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1、中压碳酸盐溶液泵（300P03C）更新项目建议书项目名称：中压碳酸盐溶液泵（300P03C）更新项目建设单位：重庆建峰化工股份有限公司项目地址：重庆市涪陵区白涛镇联 系 人：冯松明 潘绪磊联系电话： 725975892016年 1月 6 日重庆建峰化工股份有限公司化肥分公司1更新项目的基本情况中压碳酸盐溶液泵（300P03A/B）、为一化尿素装置低压系统设备(见图1)。其作用是将回收的氨、二氧化碳的水溶液输送回中压系统再度利用，降低消耗。A/B泵互为备用，正常运行时为一用一备，如果两台泵均因故障短时间(3小时以内)无法运行，则将造成整个装置物料严重失衡而封塔停车。 图1 300P03A/B泵流
2、程简图该泵型号为：LMV-322，属单级增速的立式离心泵。该泵体性能参数详见表1：表1 300P03泵的性能参数功 率（kW）45转速（rpm）输入2960输出7300介 质碳铵溶液温 度（）35-44电流（A）47.582流量（m3/h）27.2-33入 口 压 力（MPa）0.4出 口 压 力（MPa）2.57该泵除机械密封、辅助密封圈国产化外，其余备件均为国外原厂备件。高速轴及相关组件原设计简图二： 图2 泵轴结构简图该泵在装置投产前期运行比较稳定，打量及压力均能满足当时的设计要求。自2007年11月与三胺装置联运，三胺装置副产的碳铵液及工艺冷凝液均依靠一化尿素装置来回收，造成尿素装置整
3、体回收负荷增大， 300P03泵时常超额定负荷运行，同时300V06内介质组分NH3和CO2浓度变化、波动，也易造成300P03泵时常汽化，故300P03A/B泵检修频率上升。 同时泵高速轴主件轴头腐蚀问题厂商一直未能解决，其备件消耗较高。且美国胜达因生产厂商进口备件逐年涨价较快，备件采购周期又较长，已成为影响尿素装置安、稳、长、满、优运行的主要隐患，解决此隐患迫在眉睫。为了确保尿素装置的稳定运行，因此，特提出对300P03泵进行更新。根据与三胺联运的工艺要求，重新选型，新增一台300P03C泵作为主运行泵，原300P03A/B作为备用泵，从而降低其日常维护费用。 2、更新项目实施的必要性和技
4、术可行性2.1项目实施的必要性分析2.1.1 泵检修频率和维修费用高图3为2007至2015年300P03泵检修次数统计。图3 300P03A/B历年检修次数统计根据统计，该泵2012年维修费用为7.36万元，2013年维修费用为6.14万元，2014年维修费用为9.52万元。在2015年7月1日，300P03B由于高速轴与轴套抱死，整个齿轮箱转动部件低速轴、高速轴、轴套、滑动轴承、止推片等全部更换，仅此次检修更换备件费用，已经达到7万多元，特别在12月25日出现双泵瘫痪的抢修，2015年300P03A/B泵检修备件费用达到18万元，不仅检修费用大幅增加，而且严重威胁了系统的正常运行。2.1.
5、2 备件采购周期长，费用逐年上涨由于该泵关键零部件一直用的是国外备件，比如：低速轴、高速轴、轴套、滑动轴承、齿轮油、叶轮、诱导轮等，这些备件采购周期一般在6个月以上，表2为300P03泵高速轴这几年采购结算单据。表2 300P03A/B高速轴历年采购结算单据序号单据编号物料名称规格型号单位实际单价（元）含税单价（元）1GW302920101109009高速轴组件SH01AB01DF套23091.027017.02GW302920110413006高速轴组件SH01AB01DF套22728.026592.03GW302920130402006高速轴组件SH01AB01DF套28979.03390
6、5.44GW302920150801089高速轴组件SH01AB01DF套37000.043290.0从以上单据看，其高速轴备件费用上涨接近一倍，也是直接造成每年维修费用上涨的一个原因。2.1.3泵高速轴轴颈位置易腐蚀，存在设计缺陷图4 高速轴装配图如图4所示，高速轴与叶轮连接是通过反丝螺杆进行连接，在此部位还有一个键槽，一旦泵气蚀或负荷高，此处轴颈都是受力最大，通过查询这些年300P03泵的检修记录，高速轴断裂全部都是发生在该轴颈部位，见下图5所示。图5 高速轴轴颈断裂照片 虽然这些年围绕300P03A/B泵存在的问题，我们做了很多的改进，比如：采用在诱导轮O型密封槽旁再开一个O型密封槽，见
7、图6所示，即将原来的单O环密封改为双O环密封；自制了机封备件试漏检漏装置，见图7所示，目的是确保泵机封回装时的装配质量；在机封外加一股密封水，见图8所示，保证了泵汽化时，机封腔内堆积的结晶物能及时得到冲洗，从而延长机封的使用寿命，等等。 图6 诱导轮O环改进 图7 机封试漏装置.出口进口CYP0340 HW孔板碳氨液机封外加密封水图8机械密封液改进图但这些改进并没有从根本上解决泵频繁检修问题，以及高速轴轴颈腐蚀问题，已成为尿素装置安、稳、长、满、优运行的主要隐患，解决此隐患迫在眉睫。2.2 项目实施的技术可行性从表1原泵技术参数看，目前泵运行参数主要是高于原设计参数，表征为泵超额定流量和超额定
