【正文】 和最低溫度以便選擇泵的材質(zhì)。 泵的使用環(huán)境根據(jù)其所在位置(室內(nèi)或室外)給出環(huán)境溫度、相對濕度、海拔高度、沙塵、鹽霧情況、防爆區(qū)域及防爆等級要求。對安裝在有腐蝕性氣體存在場合的泵，要求采用防大氣腐蝕的措施。 輸送條件下液體的物性數(shù)據(jù)輸送條件下液體的物性將對泵的流量、揚(yáng)程、功率、汽蝕余量、結(jié)構(gòu)、材料、使用方面產(chǎn)生影響，是選泵時需要考慮的重要因素。需要列出的物性數(shù)據(jù)有：液體名稱、密度、粘度、腐蝕性介質(zhì)名稱及其含量、氣體或固體(粒度)含量、蒸汽壓、初步要求的有效汽蝕余量等。 工藝參數(shù)工藝參數(shù)是選泵的最重要依據(jù)，應(yīng)根據(jù)工藝過程的特點(diǎn)及有關(guān)規(guī)定(或規(guī)范)慎重地予以確定，并需根據(jù)操作過程可能出現(xiàn)的變化留有適當(dāng)?shù)脑Ａ?，以滿足開工、水運(yùn)、操作初期、末期或不同產(chǎn)品方案的變化。工藝參數(shù)如下。 流量 泵的性能曲線和額定流量泵的性能曲線表明該泵在一定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時，各揚(yáng)程對應(yīng)的流量。泵的額定流量為泵容許的最大、連續(xù)輸出量，即泵廠的保證值，但不是性能曲線上的最大流量，在性能曲線上的最大流量下不能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且泵的揚(yáng)程隨流量增加而下降是不穩(wěn)定的工作區(qū)，泵的效率也低。正確的流量選擇是首先確定工藝操作下的液體正常、最大及最小流量，選泵時一般以最大流量為基礎(chǔ)，并考慮最小流量的要求。最大流量不應(yīng)超過“額定流量值”，應(yīng)與工藝設(shè)計的余量進(jìn)行比較。選泵應(yīng)考慮最佳效率點(diǎn)最好位于額定流量點(diǎn)和正常流量點(diǎn)之間。 泵的最小連續(xù)流量泵的最小連續(xù)流量分二種：一種是最小連續(xù)穩(wěn)定流量，另一種是最小連續(xù)熱流量，兩者中取其大者為泵的最小連續(xù)流量。a) 最小連續(xù)穩(wěn)定流量指泵在不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的噪音和振動的限度下能夠正常工作的最小量，由泵廠通過試驗(yàn)測定并提供給用戶。b) 最小連續(xù)熱流量泵處在小流量條件下工作時，部分液體的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽惯M(jìn)口處液體的溫度升高。當(dāng)液體溫度達(dá)到使系統(tǒng)有效汽蝕余量等于泵必需汽蝕余量時，這一溫度即為產(chǎn)生汽蝕的臨界溫度，泵在低于該點(diǎn)溫度下能夠正常工作的流量就是泵的最小連續(xù)熱流量。泵的最小連續(xù)熱流量可估算。一般以第一種定為最小連續(xù)流量，通稱最小流量。如果得不到最小連續(xù)流量值，對一般離心泵可近似按泵額定流量的30～40％估計。正常情況下可向供應(yīng)商索取泵的最小流量數(shù)據(jù)。 最小流量控制線的設(shè)置對下列情況考慮帶流量控制的離心泵的最小流量旁路線：多級泵的壓差≥驅(qū)動機(jī)的動力160kW因工藝原因(低處理量)，裝置60％負(fù)荷時，離心泵的流量小于泵制造廠給出的最小連續(xù)穩(wěn)定流量的情況下，應(yīng)設(shè)置最小流量旁路線，用限流孔板控制，其流量為泵的最小連續(xù)穩(wěn)定流量減去60％負(fù)荷的泵流量。 核算泵的軸功率按泵的允許最小流量查出開工水運(yùn)及水沖洗時泵軸功率，如大于工藝介質(zhì)最大流量時泵軸功率應(yīng)按水運(yùn)及水沖洗工況的軸功率選電機(jī)，這對輕烴介質(zhì)特別是液態(tài)烴泵的電機(jī)選用十分重要。否則因其比重與水相差大，而且泵在低流量時揚(yáng)程也增加。往往會導(dǎo)致泵軸功率超負(fù)荷。 