泵是用來(lái)增加液體能量的機(jī)械設(shè)備,也是最早發(fā)明的機(jī)械設(shè)備之一,它把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為被輸送液體的能量,達(dá)到輸送液體壓力的目的。
泵的主要參數(shù):
單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)泵出口截面的體積謂之流量。一般以m3/hr或L/sec表示。
確定泵的流量時(shí),應(yīng)該綜合考慮下列兩點(diǎn):
裝置的富裕能力及裝置內(nèi)各設(shè)備能力的協(xié)調(diào)平衡。
工藝過(guò)程影響流量變化的范圍。
工藝設(shè)計(jì)給出泵的流量一般包括正常、最小、最大三種流量,已考慮了上述因素,因此,選泵時(shí)通??芍苯硬捎米畲罅髁俊?/p>
揚(yáng)程:?jiǎn)挝恢亓恳后w流過(guò)泵后的能量增值,也稱壓頭。
1.除上述工藝設(shè)計(jì)因素外還應(yīng)考慮到管線系統(tǒng)(包括設(shè)備)的壓力降,其計(jì)算比較復(fù)雜因此泵的揚(yáng)程需要留有適當(dāng)?shù)挠嗔?,一般為正常需要揚(yáng)程的1.05~1.1倍。如果有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù),應(yīng)盡可能采用。使決定的揚(yáng)程不僅能滿足在正常條件下的需要,也能滿足在特殊條件下的需要。
2.泵的允許汽蝕余量:泵在操作狀態(tài)下所需的允許汽蝕余量NPSH(=1.1-1.3NPSHr)稱為泵的允許汽蝕余量,這是泵的吸入性能指標(biāo)。此值與泵的類型和泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān),這一數(shù)據(jù)NPSHr是由泵的制造廠提供的。裝置的有效汽蝕余量NPSHa應(yīng)該大于泵的允許汽蝕余量。
泵的分類:
泵的分類一般按泵作用于液體的原理分為葉片式和容積式兩大類。
葉片式泵是由泵內(nèi)的葉片在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力作用將液體吸入和壓出。而容積式泵是由泵的活塞或轉(zhuǎn)子在往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生擠壓作用將液體吸入和壓出。葉片式泵又因泵內(nèi)葉片結(jié)構(gòu)形式不同分為離心泵、軸流泵和旋渦泵。容積式泵分為往復(fù)泵轉(zhuǎn)子泵。
1.離心泵:石油化工廠中多采用離心泵,離心泵的操作費(fèi)用最省,維修工作量小。離心泵的基本部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和固定的蝸牛形泵殼。具有若干個(gè)(通常為4~12個(gè))后彎葉片的葉輪緊固于泵軸上,并隨泵軸由電機(jī)驅(qū)動(dòng)作高速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)液體進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪中,離心力使輸送液體的壓力升高,從而在管線系統(tǒng)中形成一種平穩(wěn)而無(wú)脈動(dòng)的流動(dòng)。各種離心泵都有允許汽蝕余量或允許吸上真空高度的要求,管線設(shè)計(jì)必須充分考慮這一重要因素。
2.往復(fù)泵:往復(fù)泵有前后移動(dòng)的柱塞,以置換液體迫使液體由出口嘴流出。這種泵在很低的沖程數(shù)下操作,推動(dòng)一次就在泵出口管線上引起一次脈動(dòng)。在管線設(shè)計(jì)中要考慮防振措施。
旋轉(zhuǎn)泵:旋轉(zhuǎn)泵用以輸送較重或粘度較大的物料,如潤(rùn)滑脂、瀝青、重燃料油等。旋轉(zhuǎn)泵用各種機(jī)械方法代替離心力或往復(fù)作用以輸送液體。
泵也常按泵的用途而命名,如水泵、油泵、泥漿泵、砂泵、耐腐蝕泵、冷凝液泵等,或附以結(jié)構(gòu)特點(diǎn)命名,如旋臂式水泵、齒輪油泵、螺桿油泵以及立式、臥式泵等。
泵的布置方式:
露天布置:
露天布置的泵,通常集中布置在管廊的下方或側(cè)面,也可分別布置在被抽吸設(shè)備的附近。其優(yōu)點(diǎn)是通風(fēng)良好,操作和檢修方便。
1.當(dāng)布置在管廊下時(shí),不論管廊的上方是否布置空冷器,在6M一跨之內(nèi)可布置大型泵1臺(tái)、或中型泵2臺(tái)、或小型泵3臺(tái)。一般泵單排布置,泵出口中心線對(duì)齊,距管廊柱中心線的間距在0.6~3.0M之間。
2.在管廊上方無(wú)空冷器時(shí),泵布置在管廊內(nèi)側(cè),泵出口中心線對(duì)齊,距管廊柱中心線0.6M,在管廊上方有空冷器時(shí),如泵的操作溫度為340℃以下則泵布置在管廊外側(cè),泵出口中心線對(duì)齊,伸出管廊距柱中心線0.6M。泵的驅(qū)動(dòng)機(jī)在管廊內(nèi)側(cè)。如泵的操作溫度等于或大于340℃時(shí),則泵布置在管廊外側(cè),泵出口中心線對(duì)齊,距管廊柱中心線3M,泵的驅(qū)動(dòng)機(jī)也在管廊外側(cè)。
半露天布置:
半露天布置的泵,適用于多雨地區(qū),一般在管廊下方布置泵,在頂層管線上部設(shè)頂棚,或?qū)⒈貌贾迷诳蚣艿南聦悠矫嫔希钥蚣芷脚_(tái)作為頂棚。這些泵可根據(jù)與泵有關(guān)設(shè)備布置要求,將泵布置成單排、雙排或多排。
室內(nèi)布置:
在寒冷或多風(fēng)沙地區(qū)泵布置在室內(nèi)。如果工藝過(guò)程要求設(shè)備布置在室內(nèi)時(shí),其所屬的泵也應(yīng)在室內(nèi)布置。
泵的布置要求:
