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分享:石化用泵的基本要求與特殊要求的實用經驗
 


                                 泵的基本性能的要求

一、 離心泵
除了通用的要求外,石化煉油廠用泵還提出一些特殊的要求:
1.  泵應符合 API 610  標準要求
2. 泵的性能曲線
煉油裝置要求泵性能( 煉油裝置要求泵性能(Q -H 、N -H)應平滑連續上升無駝峰至關死點。從額定流量至關死點的揚程升高為額定點的 5% ~10% ,從額定流量至最小穩定流量點的揚程升高最大值為額定點的 20% 。
3.  性能試驗應嚴格按照 API610  標準要求進行
至少要做 5 個點,包括關死點、最小連續流量點、最小流量和額定流量之間的中間點、額定流量點和最大允許流量點(最佳效率點的 125% )。
4. 離心泵的吸入特性
而通常煉油裝置中的流程泵要求,從最小穩定流量至額定點流量范圍,NPSHa  與 NPSHr 的余量至少應為 1.0  米或 15%  倍的 NPSHa ,兩者取大值。
5. 泵的吸入比轉速
煉油裝置泵要求,泵吸入比轉速應不大于下表值 

用途 泵吸入比轉速應不大于
輸送碳氫化合物(烴類)的泵 13000
輸送水或介質水含量超過50%、泵的級功率超過75KW時。 11000
注:吸入比轉速S=N(Q)0.5/(NPSHR)0.75
式中:N-轉速(r/min),Q-流量(m3/hr),NPSHR-必需氣蝕余量(m)

6. 離心泵的最小連續流量
通常,煉油裝置要求泵性能曲線平滑連續上升無駝峰至關死點。最小連續流量小于或等于額定流量的 30。

二. 容積式泵

(一). 柱塞泵
除了通用的要求外,石化煉油廠對柱塞泵還提出一些特殊的要求:
1.  泵應符合 API 674  標準要求。
2. 往復泵組( 包括輔助設備) ,應按照使用壽命至少為 20  年,預期不間斷連續操作至少為 3 年進行設計和制造。機器規格應在賣方的設計和制造經驗范圍內,并且經驗證明在相似的使用場合下使用是可靠的。至少有兩臺同樣型號的機組在相同或相似工藝操作條件下積累了兩年的成功運行經驗。
3. 賣方應對整個機組包括往復泵、驅動機、油系統、控制及儀表、聯軸器、相關的輔助設備和管道系統等供貨范圍內的設備負全部責任,并負責它們之間的合理匹配。
4.  往復泵、驅動機及其輔助設備應在規定的環境條件下適用于戶外啟動和連續操作。
5. 當  NPSHa (包括預計的加速度頭)與 NPSHr  之差在 1.5m 以內時,其最大許用速度不得超過上表規定值的表規定值的 0.8  倍。
6.  當液體的粘度大于 65mm 2 /s  時,其最大許用速度有規定。
7.  軸功率應按輸送液體的最大粘度來考慮。
8.  柱塞或活塞的許用載荷力應大于安全閥設定壓力下的載荷力。
9. 在 對于清潔的液體,液力端進口管路(包括進口集中管)的流速應控制在 0.9 ~1.5m/s 之內。液力端出口管路(包括出口集中管)的流速應控制在 1.4 ~2.2m/s  之內。對于含固率大于 3%的漿料,液力端管路(包括進出口集中管)的流速應大于臨界輸送速度( 一般平均在 1.2 ~1.8m/s),但最大不得超過 3.6m/s 。

(二). 計量泵
1.  泵應符合 API 675  標準要求。
2. 計量泵(包括輔助設備),應按照使用壽命至少為 20  年,預期不間斷連續操作至少為 3 年進行設計和制造。賣方所提供的設備規格應在賣方的設計制造考驗范圍內,并且經驗證明在相似的使用場合下的使用是可靠的。至少應有兩臺同型號的機組在相同或相似工藝操作條件下,積累兩年的成功運行經驗。
3. 賣方應對整個機組包括泵、齒輪箱(如果需要)、驅動機、油系統、控制及儀表、聯軸器、相關的輔助設備和管道系統等負全部責任,并負責它們之間的合理匹配。
4.  泵、驅動機及其輔助設備應在規定的環境條件下適用于戶外啟動和連續操作。
5.  泵的額定流量應考慮工藝平衡所要求的最大工作流量的裕量。泵的額定流量應大于等于 110 % 工藝要求的最大流量。
6. 調節比(指工藝要求的最大流量相對能維持規定的穩定性精度和線性度的最小流量的比例)至少應為 10:2  。若以泵的額定流量計算調節比時,則應為 10:1  。

