应的资金来购买一定数量且同时适合于这方面的电脑。其次需要企业有一定的技术人员，设计出用来管理的系统，这些系统在设计后也要进行一定的日常维护。这些系统在投入使用后，可以对设计和制造进行合理性规划，从科学的角度做出预判。

3.4 增加安全评估的环节

由于评估环节是对水环真空泵安全的进一步保证，所以这个环节的存在十分重要。要增加这个环节并投入到实际的建设中去，企业内部就需要提高对这个环节的认识，重视它的重要作用。增加安全评估这个环节，主要是依靠人工，成立一个专门从事检查环节的部门，不定期的进行巡视和抽查。此外，设计师在进行分析时，要建立一定的数据或实体模型标准，形成设计和安全评估同时进行的局面。

3.5 提高施工人员的学习积极性

部分经验丰富的老员工会因为满足于自身现有的技能水平，新员工有的存在学习积极性低下的情况。那么提高学习积极性也就变得尤为重要，具体措施可以开展相关的技能竞赛，培养员工的竞争意识。对企业内部一些优秀的员工进行更深层次的培训。此外，为提高员工的综合素质，要从源头抓起，在进行相关的招聘工作时，对员工的素质进行筛查。

4 结语

综上所述，有关制约现阶段水环真空泵能效提高的原因，可能是设计方案本身存在的问题、使用后易结垢、缺乏信息化管理、缺乏安全评估和相关人员素质低等。基于此，针对具体情况提出几点改进措施，可从改进设计方案、定期进行清理、进行信息化管理、强化安全评估和对相关人员进行培训等关键环节着手，大力提高水环真空泵的能效。