露天或半露天泵的布置:泵布置在管廊下或管廊與塔、容器之間,平行于管廊排成一列。在管廊下布置泵時(shí),一般是泵與動(dòng)力機(jī)的長(zhǎng)軸與管廊成直角,當(dāng)泵與動(dòng)力機(jī)長(zhǎng)軸過(guò)長(zhǎng)妨礙通道時(shí),可轉(zhuǎn)90°即與管廊平行。管廊下泵區(qū)檢修通道最小凈寬為2M,最小凈高為3M,泵端前面操作通道的寬度不應(yīng)小于1M。
室內(nèi)泵的布置:
1)泵布置在室內(nèi)時(shí),熱油泵(操作溫度等于或高于自燃點(diǎn)的可燃液體泵)與冷油泵(操作溫度低于自燃點(diǎn)的甲B、乙A類可燃液體泵)或液態(tài)烴泵應(yīng)分別布置在各自的房間內(nèi)。各泵房中間應(yīng)采用防火墻隔開(kāi)。如果泵的數(shù)量較少,熱油泵可以與冷油泵同房布置,但冷、熱油泵之間應(yīng)有不少于4.5M的間距。
2)泵布置在室內(nèi)時(shí),一般不考慮機(jī)動(dòng)檢修車輛的通行要求。泵端或泵側(cè)與墻之間的凈距不宜小于1M,兩排泵凈距不應(yīng)小于2M。
3)甲A、B、乙A類液體泵房的地面不應(yīng)有地坑或地溝,為防止油氣積聚,宜在側(cè)墻下部采取通風(fēng)措施。
注:甲A、甲B、乙A的說(shuō)明請(qǐng)參考《石油化工裝置布置設(shè)計(jì)導(dǎo)則及消防法規(guī)規(guī)定》。
單排布置的泵:
離心泵并列布置時(shí),泵出口中心線對(duì)齊,這樣布置管線比較整齊,泵前也有了方便統(tǒng)一的操作面。
泵端基礎(chǔ)面對(duì)齊。便于設(shè)備排污管或排污溝以及基礎(chǔ)施工方便。
動(dòng)力端基礎(chǔ)面對(duì)齊。如泵用電機(jī)帶動(dòng)時(shí),引向電機(jī)的電纜接線容易且經(jīng)濟(jì);泵的開(kāi)關(guān)和電流盤在一條線上取齊,不僅排列整齊,且電動(dòng)機(jī)端容易操作。但是泵的大小差別很大時(shí)可能造成吸入管過(guò)長(zhǎng)。
雙排布置的泵:
泵成雙排布置時(shí),宜將兩排泵的動(dòng)力端相對(duì),在中間留出檢修通道。
多排布置的泵:
泵成多排布置時(shí),宜將兩排泵的動(dòng)力端相對(duì),兩排中的一排與另兩排中的一排出口端相對(duì),在中間留出檢修操作通道。
另外泵的布置:
應(yīng)依操作條件和物料特性考慮防火要求分組布置。
蒸汽往復(fù)泵的動(dòng)力側(cè)和泵側(cè)應(yīng)留有抽出活塞和拉桿的位置。
立式泵布置在管廊下方或框架下方時(shí),其上方應(yīng)留出泵體安裝和檢修所需的空間。
泵的間距:
兩臺(tái)泵之間的凈距,不宜小于0.8M,但安裝在聯(lián)合基礎(chǔ)上的泵除外。
泵布置在管廊下方或外側(cè)時(shí),泵的檢修空間不宜小于3M。泵端前面的操作通道寬度不宜小于1M。對(duì)于多級(jí)泵泵端前面的檢修通道寬度不宜小于1.8M。一般泵泵端前面的檢修通道寬度不小于1.25M,以便小盤叉車通過(guò)。
泵進(jìn)出口閥門手輪到鄰近泵的最突出部分或柱子的凈距最少為800mm,電動(dòng)機(jī)之間距離為1500~2000mm,如圖2所示。如驅(qū)動(dòng)設(shè)備為蒸汽透平時(shí),還應(yīng)該考慮調(diào)節(jié)閥組、疏水閥組的占地。
兩排泵之間的檢修道,寬度不小于3M,如不夠時(shí)泵端應(yīng)有3M通道。
泵的基礎(chǔ):
泵的基礎(chǔ)尺寸一般由制造廠給出泵的底座尺寸的大小確定??砂吹啬_螺栓中心線到基礎(chǔ)邊150mm估計(jì)。設(shè)計(jì)泵的基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)按預(yù)留方案考慮,現(xiàn)場(chǎng)施工需待泵到貨后核實(shí)尺寸后方可施工。
泵的基礎(chǔ)面宜比地面高出200mm,大型泵可高出100mm。小型泵如比例泵、柱塞 泵、小齒輪泵等可高出地面300~500mm,使泵軸心線高出地面600mm。并可2~3臺(tái)成組安裝在同一個(gè)基礎(chǔ)上。
管線設(shè)計(jì):
一般要求:
1.充分理解P&ID所示泵的管線流程,在滿足工藝要求的前提下,尚需考慮泵正常運(yùn)行及維修檢查的要求。
2.泵是回轉(zhuǎn)精密機(jī)械,一旦承受過(guò)大外力時(shí),軸承容易燒毀和損壞,因而產(chǎn)生變形、振動(dòng)或噪聲。所以對(duì)泵出入口管線應(yīng)充分考慮熱膨脹的影響,以減少管線作用在泵管嘴處的作用力。泵制造廠應(yīng)提供泵管嘴允許受力的數(shù)值,供管線設(shè)計(jì)時(shí)的依據(jù)。于設(shè)計(jì)前期若未收到制造廠的數(shù)據(jù)時(shí),泵管嘴允許受力值可參考API610的規(guī)定。
3.在充分滿足管線柔性的前提下,應(yīng)使出入口管線設(shè)計(jì)盡量短。
4.往復(fù)泵的管線由于流體脈動(dòng)容易發(fā)生振動(dòng),管線形狀應(yīng)盡量減少拐彎。
5.應(yīng)考慮泵管線上的閥門及儀表同按鈕操作柱的關(guān)系,便于泵的啟動(dòng)和切換操作。
6.要保持有泵維修檢查所需空間,泵管線的閥門手輪不要影響其維修和檢查。泵的前面不得有其他配管以免妨礙泵的檢修,當(dāng)管線布置在泵和電動(dòng)機(jī)的上方時(shí),管線要有足夠的高度,不應(yīng)影響起重設(shè)備的吊裝。輸送腐蝕性介質(zhì)的管線,不宜布置在電動(dòng)機(jī)的上方。
7.當(dāng)泵布置在管廊下面時(shí),進(jìn)出管廊的配管管底距地面凈距除應(yīng)滿足泵的檢修外,不應(yīng)小于3.5M。
8.泵的吸入管線不能出現(xiàn)“袋形”。若無(wú)法避免時(shí)(如在儲(chǔ)槽區(qū),吸入管線可能穿過(guò)圍堰或馬路),可以有較小的低“袋形”,但是泵吸入管路徑的最高管線的中心高度絕不能高于儲(chǔ)槽的出口標(biāo)高。
