泵類工藝流程及控制 方法的一般規定

2017-10-30 11:11:12

2.1 泵入口管路設計

2.1.1 泵入口管的管徑一般比泵嘴大1~2級或相等。

2.1.2 泵入口管道上應設置切斷閥。

2.1.3 離心泵除物料臟或特殊要求外,一般不設永性過濾器,但應設置開工用Y型過濾器;小間隙泵,如螺桿、齒輪、柱塞泵等應設置永久性過濾器,每臺裝一個,位于切斷閥與泵進口之間。

2.2 泵出口管路設計

2.2.1 離心泵出口管的管徑一般比入口管徑小1~2級。往復泵和轉子泵的出口管徑允許與入口管徑同級。

2.2.2 離心泵或旋渦泵的出口管道上應設置止回閥。止回閥的位置宜裝在泵出口隔斷閥 前,但由此使得隔斷閥的安裝高度升高而造成不便操作,或兩臺泵公用一個止回閥時,也可裝在泵出口隔斷閥之后。

2.2.3 齒輪泵、螺桿泵、柱塞泵和電動往復泵均應在泵出口設置旁路安全閥。如泵本體裝有安全閥時,則不再設安全閥。

2.2.4 對于進出口壓差大于4.0MPa的離心泵,宜在泵出口管道上設置串連的雙切斷閥。

2.3 其它管道

2.3.1 暖泵管道:輸送高溫油品的離心泵(溫度>200℃),應設置DN20~25的暖泵管道,如圖2.3.1中管A。 當泵出口管徑小于 DN80時,可不設暖泵線,而采用微開備用泵出口閥的辦法。

2.3.2 防凍管道:輸送易凝油品,一般應設 DN20~25防凍管道 ,通常可用泵吹掃連通管兼用,如圖 2.3.1中管B。防凝旁路需伴熱。

2.3.3 平衡管:介質在泵入口處易于發生氣化時,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。平衡管上應設置切斷閥(見圖2.3.3)。

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2.3.4 壓力平衡管:泵出口閥前后壓差非常大時,為避免打不開閥門,需要在出口閥的前后設帶閥的旁 通管。如設有暖泵管道,則可用暖泵管道兼用。

2.3.5 放空管:輸送液化氣的泵應在泵入口或出口管道上設置排入密閉系統的放空管道。

2.3.6 循環管:每臺往復泵或旋渦泵出入口切斷閥之間的管道上應設置泵出入口相連的循環管,該循環管上應設置切斷閥。

3泵的流量調節

3.0.1 改變泵的特性曲線

        可以通過改變泵的葉輪直徑或改變泵的轉速來實現。對于蒸汽往復泵或汽輪機帶動的 離心泵,可在泵蒸汽入口管道上裝調節閥,用來調節蒸汽量以改變泵的沖程數或泵的轉數來改變流量,見圖3.0.1-1。如采用變頻調速電機作為泵的原動機,也可改變泵的轉速調節 流量,見圖3.0.1-2。

3.0.2 改變管路特性曲線

        最常用的方法是改變離心泵出口調節閥開啟度,直接節流而調節介質流量,見圖3.0.2-1。由于工藝條件改變影響泵的操作或選不到合適的泵,要求離心泵在額定流量50%以下長期運轉,或由于離心泵特性曲線陡,不能采用圖3.0.2-1所示方法調節流量時,可采 用泵旁路閥調節,見圖3.0.2-2。對于一般電機驅動的往復泵(包括齒輪泵和螺桿泵),也應采用泵出口旁路閥來調節流量,見圖3.0.2-3。

4 泵的封油系統設計

4.0.1 封油設計原則

        機械密封由于具有密封性能好,使用壽命長,適應范圍廣等優點,在煉油廠已廣泛應 用。為了更好地發揮機械密封的作用,有時需設置封油。一般情況下,泵選用了雙端面機械密封時,需設封油。選用單端面密封時視情況而定,如油漿泵、高溫泵及含腐蝕性或有毒性介質泵等也需設封油。

