劉衛坤
(中國五環工程有限公司,湖北武漢 430223)
泵進出口管路設計探討
劉衛坤
(中國五環工程有限公司,湖北武漢 430223)
根據泵的特點,探討了泵進出口管管路設計的原則及注意事項。關鍵詞:泵;管路;設計
泵屬于將原動機的機械能轉換為液體能,通過管系把液體輸送到一定地方的水力機械。其是工廠中最常見的轉動設備,為整個工廠液體的傳輸提供能量。由于轉動設備的特殊性,與其相關的管路需精心設置,既要方便泵的操作檢修,又要保證與其相連管路處于無應力或低應力狀態,以保證泵的平穩運行。
1)所有與泵相連的管路應具有獨立牢固的支撐、以削減管路的振動和防止管路的重量壓在泵上。
3)當泵與設備連接的管道較短,兩者又不是同一基礎時,連接管道應有一定的柔性,或加金屬軟管以補償基礎的不均勻沉降。
4)吸入和排出管路的直徑不應小于泵的入口和出口直徑。
5)泵的吸入管道應滿足泵所需凈正吸入壓頭(NPSH),管道盡可能短和少拐彎。當管道長度超過設備和泵之間的距離時,應請工藝系統進行核算。
6)為防止泵產生氣蝕,從設備到泵的入口管嘴管道標高應逐步下降,中間不應出現“U”形和“∏”形,當不能避免時,應在高點加放氣閥,低點加排液閥。
7)離心泵泵入口前直管段長度不應小于入口直徑的3D。
8)對于雙吸入泵,為避免雙向吸入不均引起離心泵氣蝕,雙吸入管要對稱布置,以保證兩邊流量分配均勻。
9)往復泵的泵端和驅動端的管道布置不應妨礙活塞及拉桿的拆卸和檢修。
1)暖泵管道:當離心泵輸送物料溫度超過200℃,需設置暖泵管道,使少量物料由操作泵的排出管道引至備用泵出口,然后流經備用泵,回至泵入口,使備用泵處于熱備狀態,便于啟動。
傳統軌跡規劃算法大都建立在磨削基礎之上,并沒有充分發揮小工具頭拋光的特點。一般情況下,拋光磨頭的尺寸相對加工零件較小,且由于兩種軌跡本身固有的周期性,導致拋光后的表面易產生中、高頻誤差。此外,由于拋光軌跡過于規則,無法根據加工零件表面進行調整,導致加工時間過長,加工效率低。因此,相關學者在以往軌跡規劃方法的基礎上,針對CCOS的軌跡規劃方法進行了許多研究。
2)防凝管道:對于常溫下易凝介質的泵應設DN20~25的防凍管,設置方式同暖泵管道。
3)平衡管道:介質在泵入口處易發生氣化時,可在泵入口管嘴與泵入口切斷閥之間設置一根可返回吸入側上游設備氣相空間的平衡管,使產生的氣體回流,避免泵產生氣蝕,平衡管上應設置切斷閥。
4)最小回流管道:為防止離心泵在低于泵的最小流量運轉,應設置泵最小回流管道,使一部分流體從泵排出口返回至泵吸入口端的容器,以保證泵的流量。

圖1 側進型配管示例圖
注意事項:
(1)泵入口的偏心異徑管應為頂平,以防形成氣囊,集氣引起泵氣蝕。
(2)泵入口支架應為導向可調支架,以防由于安裝誤差給泵造成過大應力。
(3)注意泵入口過濾器的抽芯空間,若垂直向下抽芯空間不足,可選擇斜向下45°安裝或采用角式過濾器。
注意事項:
(1)泵入口管道靠近泵口處設放氣閥,用于剛開車時排氣。
(2)支架1應進行靠近泵口,且應設為導向可調支架。

圖2 頂進型配管示例圖

圖3 頂出型配管示例圖
注意事項:
(1)此類設置方式多用于大口徑管道,可降低閥門操作高度。
(2)此為暖泵、防凝、最小流量管線最常見的設置型式。
(3)管架1易為軸向限位,管架2易為導向,這樣可以減小泵口應力。
由于泵的特殊性,對泵性能及泵內運行的工藝物料需要有充分的了解,對其進出口管路需進行合理的配置,以確保其安全平穩運行。
[1] 張德姜,王懷義,劉紹葉主編.石油化工裝置工藝管道安裝設計手冊.北京:中國石化出版社,1994.
[2] 上海醫藥設計院編.化工工藝設計手冊[M].北京:化學工業出版社,1989.
[3] GB50275-98.壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規范.
TQ055.8+1
A
1003-6490(2010)02-0034-02
2010-04-15
劉衛坤,男,工程師,主要從事化工管道設計工作。