9.泵的吸入管線布置應(yīng)滿足泵允許氣蝕余量(NPSH),管線盡可能短和少拐彎。當(dāng)設(shè)備和泵之間的管線長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí),應(yīng)請(qǐng)工藝系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算。
10.泵的基礎(chǔ)高出地面不應(yīng)小于0.2M,其具體高度應(yīng)根據(jù)泵進(jìn)口處放凈管的安裝高度確定。
11.為減少管線作用于泵管嘴上的作用力,應(yīng)在靠近泵的管線上設(shè)置適當(dāng)可調(diào)的支、吊架或彈簧支吊架。
12.并列布置的泵進(jìn)出口管線的閥門應(yīng)盡量采用相同的安裝高度。當(dāng)進(jìn)出口閥門安裝在立管上時(shí),一般閥桿或法蘭的安裝高度為1.2–1.3M,手輪方位應(yīng)便于操作。
13.管螺紋連接的泵嘴,進(jìn)出口管上要設(shè)活接頭,以便拆卸。見(jiàn)圖3。
泵口的位置排列:
泵的種類與型式是根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)、流量、壓頭等參數(shù)來(lái)選定的,就配管而言,當(dāng)泵進(jìn)、出口方位可選擇時(shí),應(yīng)使上游管線路徑至泵或泵至下游管線路徑能順暢配置為原則,以確定泵的進(jìn)、出口方位。
1.吸入口與排出口皆朝上型(TOP-TOP),此種配置適用于吸入及排出管線均為高程時(shí)使用,但如在儲(chǔ)槽區(qū)管口在地面附近時(shí)上配管不適用。
2.吸入口朝前,排出口朝上型(END-TOP),吸入管線配在地面附近上,排出管線為高程時(shí)為佳,吸入管線若為高程時(shí)亦可,不過(guò)泵前端的空間需要大些。
3.吸入口與排出口朝向兩側(cè)(SIDE-SIDE),吸入及排出管線均在地面附近上時(shí)較容易配管,但當(dāng)泵并列時(shí),橫向的空間要大。
4.吸入口朝向側(cè)面,而排出口朝上型(SIDE-TOP),不同之處在于泵的側(cè)面空間要大些,前端空間可縮小。
配管時(shí),一般應(yīng)根據(jù)泵的出入口位置進(jìn)行管線布置,但SIDE-SIDE及SIDE-TOP則可按管線的布置要求廠家提供適合的出入口位置的泵,視具體情況而定。
泵的吸入管線設(shè)計(jì):
泵吸入管線設(shè)計(jì)是確保泵能經(jīng)常處于正常工作狀態(tài)的關(guān)鍵,在設(shè)計(jì)時(shí)可采取措施防止泵產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象。所謂汽蝕現(xiàn)象,就是當(dāng)液體進(jìn)入泵內(nèi)第一級(jí)葉輪時(shí)的靜壓力低于或等于該溫度下飽和蒸汽壓時(shí),液體發(fā)生汽化,產(chǎn)生汽泡,隨液體流入較高壓力處,汽泡突然凝結(jié),周圍液體快速集中,產(chǎn)生水力沖擊。這種汽化和凝結(jié)產(chǎn)生泵的沖蝕、振動(dòng)和性能下降的現(xiàn)象,通常稱之為汽蝕現(xiàn)象。
為防止汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生,泵吸入管系統(tǒng)的有效氣蝕余量,最少是泵所要求汽蝕余量的1.3倍以上。否則,泵就不能正常工作。尤其輸送在操作溫度下容易蒸發(fā)的液體,以及處于泡點(diǎn)(或平衡)狀態(tài)的液體,進(jìn)入泵的葉輪后,由于速度加快,動(dòng)能增加,位能(靜壓)降低,一旦低于該液體的飽和蒸汽壓時(shí),就會(huì)出現(xiàn)汽蝕,更應(yīng)該加以注意。
吸入管線系統(tǒng)由于氣體積聚,也會(huì)發(fā)生汽蝕,因此在吸入管的中途不得有氣袋,例如:當(dāng)入口水平管段較長(zhǎng)時(shí),要有1/50–1/100的坡度如水平管段是在上抽(吸入)系統(tǒng)時(shí),則向泵入口上坡;如在壓入(灌注)系統(tǒng)時(shí),則向泵入口下坡。當(dāng)由裝置外儲(chǔ)罐至泵的吸入管線,為了不出現(xiàn)氣袋,應(yīng)穿越防火堤,且使管墩上的管線在最低的位置。
當(dāng)泵入口管系統(tǒng)有變徑管時(shí),管徑≥DN65者要采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚。變徑管的安裝方法,如圖4.1所示,即入口法蘭前彎頭向下時(shí),變徑管頂平;彎頭向上時(shí),變徑管底平。
但是輸送含有固體顆粒的液體時(shí),且泵的吸入速度又低于其沉降速度,則固體顆粒會(huì)沉降到底部,此時(shí)要求偏心大小頭底平,用排氣閥排除大小頭處積聚的氣體。≤DN5者可用同心大小頭(變徑管);當(dāng)泵入口管系統(tǒng)中有U形部分時(shí),應(yīng)在其高點(diǎn)設(shè)排氣口,一般情況不得有袋形。
塔、槽最低液面與泵入口中心線高差確定后,為提高吸入管系統(tǒng)有效汽蝕余量,則應(yīng)減少入口管系統(tǒng)的阻力。例如,泵入口切斷閥一般用閘閥或其他阻力較小的閥門(此閥門直徑可比管線直徑小,但不得小于泵入口管嘴直徑);不用截止閥。以及泵的入口管在滿足熱應(yīng)力容許的范圍內(nèi)應(yīng)盡量減少長(zhǎng)度,減少拐彎、其管經(jīng)應(yīng)比泵入口嘴直徑大1~ 2級(jí),以減少摩擦阻力。但是,輸送高溫液體的泵,為了增加管線的撓性而增加彎管時(shí),應(yīng)對(duì)吸入管系統(tǒng)有效汽蝕余量進(jìn)行核算。
含有固體顆粒的管線:對(duì)輸送含有固體顆粒的管線,為避免顆粒沉降堵塞管線,泵的分支管可采用大于45°角連接,閥門盡量靠近分支處安裝。