                                                   對泵的其它總體要求
一. 離心泵
1.  當無備用泵時,增速齒輪應符合 當無備用泵時,增速齒輪應符合 API 613  標準要求;當有備用泵時,增速齒輪應符合 API 677 標準要求。
2.  泵的結構設計應考慮:當介質溫度高于指定溫度至少 泵的結構設計應考慮:當介質溫度高于指定溫度至少 28 ℃時,泵仍能穩定連續運行。
3.  當介質溫度小于 當介質溫度小于 93 °C 時,泵應能在環境溫度下隨時啟動,瞬時達到正常操作溫度。當溫度較高時,賣方應在操作手冊上提供適宜的起動程序和要求的監測措施,以確保泵、密封不至于受到熱沖擊而損壞。賣方應提供暖泵管線及暖泵孔板。
4.  多級泵的級數不超過 多級泵的級數不超過 12  級。臥式泵不采用誘導輪。
5.  泵的外殼采用徑向剖分或采用水平剖分一般按照 泵的外殼采用徑向剖分或采用水平剖分一般按照 API610 的要求。葉輪和內殼應能在不拆卸進出口管道的情況下抽出。
6.  選擇法蘭等級時,不同連接點的熱膨脹差異、瞬時的熱狀態例如起動 選擇法蘭等級時,不同連接點的熱膨脹差異、瞬時的熱狀態例如起動/ 停車以及操作波動等均應考慮。
7.  泵、電動機、齒輪箱、液力透平等盡量安裝在同一個公用重型聯合底座上,聯合底座四周設置調水平螺釘。泵、液力透平和底座應能承受兩倍于 API 610 第 第 10  版表 4 中的力和力矩值。外部管嘴力和力矩的確保滿意基于灌漿的底座。潤滑油站設置單獨底座。
8.  泵的流體通道應做到可以完全排凝。 泵的流體通道應做到可以完全排凝。
9.  多級泵的平衡管應采用法蘭連接,不采用螺紋連接。 多級泵的平衡管應采用法蘭連接,不采用螺紋連接。
10. MAWP  至少為:最大吸入壓力+ 額定葉輪在 MAWT  下運行時的最大壓差,x1.2x1.1x1.05。承受泵吸 。承受泵吸入壓力段也應按 入壓力段也應按 MAWP  設計。液力透平在 MAWT  下的 MAWP  應等于或大于最大吸入壓力。
11.  葉輪應單獨逐級固定,以防止沿著軸的兩個方向軸向移動。配合面不考慮用軸向鎖緊的方法。
12.  密封沖洗系統上的所有管子、閥門、法蘭、換熱器等,均應采用不銹鋼。
13.  帶液力透平的泵組應進行軸系的橫向和扭轉分析并提供分析報告。
14.  所有法蘭均采用帶頸對焊法蘭。壓力等級低于或等于 class 600  的法蘭采用 RF 密封面。壓力等級高于 class 600  的法蘭采用 RTJ  密封面。冷卻水的法蘭采用 class 150 ,RF  密封面。

二. 容積式泵

(一). 柱塞泵
1.  液力端缸體以及脈動抑制裝置應符合液力端缸體以及脈動抑制裝置應符合 API674  的規定。
2.  所有承壓部件(包括進口壓力影響區域)應按泵的最高允許操作壓力進行設計。所取的材料在最高操作溫度下的應力值應不大于相應標準規定的許用應力值。
3.  進出口法蘭應為相同壓力等級。 進出口法蘭應為相同壓力等級。
4.  與填料接觸部分的柱塞段表面應硬化處理,并磨光。 與填料接觸部分的柱塞段表面應硬化處理,并磨光。
5.  不宜采用空心柱塞。曲軸應整體鍛造。 不宜采用空心柱塞。曲軸應整體鍛造。

(二). 計量泵
1.  計量泵應配置背壓閥。背壓閥的形式、參數由賣方提供,供貨范圍由買賣雙方協商決定。
2.  制造廠應規定所有承壓零部件在規定的最大及最小液體溫度下的設計壓力。 制造廠應規定所有承壓零部件在規定的最大及最小液體溫度下的設計壓力。
3.  所有承壓部件(包括進口壓力影響區域)應按泵的最高允許操作壓力進行設計。所取的材料在最高操作溫度下的應力值應不大于相應標準規定的許用應力值。應比較最大預期操作溫度,額定操作溫度加10  ℃,按兩者中較高的溫度設計。
4.  進出口法蘭應為相同壓力等級。泵吸入口、排出口的止回閥采用彈簧止回閥,單 進出口法蘭應為相同壓力等級。泵吸入口、排出口的止回閥采用彈簧止回閥,單 / 雙止回閥。止回閥形式可為球閥、板式閥或錐形閥。閥球的硬度應大于等于 HB 400 。閥座的硬度應大于 HB 200 。
5.  隔膜應采用用雙隔膜,并提供隔膜破損報警裝置。隔膜式計量泵應有內置的并可調節的液壓安全閥。
6.  泵應能在工作時通過改變沖程或轉速來調節泵的流量。流量調節范圍應為最大流量至零流量。


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