4.0.2 封油的選用

        封油具有冷卻、沖洗、密封和潤滑等多種作用。因此,封油應為清潔、不含顆粒的無 毒、無腐蝕性的、不影響輸送介質質量的油品,其凝固點一般應低于周圍環境溫度。應盡量采用本裝置內易于大量得到的工藝油品作封油。輕封油的使用溫度一般不超過40℃,對重封油可以用于200℃。封油壓力一般應比泵密封腔內介質壓力高0.1~0.2MPa。

4.0.3 封油用量

        封油用量是轉速和軸徑的函數。一般情況下,對注入式,每個端面用量為0.1~0.25米3 /時; 對循環式,每個端面用量為0.25~0.5米 3 /時;對油漿泵,每個端面用量增加到0.7~1.1米3 /時。

4.0.4 封油流程及選用原則

a) 一般要求

        封油的供應不允許長時間中斷。封油冷卻器的設置應視封油溫度而定,若高溫油品作 封油需冷卻時,為防止汽阻,冷卻水應設計為自流回水。每個需要密封的端面都應有單獨的閥門控制,閥后應設壓力表,封油過濾器過濾網應采用200目。若封油凝固點高于環境 溫度時,應有周密的隔熱和伴熱設施。若用循環式流程時,循環量一般為正常量的2倍。 在可能情況下,應盡先考慮采用裝置工藝泵兼作封油泵。

b) 封油流程選用表及圖示

表4.0.4 油流程選用表

序號名稱特點及適用范圍示意圖號
1自封循環式  適用于清潔介質,輸送介質溫度200℃的雙端面密封。圖4.0.4-1
2自封注入式 適用于清潔介質,輸送介質溫≤200℃的單端面密封。圖4.0.4-2
3不設封油罐泵的注入式適用于單端面、多臺泵共用裝置某一工藝油品的情況。
根據情況決定是否設置冷卻器。
圖4.0.4-3
4不設封油罐泵的循環式適用于雙端面、多臺泵共用裝置某一工藝油品的情況。根據情況決定是否設置冷卻器。
若被封介質倒流,對封油質量有影響時,不宜采用此流程。
圖4.0.4-4
5設封油罐泵的注入式適用于單端面密封,并且不宜采用工藝泵作封油泵的情況。
也適用于和沖洗油合并更經濟合理的情況。
圖4.0.4-5
6設封油罐泵的循環式 適用于雙端面密封,其余同5。
根據情況決定是否在封油返回線上設置冷卻器。
圖4.0.4-6

5 泵填料函的沖洗

        5.0.1 當泵輸送介質為高溫重油、含固體顆粒液體及泄漏后易產生結冰或結晶現象的液 體介質時,一般宜采用沖洗液。沖洗液從沖洗液進口經填料函直接進入泵體內從而與輸送介質混合。

        沖洗分為自沖洗和外沖洗兩種。自沖洗即泵出口(經冷卻后)引一部分介質進入泵沖 洗液進口;外沖洗即由外部供給沖洗液。

沖洗液的選擇和沖洗油的溫度、壓力要求與封油相同。如果已選用封油系統,則不再 需要沖洗油,封油的作用包括沖洗功能。

6 泵的冷卻

6.0.1 輸送介質的溫度超過100℃時,泵的軸或軸承體需要用水冷卻;輸送介質的溫度超過150℃或介質的飽和蒸汽壓大于0.07MPa(絕)時,泵的填料函和夾套需要用水冷卻;介質溫度超過200℃時,泵的支座也要冷卻。用水量約0.5~1米3 /時臺。

6.0.2 經軸承及填料壓蓋后的冷卻水排至含油污水管網,經軸承及支座后的冷卻水排入循 環水管網,每臺泵的供水管應設閥門。對于排入循環水系統的回水管也應設閥門。

6.0.3 離心泵的冷卻水系統可參照API610附錄D圖4~5(其中譯版本見《泵與原動機選用手冊》,中國石化出版社,1991)設計。

6.0.4 裝置內泵宜選用循環冷水作冷卻介質(新鮮水備用)。當循環水或新鮮水的硬度大 于4.5毫克當量/升時,宜選用軟化水作冷卻介質并循環使用。

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