側(cè)向吸入的泵:當(dāng)泵出入口管線壓差較大時(shí),往往選用側(cè)向吸入的泵,這種泵一般是多級(jí)泵。當(dāng)液體進(jìn)入泵嘴時(shí),如有偏流、旋渦流時(shí),則會(huì)破壞液體在葉輪內(nèi)流動(dòng)的平衡,影響泵的揚(yáng)程和軸功率,同時(shí)由于流體進(jìn)入葉輪的角度與設(shè)計(jì)要求不同,會(huì)出現(xiàn)氣阻,造成振動(dòng)和噪聲,因而使泵的性能變劣,泵的壽命縮短。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生,側(cè)面吸入的離心泵入口處要有一段長(zhǎng)度大于三倍管徑的直管段,然后才能連接彎頭。
雙吸離心泵:對(duì)于雙吸離心泵,為使泵軸兩側(cè)推力相等,葉輪平衡,吸入管線應(yīng)有一段直管段。如圖4.4所示。當(dāng)吸入管線與泵軸平行,在同一平面與泵連接時(shí),泵吸入口法蘭前方應(yīng)有7D(以廠商要求值為準(zhǔn))以上的直管段,以防止由彎頭引起介質(zhì)偏流,從而降低泵效率和損傷葉輪;當(dāng)吸入管線與泵軸成直角和泵吸入嘴相接時(shí),直管段可包括彎頭,也可把大小頭和切斷閥視作直管,見(jiàn)圖4.4若安裝直管段確有困難時(shí),應(yīng)在泵嘴附近安裝整流管或加導(dǎo)流板以防止偏流和渦流。
過(guò)濾器的設(shè)置:在施工過(guò)程中,管內(nèi)不可避免地會(huì)留些焊渣等雜物,因此在緊靠泵吸入管線切斷閥的下游,一般設(shè)置過(guò)濾器,并應(yīng)確保清掃時(shí)取出金屬網(wǎng)所需空間。抽取金屬網(wǎng)的方向及所需空間,因過(guò)濾器型式而異,因此必須很好地了解過(guò)濾器的構(gòu)造再進(jìn)行管線設(shè)計(jì),特別要注意過(guò)濾器安裝方式受介質(zhì)流向的限制。
T型過(guò)濾器:T型過(guò)濾器正在逐漸推廣使用,其過(guò)濾面積較大,且在拆除過(guò)濾器時(shí)不必卸下一段短管,只要卸下一塊盲板就能取出過(guò)濾網(wǎng),不需要重新對(duì)泵的軸線進(jìn)行找正。
角式T型過(guò)濾器,必須安裝在管線90°拐彎的場(chǎng)合。
直通式T型過(guò)濾器,必須裝在管線的直管上,金屬網(wǎng)抽取出方向以管線為軸,任何一個(gè)方向均可抽出。安裝在水平管上時(shí),應(yīng)下向安裝或下向小于斜30°安裝。
Y型過(guò)濾器和直通式T型過(guò)濾器一樣,安裝于管線的直管部分。為降低泵入口閥門高度,可采用異徑Y(jié)型過(guò)濾器。金屬網(wǎng)抽出方向,以管線為軸可任意方向抽取。安裝位置也同直通式過(guò)濾器。
錐型過(guò)濾器:此類型過(guò)濾器也稱臨時(shí)過(guò)濾器。在試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),泵吸入口裝臨時(shí)過(guò)濾器,以免雜物損壞泵。當(dāng)試運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后,再把此過(guò)濾器取下。臨時(shí)過(guò)濾器插入兩法蘭之間。為了便于拆卸,臨時(shí)過(guò)濾器前后要有一段可拆卸的短管,一般錐型過(guò)濾器應(yīng)安裝在對(duì)泵調(diào)校影響較小的位置上。由于拆裝錐型過(guò)濾器要影響泵的安裝精度,所以一般大型泵或熱油泵多選用T型或Y型過(guò)濾器。
注: 臨時(shí)過(guò)濾器; 確保臨時(shí)過(guò)濾器插入長(zhǎng)度;
取下這段管線,便可取出過(guò)濾器,應(yīng)確保取管空間;
在承受管線荷載的位置上設(shè)置支架。
當(dāng)泵的吸入口和排出口在同一個(gè)垂直面上時(shí),為便于安裝閥門,進(jìn)出口可用偏心異徑管或二個(gè)45度彎頭增大進(jìn)出口管間距。
若泵從池內(nèi)抽液,吸入管底部要設(shè)底閥和過(guò)濾器,若管底部未設(shè)底閥泵啟動(dòng)時(shí)要有灌入“吸入液柱”或加真空泵排氣的手段。
當(dāng)泵的入口管線較短且不阻礙通道時(shí),可沿地面敷設(shè);如必須穿越通道時(shí)可在該管上設(shè)鋼制過(guò)梯。泵的吸入管最低處應(yīng)設(shè)放凈閥。
當(dāng)泵靠近其吸入設(shè)備布置,該設(shè)備下沉量大且與泵不在同一基礎(chǔ)時(shí),欲降低管線作用于泵進(jìn)出口之作用力,一般采用軟管、膨脹節(jié)、柔性套管接頭(DRESSER COUPLING)以吸收該設(shè)備沉降值,減少因沉陷而造成管線作用于泵進(jìn)出口上的作用力。
泵的出口管線:
泵的出口管線,雖不像入口管那樣影響泵的性能。但是,管系的壓降和熱應(yīng)力,仍須認(rèn)真考慮。一般泵出口管比吸入管小1-2級(jí),流速增大,不易產(chǎn)生氣阻。為防止流體倒流(如單臺(tái)泵的停泵及并聯(lián)泵的啟動(dòng)或停泵等)在泵出口與第一道切斷閥之間設(shè)止回閥,其管徑與切斷閥相同;其形式以旋啟式或蝶式止回閥為好,詳細(xì)說(shuō)明如下:
泵的出口管線要有一定柔性,特別是在高溫高壓條件下,必須經(jīng)過(guò)應(yīng)力分析,根據(jù)熱應(yīng)力的大小來(lái)確定管線的幾何形狀。泵出口不宜直接連接彎頭。泵出口的切斷閥和止回閥間用泄液環(huán)放凈。
泵出口壓力表安裝在泵口和止回閥之間的短節(jié)上,也可安裝在出口異徑管上。壓力表接管要有根部閥(即切斷閥),壓力表表頭朝向操作面。
泵出口管線一般應(yīng)直接配異徑管,當(dāng)排出口在上部時(shí),應(yīng)配同心異徑管,當(dāng)排出口在側(cè)面時(shí),一般取偏心異徑管,斜邊在上面(底平)。
避免泵出口承受過(guò)多管重,大管線3″(含3″以上)應(yīng)盡量采用45°水平管線配置方式,如果空間不許可,可將CHECK VALVE配置于垂直管線上。
