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1、设备选型离心泵一、概述1设备类型：离心泵、屏蔽泵、管道泵等。分类举例：根据现场安装条件选择卧式还是立式（液下泵、管道泵）；根据流量大小选择单吸泵、双吸泵或小流量离心泵；根据扬程高低选用单级泵、多级泵或高速离心泵；根据固体含量、固体颗粒选用闭式泵、开式泵或半开式泵。离心泵原理：当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液
2、体的部件，而且又是一个转能装置。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心静压差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。2驱动类型：电动机、汽轮机、透平。一般情况下采用电动机作为驱动机。二、操作条件1、介质： （1）温度、密度、粘度、蒸汽压（2）介质特性：有毒、腐蚀、悬浮物；固体颗粒、易燃易爆；介质名称；浓度。介质的物理化学性质直接影响泵的性能、材料和结构，是选型时需要考虑的重要因素。2、工作条件数据来源：根据计算结果填写。（1）流量：单位时间内泵排出口所输出的液体体积量。
3、（如果有最大流量，选泵时应按最大流量考虑；如果已给出正常流量，没有最大流量，应按装置和工艺过程的具体情况，采用适当的安全系数。通常按照正常流量的1.11.15倍）（2）入口压力和出口压力：指泵进出口接管法兰处的压力。（3）有效气蚀余量。也叫装置气蚀余量。国外称为有效净正吸头，即泵进口处液体具有的超过气化压力富裕能量。用NPSHa表示。（NPSH：Net Positive Suction Head）（4）扬程：单位质量流体通过泵所获得的能量增值。（5）水运流量：用清水试车时，水的用量。一般不填写。3、现场条件数据来源：根据现场实际条件填写。（1）环境爆炸危险区域：由电气专业确定，填写0区、1区、
4、2区等。（2）环境火灾等级根据石油化工企业设计防火规范（GB50160）填写，如甲A，甲B等。三、选用泵性能数据来源：泵选型后，根据制造厂数据表填写。（1）额定流量：由制造厂实测给出，泵样本上给出的泵性能曲线表明该泵在一定转速下运转时，各个扬程对应的流量，而额定流量是泵在额定点是对应的流量。（2）扬程：额定点对应的扬程。（4）轴功率：由原动机传给泵的功率。（5）级数：离心泵的级数，如单级、多级。（6）效率：泵的有效功率与轴功率之比。泵的有效功率指单位时间内泵对液体所作的功。（7）转数：叶轮的转数。如2960r/pm的含义是每分钟2960转。（8）允许气蚀余量：也称必需气蚀余量。为了保证泵不发生
5、气蚀，要求在泵入口处单位重量流体具有超过汽化压力的富裕能量，用NPSHr表示。是泵抗气蚀能力的参数，由泵本身决定。（9）最大扬程（出口关闭状态下）：（普通离心泵）即泵性能曲线上流量为0时所对应的扬程。（10）最小连续流量：防止泵发生气蚀的最小流量。泵在小流量下操作时，一般把出口关小，泵叶轮出口部分的液体返回叶轮吸入口，液体温度将会上升，使装置气蚀余量降低，出现气蚀现象。最小流量由两种流量来限定：最小连续稳定流量：在不超过标准规定的噪声和振动限度下泵能够正常工作的最小流量。最小连续热限制流量：泵处在小流量条件下工作时，部分液体的能量转变为热能，使进口处液体的温度升高。当液体温度达到使系统有效气蚀
6、余量等于泵必需气蚀余量时，这一温度即为产生气蚀的临界温度，泵在低于改点温度下能够正常工作的流量。最小连续流量取上述二流量的大值。对于一般离心泵估算时，最小流量可近似取额定流量的30。（11）性能曲线号：性能曲线是反映泵在恒速下扬程与流量、轴功率与流量、效率与流量、允许气蚀余量与流量关系的曲线。四、辅助管路数据来源：泵选型后，根据制造厂数据表填写。冷却方式由厂家确定，冲洗方案由制造厂和工艺专业按照实际使用经验确定。工艺专业也可在发询价之前填写要求，如材质、型式、介质等，之后双方协商确定。（1）（主）密封冲洗管路系统（2）辅助冲洗系统向双端面或单端面密封的端面压力侧部位注入液体称“冲洗”，一般泵均
7、应进行冲洗。冲洗的目的是为了密封、冷却和润滑。冲洗方案：内冲洗，外冲洗等。冲洗方案的选用方法可参照:l泵、轴封及原动机选用手册第五章第二节第五部分“机械密封冲洗、冷却及管线系统”。l离心旋转泵的密封系统（API682）（3）冷却水管路系统图冷却水的作用：降低轴承的温度；带走从轴封渗漏出来的少量液体，并传导出摩擦热；降低轴封腔的温度；冷却泵支座冷却水管路系统的选用方法可参照泵、轴封及原动机选用手册第五章第二节第五部分“机械密封冲洗、冷却及管线系统”。五、电动机由电气专业根据现场条件填写。（1）防爆等级（2）防护等级六、结构数据数据来源：结构数据中各项数据均由制造厂提供。工艺专业若有特殊要求，如朝
8、向、密封型式等，也可在发询价之前填写，之后双方协商确认。密封：此处的机械密封和填料密封是两种常用的轴封类型。轴封：由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙。为避免泵内高压液体沿间隙漏出，或防止外界空气从相反方向进入泵内，必须设置轴封装置。轴封的选择参看泵、轴封及原动机选用手册第五章“轴封”。l机械密封：机械密封的密封面是固定于轴上的动环和固定于壳体上的静环之间的接触密封表面，密封表面靠弹簧压紧，加之辅助密封的配合，两端面保持贴合并相对滑动，使两表面紧密接触，其间保持一层液膜，造成阻力，阻止介质泄漏，又使端面得以润滑，由此获得长期的密封效果。特点：机密封性好，性能稳定，泄露量