8、电流运行，所以更新泵需重新设计、选型。且原泵为单级增速的立式离心泵，一旦机械密封发生泄漏，每次检修均需拆卸电机和齿轮箱体，非常麻烦，检修效率低下。随着科学技术的发展，现今不需要增速齿轮箱，多级离心泵就能够满足这一工艺要求，该类泵运行平稳，维修成本费用又低。从对国内外知名品牌“大连深蓝泵业”、“重庆水泵厂”、“磨锐泵上海有限公司”、“ 嘉利特任源”等厂商的技术咨询来看，对方均能满足其更新改造技术要求。即重新选购一台卧式中压碳酸盐溶液泵，命名为300P03C，将其作为主泵运行，300P03A/B作为备用泵。更新泵的技术参数要求如表3所示。表3 更新泵技术参数要求泵材质316L介质粘度 cst1.5
9、泵进出口法兰尺寸入口管径6150#，出口管径 3300#气蚀裕量（NPSH）1.7m介质NH3:42.16，CO2:15.95%，H2O：41.89%电机防爆标志XdBT4、IP55、F级绝缘、额定电压380V、50Hz 流量，M3/H泵正常流量 32m3/h 额定流量： 37m3/h介质温度，35-44进口压力，bar4.36bar（绝）介质结晶温度，28出口压力，bar25.9bar（绝）连接形式TSK0060饶性联轴器压差21.5 bar可用净吸头2.4 m压头差245 mPT时的比重916/96前期通过供应商的咨询，一般低速多级卧式离心泵就能满足上述技术要求，电机转速2970RPM，功
10、率在40KW以下，机封冲洗方式：32+62（与300P15A泵一样，另加密封水冲洗），且泵的效率能做到60%以上。因此，建议更新选择多级卧式离心泵，泵的结构图如图9所示，泵的性能曲线如图10所示。图9 300P03C 多级卧式泵外形图图10 300P03C 多级卧式泵性能曲线3、更新项目实施方案 3.1方案1 增加一台新泵，即在原有300P03A/B不变位置，新增加一台卧式离心泵，以满足系统要求具体实施方案如图11所示，图11 更新300P03C流程简图3.2 方案2.在300P03A/B两泵中选择一台泵进行更新，即原有泵的电缆和通道还可以再次使用，可节约一定费用。3.3 方案一和方案二对比优
11、缺点通过论证发现更换一台卧式300P03泵，存在以下缺陷，3.3.1因原有泵为立式基座，要改成卧式，整体基座长度要达到3.1*1米，原有泵基座只有0.6*0.6米，基座要重新打掉并重新开挖、灌浆、预制，时间周期长，并且会影响另外一台泵长周期稳定运行，且界区通道也会占用很大一截，影响通道安全。2.两台泵不一样模式，一台高速离心泵，一台是卧式低速离心泵，倒泵和操作上也有差异，并且进出口管线要重新设计配管，并且不利于双泵倒泵运行。3.电器电缆已近运行多年老化现象，老电缆用在新泵上，电缆长度不够。3.3.2新增加一台泵300P03C，虽出来几万费用。但有几下几方面优点：300P03A/B可以继续采用现
12、有操作模式，对300P03A/B稳定运行无任何影响。新泵的地基开挖布管装泵，完全不影响现有300P03A/B现有状态运行，可以合理整体布局。可以解决300V06目前分析不能正常取样问题。3.3.3通过对比建议还是增加一台新泵300P03C，更能确保装置稳定运行。因此方案一更可行。3.4具体实施方案可行性300P03A/B位于尿素装置管廊区地面，分别在管廊支撑立柱之间，若在相邻的两泵间安装新增泵，则A、B泵的检修空间将受到影响，且上方管道较多，对新增C泵的进出口管道布置不利，而300V06下液阀处无设备和管道，此处空间足够300P03C泵安装施工，在此处增设300P03C泵完全可以满足土建施工、
13、电气、仪表配套设施安装、设备安装和管道施工的要求。4、投资估算及资金来源4.1 投资估算:表4 300P03C更新备件材料预算清单300P03C更新备件材料清单序号备件材料名称材质规格型号单位数量价值（元）备注1泵及电机泵体材质316详见技术参数表台1230000设备购置费： 18万元2)、两年期备件费用：5万元2不锈钢管316L6 *3.5米107000168.3*3.43不锈钢管316L3 STD米422004三通旋塞阀316L6150# RFC台126000带配对法兰590弯头316L3300# BW件430006短接法兰316L6150# RFC 件120007等径三通316L3300# BW件130008等径三通316L666150# BW件126009管道支架及支撑件2150010三通旋塞阀316L3300# BW台1160001190弯头316L6150# BW件120001290弯头+法兰316L6150# RFC件1360013短接法兰316L3300# RFC件180014止逆阀+法兰316L3150# RFC台1360015过滤网+法兰316L6150# RFC台1400016动力电缆VV3*35+1*16 米2504000017操作柱 BZA8050A1B1K1个 1个66018控制电缆KVV5*1.5米500628019