往復(fù)式泵會(huì)產(chǎn)生流體的脈動(dòng),出口管較細(xì)時(shí),易產(chǎn)生振動(dòng)。為了減衰脈動(dòng),可在泵出口管上安裝緩沖罐(脈動(dòng)衰減器);利用氣體的壓力阻尼吸收脈動(dòng)。緩沖罐希望盡量的靠近泵,裝在泵的出口和第一道切斷閥之間為佳。
對(duì)于輸送含有固體顆粒特體的泵,為減少管線壓降和沉積物堵塞管線,泵的入、出口管線均采用45°斜接,閥門盡量靠近分支處。
泵的保護(hù)管線:
為使泵體不受損害和正常運(yùn)轉(zhuǎn),要根據(jù)使用條件設(shè)泵的保護(hù)管線。
1.暖泵線:
輸送介質(zhì)溫度大于200℃時(shí),且有備用泵的情況下,為避免切換泵時(shí)高溫液體急劇涌入待運(yùn)行的泵內(nèi),使泵體、葉輪受熱不均勻而損壞或變形,致使固定部分和旋轉(zhuǎn)部分出現(xiàn)卡住現(xiàn)象,因而需設(shè)暖泵線,使停運(yùn)的泵保持待起動(dòng)狀態(tài),以便隨時(shí)切換。
布置暖泵管線時(shí),要注意下例事項(xiàng):
管線的閥門或限流孔板的安裝要注意流體的流向;
盡量減少管線死區(qū),對(duì)易凝介質(zhì),暖泵線的閥門應(yīng)安裝在水平管上,且盡量靠近出口管安裝;
要確保閥門間的凈距應(yīng)不妨礙止回閥、切斷閥的拆卸;
要考慮泵的維修、檢查,且管線不應(yīng)布置在泵的上方。
對(duì)于低溫泵則設(shè)預(yù)冷線,防止啟動(dòng)備用泵時(shí)泵體和葉輪因急冷而損壞。預(yù)冷線與旁通線基本相同,即在泵出口切斷閥止回閥的前后連接DN20(或DN25)的旁通閥,作為備用泵的預(yù)冷線。
小流量線:
當(dāng)泵的工作流量低于泵的額定流量30%時(shí),就會(huì)產(chǎn)生垂直于軸方向的力—徑向推力。而且,由于泵在低效率下運(yùn)轉(zhuǎn),使入口部位的液溫升高,蒸汽壓增高,容易出現(xiàn)汽蝕,為了預(yù)防發(fā)生汽蝕,應(yīng)設(shè)置泵在最低流量下正常運(yùn)轉(zhuǎn)的小流量線。
平衡線:對(duì)于輸送常溫下飽和蒸汽壓高于大氣壓的液體處于泡點(diǎn)狀態(tài)的液體,為防止進(jìn)泵液體產(chǎn)生蒸汽或有氣泡進(jìn)入泵內(nèi)引起汽蝕,一般宜設(shè)平衡線。平衡線是由泵入口接至吸入罐(塔)的氣相段。氣泡靠相對(duì)密度向上返回吸入罐(塔)內(nèi)。特別是立式泵,由于氣體容易積聚在泵內(nèi),所以采用平衡管。
使用這種輔助管線時(shí),氣泡僅僅靠本身密度差而移動(dòng),所以要由泵向罐(塔)上坡,接到吸入罐(塔)的氣相部位。
旁通線:
啟動(dòng)高揚(yáng)程泵時(shí),出口閥單方面受壓過(guò)大,不易打開(kāi),若強(qiáng)制開(kāi)啟,將有損壞閥桿、閥座的危險(xiǎn)。在出口閥前后設(shè)置帶有限流孔板的旁通線,便可容易開(kāi)啟。同時(shí),旁通線還有減少管線振動(dòng)和噪聲的作用。圖4.13是泵出口旁通線。旁通線的安裝要求與暖泵線基本相同,但介質(zhì)流向不同。
防凝線
輸送在常溫下凝固的高傾點(diǎn)或高凝固點(diǎn)的液體時(shí),其備用泵和管線應(yīng)設(shè)防凝線,以免備用泵和管線堵塞。一般設(shè)兩根管徑DN20防凝線。其中一根從泵出口切斷閥后接至止回閥前,與上述旁通線基本相同。為防止備用泵和管線內(nèi)液體凝固,打開(kāi)防凝線閥門和備用泵入口閥門,于是少量液體通過(guò)泵體流向泵的入口管,使液體呈緩慢流動(dòng)狀態(tài);另一根防凝線是從泵出口切斷閥后接至泵入口切斷閥前,當(dāng)檢修備用泵時(shí),關(guān)閉備用泵出入口切斷閥,打開(kāi)防凝線閥門,少量液體在泵入口管段緩慢流動(dòng),以保證管線內(nèi)流體不凝。防凝線的安裝,應(yīng)使泵進(jìn)出口管線的“死角”最少。必要時(shí)防凝線可加伴熱管。
安全閥線:
對(duì)于電動(dòng)往復(fù)泵和旋轉(zhuǎn)泵,應(yīng)在出口側(cè)設(shè)安全閥(泵本身已帶安全閥者除外),當(dāng)出口壓力超過(guò)定壓值時(shí),安全閥啟跳,流體返回入口側(cè)。管線舉例如圖4.15所示,管線應(yīng)盡量布置緊湊,且不影響操作。
泵的輔助管線:
泵的輔助管線,泵的軸承一般需要冷卻水冷卻,或者需要沖洗水把漏出的液體洗掉,以免擴(kuò)散于大氣;有時(shí)還需要潤(rùn)滑油或密封液,這些管線叫泵的輔助管線,一般在帶控制點(diǎn)流程圖上畫出。泵的輔助管線常繪成透視圖。在開(kāi)車前就應(yīng)把這些輔助線安裝好,并進(jìn)行檢查。
冷卻水管要設(shè)檢流器或漏斗,以觀察水流情況;冷卻水管要注意防凍。
為了冷卻和保護(hù)離心泵的填料和密封,常從泵出口引液體去填料、密封處。若泵輸送的是熱的或接近平衡狀態(tài)的液體,密封液則可不從泵出口引出,而是從它引來(lái)的液體做密封液。
以泵軸心線在距泵基礎(chǔ)200-300mm的前方,要設(shè)漏斗收集泵的冷卻水或收集聚集在泵底盤的從泵漏出的液體,然后引往下水道。有的離心泵的底盤可收集泵漏出的液體,然后用螺紋聯(lián)接的管線接至漏斗。泵的輔助管線的功能及名稱見(jiàn)下表。
管線設(shè)計(jì):
泵的輔助管線是小口徑管,所以布置時(shí),可沿著大的工藝管線布置,以便于支撐,但不得影響泵的維修、檢查及正常操作。
與泵連接的輔助管線一般多采用螺紋連接,所以應(yīng)在距連接處最短距離內(nèi)安裝活接頭或法蘭,便于拆卸。
離心泵的泵體上部常設(shè)有放氣口,底部設(shè)排液口,一般均用絲堵堵死。
閥門的設(shè)置:
泵的進(jìn)出口閥門的布置應(yīng)便于操作與維修。閥門與柱子之間的凈距應(yīng)足以人的通過(guò)。
泵入口切斷閥主要用于切斷流體流動(dòng),一般是用閘閥和其他阻力較小的閥門。切斷閥應(yīng)盡可能靠近泵入口管嘴設(shè)置,以便最大限度地減少閥與泵嘴之間的滯留量。