9、少，摩擦功耗低，使用周期长，对轴磨损很小，能满足多种工况要求，在石化等部门广泛应用，但其机构复杂、制造精度高、价格较贵、维修不方便。填料密封：是一种接触式密封，通过轴表面与填料部分贴合从而产生密封作用。特点：结构简单，更换方便，成本低廉，适用范围广，其不足是密封性能稍差，轴不允许有较大的径向跳动，功耗大，磨损轴，使用寿命短。参考书：1、泵、轴封及原动机选用手册2、石油、重化学和天然气工业用离心泵（API610）3、离心旋转泵的密封系统（API682）泵的选型 设计院在设计装置设备时，要确定泵的用途和性能并选择泵型。这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始，那么以什么原则来选泵呢？依据又是什么？
10、一 、 泵选型原则 1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 2、必须满足介质特性的要求。 对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵 对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料，如AFB不锈钢耐腐蚀泵，CQF工程塑料磁力驱动泵。 对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。 3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。 4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。 5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无
11、脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。 因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵： 有计量要求时，选用计量泵 扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵. 扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。 介质粘度较大（大于6501000mm2/s）时，可考虑选用转子泵或往复泵（齿轮泵、螺杆泵） 介质含气量75%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。 对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动（电动）隔膜泵。 二、泵的选型依据 泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面
12、加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等 1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。 2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%10%余量后扬程来选型。 3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化学性质，主要指液体介质
13、的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、 操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。一般离心泵的选型1）离心泵泵选型按技术先进、安全可靠、经济合理的原则进行，整个泵组在规定的使用条件下将能安全、稳定、高效、连续地运转。总承包商将根据工艺设计、管道设计的要求，编制各台
14、泵的技术文件。这些技术文件（包括技术特性表、技术要求、采购说明书等）应满足泵的制造厂商进行泵设计、选型的要求。泵的技术文件是进行泵的选型、供货、制造、性能保证、质量控制、试验和运输的依据。所有泵选型都不应低于设计参数。为提高泵的零部件和易损件的互换性，装置中泵的类型和型号尽可能地减少。泵及其驱动机、辅助设备为一个完整的机组，并尽可能安装在同一底座上。泵须满足流量、扬程、压力、汽蚀余量等工艺性能的要求，应具有到关死点为止连续上升的流量-扬程曲线，在曲线上将标出泵的允许工作范围。泵的正常工作点原则上应取在最佳效率点范围内，并将尽可能远离最小的流量点。泵在换装一个较大直径叶轮后，在额定工况下扬程上升
15、值至少将能提高5%。泵在额定工况下正常运行时，其轴承体处的振动烈度将符合JB/T8097的规定；其噪声值将符合JB/T8098的规定。泵的壳体应有足够的厚度以抵抗其特定的设计（试验）压力、温度；金属泵的壳体应有至少3MM的腐蚀裕度；根据输送介质的特性，壳体的材料应防磨蚀和抗磨蚀。叶轮设计同样应能适应泵送介质，尽量减少磨蚀或磨蚀效应。对于输送碳铵、尿素、氨水等介质的离心泵，视操作工况，过流部件采用316Lmod 、316L或304L等耐磨蚀材料。每个联轴器节将配套提供防护罩，对于安装在要求防爆区域内的泵将提供无火花型防护罩。根据工艺操作和性能要求，选择配备必需的保温、润滑、冷却和密封冲洗的辅助管路系统，包括歧管和所有附件等。辅助管路系统将全部组装好并安装在泵组上。泵底座。除非另有要求，应采用钢或铸铁制作，并用为整体式；同一型号泵底座需具有良好的互换性。