當(dāng)閥門高度在1.8–2.3M時(shí),應(yīng)設(shè)移動(dòng)式操作平臺(tái),閥門操作高度超過(guò)2.3M時(shí),宜設(shè)固定式操作平臺(tái)。也可采用鏈輪操作,但閥門的位置不允許鏈條接觸泵及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸,以防產(chǎn)生火花,引起爆炸或火災(zāi)事故。
裝置外(區(qū)外)管墩上的泵管線,應(yīng)考慮閥門的操作及通行性,一般情況下應(yīng)設(shè)操作走廊式平臺(tái),閥門統(tǒng)一布置在操作走廊的兩側(cè)。
泵的密封、沖洗和冷卻:
泵的密封:
密封的作用:泵的密封是用來(lái)防止正壓下液體漏出泵外,或防止負(fù)壓下空氣侵入泵內(nèi),或減少泵內(nèi)部泄漏。
泵密封的好壞不僅關(guān)系到介質(zhì)的漏損,而且關(guān)系到泵能否安全正常地工作。所以,盡管它是一種附屬設(shè)施,但卻是保證泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要設(shè)施。
常用密封的類型:
靜密封:固定部分的密封稱為靜密封(如泵蓋與泵體、格蘭與填料函等);
運(yùn)動(dòng)部分的密封稱為動(dòng)密封。動(dòng)密封中有:
軸封—如活塞桿或旋轉(zhuǎn)軸與填料函之間的密封;
口環(huán)密封—如活塞與泵缸或葉輪與泵體等工作件之間的密封;
油封—泵軸承與箱體之間的密封。
泵的密封類型及使用部位如表所示。
泵的密封類型及使用部位
封油及封油系統(tǒng):
封油的作用:封油一般用作密封、冷卻及潤(rùn)滑,分述如下。
密封:防止高溫、有毒及貴重介質(zhì)從泵內(nèi)漏出;防止含有固體顆粒的介質(zhì)泄入填料函內(nèi),磨損密封面,防止易汽化結(jié)冰的介質(zhì)(如液化氣)泄入填料函內(nèi)汽化結(jié)冰,造成干摩擦而磨損密封面;在負(fù)壓下防止空氣或沖洗水泄入泵內(nèi)。
以降低密封元件溫度,延長(zhǎng)其壽命。
潤(rùn)滑:保持密封面之間有一層液膜而起潤(rùn)滑作用。
封油系統(tǒng)及其管線布置。
封油設(shè)計(jì)原則:由于機(jī)械密封具有密封性能好、使用壽命長(zhǎng)、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn),在石油化工廠已廣泛應(yīng)用。為了更好地發(fā)揮機(jī)械密封的作用,有時(shí)需設(shè)置封油。一般情況下,雙端面機(jī)械密封需設(shè)置封油,單端面密封應(yīng)視情況而定。如油漿泵、高溫泵及含腐蝕性或有毒性介質(zhì)的泵也需設(shè)置封油。
封油的供應(yīng)不允許長(zhǎng)時(shí)間中斷。封油冷卻器的設(shè)置應(yīng)視封油溫度而定,若高溫油品作封油需設(shè)冷卻器時(shí),為防止氣阻,冷卻水應(yīng)為自流回水。每個(gè)需要密封的端面都應(yīng)有單獨(dú)的閥門控制,閥后應(yīng)設(shè)壓力表,封油過(guò)濾器過(guò)濾網(wǎng)應(yīng)采用200目。若封油凝固點(diǎn)高于環(huán)境溫度時(shí),應(yīng)有周密的隔熱和伴熱設(shè)施。若用循環(huán)式流程時(shí),循環(huán)量一般為正常用量的2倍。應(yīng)盡量?jī)?yōu)先采用裝置工藝泵兼作封油泵。
封油具有冷卻、沖洗、密封和潤(rùn)滑等多種作用。因此,封油應(yīng)為清潔、不含顆粒的無(wú)毒、無(wú)腐蝕性的,不影響輸送介質(zhì)質(zhì)量的油品,其凝固點(diǎn)一般應(yīng)低于周圍環(huán)境溫度。應(yīng)盡量采用本裝置內(nèi)易于大量得到的工藝油品作封油。
封油用量是轉(zhuǎn)速和軸徑的函數(shù)。一般情況下,對(duì)注入式,每個(gè)端面用量為0.1~0.25m3/h;對(duì)循環(huán)式,每個(gè)端面用量為0.25~0.5m3/h;對(duì)油漿泵,每個(gè)端面用量增加到0.7~1.1m3/h。
封油管線的典型布置:離心泵封油管線一般分自封注入式、自封循環(huán)式、外封注入式、外封循環(huán)式四種類型。
自封注入式:用于輸送溫度小于或等于200℃清潔液體密封。
自封循環(huán)式:用于輸送溫度小于或等于200℃清潔液體密封。
自封冷卻注入式:用于輸送溫度小于或等于300℃清潔液體密封
懸臂泵外封注入式:用于單端面密封。
兩端支承節(jié)段式泵外封注入式:用于單端面密封。
懸臂泵外封循環(huán)式:用于單端面密封。
兩端支承節(jié)段式泵外封循環(huán)式:用于雙端面密封。
上述外封注入式和循環(huán)式封油系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)介質(zhì)溫度確定是否設(shè)置封油冷卻器。
泵填料函的沖洗:
當(dāng)泵輸送介質(zhì)為高溫重油、含固體顆粒液體及泄漏后易產(chǎn)生結(jié)冰或結(jié)晶現(xiàn)象的液體介質(zhì)時(shí),一般宜采用沖洗液,沖洗液從沖洗液進(jìn)口經(jīng)填料函直接進(jìn)入泵體內(nèi)與輸送介質(zhì)相混合。
沖洗液選擇要求和封油基本相同。如果已選用封油系統(tǒng),則不再需要沖洗油。封油的作用完全可以達(dá)到?jīng)_洗的目的。
沖洗有兩種方式,一種為自沖洗,即從泵出口(經(jīng)冷卻后)引一部分介質(zhì)進(jìn)入該泵沖洗液進(jìn)口;另一種方式為外沖洗,即系由外部供給沖洗液。
泵的冷卻及其管線設(shè)計(jì):
當(dāng)泵輸送液體介質(zhì)溫度大于或等于100℃,以及輸送原油、液化石油氣、液氨的泵均應(yīng)對(duì)泵的軸承、填料函蓋、填料函冷卻室進(jìn)行水冷,當(dāng)液體溫度大于250℃時(shí),還應(yīng)對(duì)泵支座進(jìn)行水冷。
冷卻水質(zhì)和水壓:
冷卻水可以選用循環(huán)水或新鮮水,一般均選用循環(huán)水。如果循環(huán)水含雜質(zhì)及懸浮物較多,影響密封效果及泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可選用新鮮水。冷卻水壓力應(yīng)不小于0.3MPa(G)。
冷卻水的作用:
降低軸承的溫度。
帶走從軸封滲漏出來(lái)的少量液體,并傳導(dǎo)出摩擦熱。
降低填料函的溫度,改善機(jī)械密封的工作條件,延長(zhǎng)其使用壽命。
冷卻泵支座(對(duì)高溫介質(zhì)泵),以防止因熱膨脹而引起泵與電動(dòng)機(jī)同心度的偏移。
如輸送蒸汽壓較高的液體(入液化氣、液氨等)時(shí),可將通入機(jī)誡密封靜環(huán)背面或水套的冷卻水改為40℃左右的熱水,防止液化氣或液氨等因降壓氣化而結(jié)冰,并防止橡膠或聚四佛氟密封圈變硬發(fā)脆,失去密封作用。
冷卻水管線設(shè)計(jì):
各類泵采用的冷卻水系統(tǒng)(開(kāi)式或閉式)需根據(jù)工藝要求進(jìn)行管線安裝設(shè)計(jì)。
冷卻水管線盡量靠近泵底座或泵基礎(chǔ)側(cè)面布置,以免影響泵的維修和檢查。
每臺(tái)泵的供水支管均應(yīng)設(shè)置閥門,對(duì)閉式回流管線上也應(yīng)設(shè)置閥門和看窗,開(kāi)式回流管線引入泵基礎(chǔ)邊的小溝內(nèi),當(dāng)壓力回流時(shí),進(jìn)出口總管應(yīng)有連通管,在最低點(diǎn)有排液閥。
泵的冷卻水管線與驅(qū)動(dòng)設(shè)備或封油冷卻器的冷卻水管線應(yīng)并聯(lián),不應(yīng)串聯(lián)。
有可能造成結(jié)冰的冷卻水管應(yīng)有保溫和排液措施。
防振措施及管線支架:
防振措施:往復(fù)泵、往復(fù)式計(jì)量泵等出口管易產(chǎn)生脈沖式振動(dòng)。特別是在出口管徑較細(xì)時(shí),振動(dòng)更為嚴(yán)重。配管時(shí)應(yīng)考慮在靠近泵出口的管線上安裝減振緩沖罐。
減振緩沖罐的安裝位置是:如泵出口管線上有冷卻器時(shí),減振緩沖罐安裝在冷卻器下游;如果管線上有流量計(jì)時(shí),則安裝在泵與流量計(jì)之間;如果輸送介質(zhì)溫度高于180℃時(shí),減振緩沖罐的連接管要有3M左右的長(zhǎng)度,此段管不保溫。
往復(fù)泵接管:對(duì)于活塞泵和隔膜泵等,如果管系上沒(méi)有設(shè)置緩沖器這一防振措施,則應(yīng)研究由于介質(zhì)周期性壓力變化引起管系振動(dòng)的情況以及采取相應(yīng)的防振措施,在設(shè)計(jì)支架時(shí),原則上振動(dòng)管線的支架不應(yīng)在廠房、構(gòu)架、平臺(tái)和設(shè)備上生根。計(jì)量泵因流量小,振動(dòng)小,可按一般小口徑管對(duì)待。
長(zhǎng)距離管線:當(dāng)裝置外管線、冷卻水管線和泵出入口管線距離長(zhǎng)時(shí),會(huì)因罐底閥或鶴管根閥緊急開(kāi)閉或泵的事故停泵而出現(xiàn)水錘及液柱分離現(xiàn)象,管內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)壓力變化,過(guò)大的軸向壓力差產(chǎn)生的推力會(huì)使管線沿軸向移動(dòng)和振動(dòng),因此,長(zhǎng)距離泵出入口管線,原則上要對(duì)喘振進(jìn)行分析,采取防振措施。
管線支架:
管線支架的型式:
靠近泵嘴處的支架,一般應(yīng)選可調(diào)式支架,便于泵的管線調(diào)整對(duì)準(zhǔn)。
伴有熱伸縮管線的支架,為了減輕熱伸縮對(duì)泵嘴的力及力矩,在研究止動(dòng)卡、導(dǎo)向支架設(shè)置的基礎(chǔ)上,選擇最佳的支架形式,此時(shí)應(yīng)取對(duì)外力有足夠強(qiáng)度和剛性的結(jié)構(gòu)型式。
松軟地基上的泵的接管,應(yīng)考慮泵和管線的相對(duì)下沉量。若相對(duì)下沉量較大時(shí),應(yīng)采用泵基礎(chǔ)和支架基礎(chǔ)一體化的設(shè)計(jì)。
為檢修泵而需拆下管段時(shí),管支架應(yīng)取易拆裝的形式和結(jié)構(gòu)。
支架的設(shè)置:各類泵嘴均有荷載限制,支架的設(shè)置必須充分考慮這一因素。
為使泵體少受外力的作用,應(yīng)在靠近泵的管線上設(shè)置恰當(dāng)?shù)闹А⒌跫?,或設(shè)置必要的彈簧支、吊架,做到泵移走時(shí)管線不加臨時(shí)支架。
泵出口垂直向上時(shí),在距泵口最近拐彎處,于泵基礎(chǔ)以外的位置由下向上設(shè)支架。在泵口的正上方的拐彎處由上向下設(shè)吊架。由下向上支承的方法,其優(yōu)點(diǎn)是支架易生根和拆裝,缺點(diǎn)是對(duì)高溫管線,泵體與支架有相對(duì)位移而產(chǎn)生熱應(yīng)力(可使用彈簧管托予以解決);由上向下吊的方法,僅限于在管架及構(gòu)架易于設(shè)置支架處,缺點(diǎn)是支架不好安裝,優(yōu)點(diǎn)是熱應(yīng)力設(shè)計(jì)優(yōu)于前者。采用何種形式,應(yīng)權(quán)衡各種因素后決定。
對(duì)大型泵的高溫進(jìn)出口管線,為減輕泵嘴的受力而設(shè)置的支架,應(yīng)盡量使約束點(diǎn)和泵嘴之間的相對(duì)熱伸縮量最小。
1-支架高度宜與泵軸中心高度相等,減少相對(duì)位移量;
2-軸向止動(dòng)卡的位置應(yīng)盡量與泵體固定點(diǎn)的位置在一直線上。
泵的水平吸入管線宜在靠近泵的管線上設(shè)置可調(diào)可拆支架,如圖5.5所示。如條件許可,也可采用吊架或彈簧吊架。
為防止往復(fù)泵管線的脈動(dòng),應(yīng)縮短管線支架之間的距離,盡量采用固定支架或彈簧支架,不宜采用吊架。
管線溫度接近常溫時(shí),也會(huì)由于氣溫不同及日照而出現(xiàn)熱伸縮。為使作用于泵嘴上的外力最小,應(yīng)在泵嘴最近處設(shè)固定支架(或?qū)蚣芗爸箘?dòng)卡),此時(shí)雖在固定支架和泵嘴之間存在熱伸縮問(wèn)題,但量很小,不必進(jìn)行研究。
由于泵附屬管線均為小口徑管,盡量成組布置,以方便安裝支架。附屬管與泵連接多采用螺紋連接,所以設(shè)置的支架不允許給接口處施加不應(yīng)有的外力。應(yīng)指出未經(jīng)制造廠許可,不得在泵底座上安裝支架。
泵配管的一般范例:
旋渦泵配管注釋:1.泵底座泄液管接至漏斗。2.裝臨時(shí)過(guò)濾器。3.泵吸入和排出管旁通,閥門常閉,泵處于備用態(tài)時(shí)用。4.若管口距離太近,無(wú)法安裝閥門時(shí),可用彎頭增加兩管間距。
汽蝕現(xiàn)象:
當(dāng)液體進(jìn)入泵內(nèi)第一級(jí)葉輪時(shí)的靜壓力低于或等于該溫度下飽和蒸汽壓時(shí),液體發(fā)生汽化,產(chǎn)生汽泡,隨液體流入較高壓力處,汽泡突然凝結(jié),周圍液體快速集中,產(chǎn)生水力沖擊。這種汽化和凝結(jié)產(chǎn)生泵的沖蝕、振動(dòng)和性能下降的現(xiàn)象,通常稱之為汽蝕現(xiàn)象。
機(jī)泵安裝順序:技術(shù)準(zhǔn)備基礎(chǔ)驗(yàn)收開(kāi)箱檢驗(yàn)設(shè)備吊裝就位初找平找正一次灌漿精找平找正二次灌漿泵、電機(jī)聯(lián)軸節(jié)對(duì)中工藝管道安裝對(duì)中及應(yīng)力復(fù)查試車準(zhǔn)備單體試車負(fù)荷試車交工驗(yàn)收。
注意事項(xiàng):與設(shè)備連接的管道內(nèi)部應(yīng)清理干凈。固定焊口應(yīng)遠(yuǎn)離設(shè)備。不允許有附加外力加在設(shè)備上。設(shè)備的進(jìn)出口應(yīng)加臨時(shí)盲板,等管道吹掃干凈后方可拆除。法蘭間距以能順利放入墊片的最小距離為宜。最終連接管道時(shí),應(yīng)在聯(lián)軸節(jié)上用百分表監(jiān)測(cè)其徑向位移。轉(zhuǎn)速≤6000 rpm時(shí),其位移≤0.05mm。轉(zhuǎn)速>6000 rpm時(shí),位移≤0.02mm。否則,調(diào)整管道。
當(dāng)泵入口管系統(tǒng)有變徑管時(shí),管徑≥DN65 采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚。變徑管的安裝方法,即入口法蘭前彎頭向下時(shí),變徑管頂平;彎頭向上時(shí),變徑管底平。
現(xiàn)場(chǎng)安裝展示:介質(zhì)自上至下。
現(xiàn)場(chǎng)安裝展示:介質(zhì)自下至上。
雙吸入泵的吸入口應(yīng)設(shè)一段不小于3倍機(jī)泵入口管徑長(zhǎng)的直管段,大型泵應(yīng)有7倍機(jī)泵入口管徑以上的直管段,以使液體平穩(wěn)入泵,避免產(chǎn)生偏流和旋轉(zhuǎn)流,引起泵振動(dòng)和產(chǎn)生噪音。
當(dāng)雙吸入泵的配管為上吸入時(shí),不必考慮吸入口上所要求的直管段。垂直管道可以通過(guò)彎頭和異徑管與吸入管口直接相連,要求盡量短。
當(dāng)泵的吸入口和排出口在同一個(gè)垂直面上時(shí),為便于安裝閥門,進(jìn)出口可用偏心異徑管或二個(gè)45°彎頭增大進(jìn)出口管間距:
泵的出口管線要有一定柔性,特別是在高溫高壓條件下,必須經(jīng)過(guò)應(yīng)力分析,根據(jù)熱應(yīng)力的大小來(lái)確定管線的幾何形狀。
泵的出口及保護(hù)管線設(shè)計(jì):
泵出口不宜直接連接彎頭。泵出口的切斷閥和止回閥間用泄液閥放凈。泵出口壓力表安裝在泵口和止回閥之間的短節(jié)上,也可安裝在出口異徑管上。壓力表接管要有根部閥,壓力表表頭朝向操作面。
泵的保護(hù)管線-預(yù)熱線:預(yù)熱線輸送介質(zhì)溫度大于200℃時(shí),為避免切換泵時(shí)高溫液體急劇涌入待運(yùn)行的泵內(nèi),使泵體、葉輪受熱不均勻而損壞或變形,致使固定部分和旋轉(zhuǎn)部分出現(xiàn)卡住現(xiàn)象,因而需設(shè)預(yù)熱線,使停運(yùn)的泵保持待起動(dòng)狀態(tài),以便隨時(shí)切換。
泵的保護(hù)管線-小流量線:當(dāng)泵的工作流量低于泵的額定流量 30%時(shí),就會(huì)產(chǎn)生垂直于軸方向的力—徑向推力。而且,由于泵在低效率下運(yùn)轉(zhuǎn),使入口部位的液溫升高,蒸汽壓增高,容易出現(xiàn)汽蝕,為了預(yù)防發(fā)生汽蝕,應(yīng)設(shè)置泵在最低流量下正常運(yùn)轉(zhuǎn)的小流量線。
泵的保護(hù)管線-旁通線:?jiǎn)?dòng)高揚(yáng)程泵時(shí),出口閥單方面受壓過(guò)大,不易打開(kāi),若強(qiáng)制開(kāi)啟,將有損壞閥桿、閥座的危險(xiǎn)。在出口閥前后設(shè)置帶有限流孔板的旁通線,便可容易開(kāi)啟。同時(shí),旁通線還有減少管線振動(dòng)和噪聲的作用。
泵的保護(hù)管線-安全閥線:對(duì)于電動(dòng)往復(fù)泵和旋轉(zhuǎn)泵,應(yīng)在出口側(cè)設(shè)安全閥,當(dāng)出口壓力超過(guò)定壓值時(shí),安全閥啟跳,流體返回入口側(cè)。管線應(yīng)盡量布置緊湊,且不影響操作。
泵的保護(hù)管線-防凝線:輸送在常溫下凝固的高傾點(diǎn)或高凝固點(diǎn)的液體時(shí),其備用泵和管線應(yīng)設(shè)防凝線,以免備用泵和管線堵塞。一般設(shè)兩根管徑 DN20 防凝線。其中一根從泵出口切斷閥后接至止回閥前(泵備用時(shí)使用)。另一根防凝線是從泵出口切斷閥后接至泵入口切斷閥前(備用泵檢修是使用)。打開(kāi)相應(yīng)的防凝閥以保證管線內(nèi)流體不凝。
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