揚(yáng)程 液體輸送系統(tǒng)所需泵的揚(yáng)程輸送系統(tǒng)中泵的揚(yáng)程是用來克服：a) 兩端容器液面間的位差；b) 兩端容器液面上壓力作用的壓頭差；c) 泵進(jìn)、出口管線、管件、閥件、儀表組件和設(shè)備的阻力損失；d) 兩端液體出口和進(jìn)口的速度頭差。上述液體輸送系統(tǒng)所需的揚(yáng)程H， 可用下式計算。 H=(PdPs)/ρg+Hd+Hs+hd+hs+(Vd2Vs2)/2g （）式中：H——泵輸送系統(tǒng)所需的揚(yáng)程，m液柱；Pd、Ps——吸入側(cè)、排出側(cè)容器液面上的壓力，Pa；Hd——排出側(cè)(最高)液面至泵中心幾何高度，m液柱；Hs——吸入側(cè)(最低)液面到泵中心幾何高度，當(dāng)液面低于泵中心(吸上)時，Hs取正值；當(dāng)液面高于泵中心(灌注)時，Hs取負(fù)值，m液柱；hd、hs——排出側(cè)、吸入側(cè)管系阻力頭，m液柱；Vd、Vs——排出側(cè)、吸入側(cè)管內(nèi)液體的流速，m/s；g——重力加速度，g=，m/s2；ρ——輸送溫度下的液體密度，kg/m3?！?。對某些特殊泵則應(yīng)根據(jù)操作前后期壓力變化確定揚(yáng)程，以滿足整個操作周期對揚(yáng)程的要求。選泵后在泵的最大余量操作時也應(yīng)滿足所需的揚(yáng)程。 管路系統(tǒng)特性曲線，泵輸送系統(tǒng)所需的揚(yáng)程，其中液位差〔Hg=Hd+Hs〕及液面上的壓力差〔Hp= (PdPs)/ρg〕,在工藝條件確定后，不因流量Q而變；阻力頭〔h= hd+hs〕及速度頭差〔(Vd2Vs2)/2g〕則隨流量Q而變，流量增大，所需揚(yáng)程亦增加；反之，所需揚(yáng)程亦減小。通常為一拋物線關(guān)系，稱為管路系統(tǒng)特性曲線。 管路系統(tǒng)特性示意圖從圖中可以看出，h曲線的原點(diǎn)在縱坐標(biāo)軸上，隨排出側(cè)和吸入側(cè)液面的壓力差和幾何高度差(hp+hg)而變化。曲線的陡度決定管路的特性系數(shù)K(包括設(shè)備、控制儀表、閥門、管線和管件等綜合的阻力系數(shù))。公式變?yōu)椋?H系統(tǒng)=H靜+KQ （） H靜=(PdPs)/ρg+Hd+Hs管路系統(tǒng)特性曲線與泵的Q一H曲線配合，用以確定一臺泵輸送系統(tǒng)的工作點(diǎn)，一般盡可能使工作點(diǎn)選在高效率區(qū)內(nèi)，可以節(jié)省能量。 泵的汽蝕余量 必需的汽蝕余量 NPSHr(REQUIRED NET POSITIVE SUCTION)NPSHr可以理解為泵結(jié)構(gòu)本身所要求的防止發(fā)生汽蝕的入口的最小壓頭。要使泵正常操作，泵的入口處流體的壓力不僅不能低于泵的吸入溫度下液體的汽化壓力而且要高出汽化壓力一個指定的最小值，這樣才能保證泵安全運(yùn)行。這個高出汽化壓力的最小值，即為泵在操作狀態(tài)下的NPSHr。(此值與泵的類型和泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)，該數(shù)據(jù)由泵的制造廠提供，或由制造廠表示在性能曲線中)。 泵的有效汽蝕余量 NPSHa(AVAILABLE NET POSITIVE SUCTION)NPSHa的大小由吸液管路系統(tǒng)的參數(shù)和管路中的流量所決定，而與泵的結(jié)構(gòu)無關(guān)。泵輸入系統(tǒng)所提供的NPSHa，應(yīng)大于選用泵必需的NPSHr，才能保證泵安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。所以，使用離心泵時一定要計算使用工況時的有效氣蝕余量。提高離心泵有效氣蝕余量的措施通常采用的方法是增加液位差，例如：抬高吸入側(cè)容器的液面或降低泵的安裝高度等。管路配置在盡可能的情況下減少吸入管道的管件數(shù)量，加大吸入管徑，以減少吸入管道系統(tǒng)壓降。 有效汽蝕余量的計算。泵輸入系統(tǒng)提供的有效氣蝕余量可按下式計算。 (NPSH)a=(ρsρi)/ ρg+Hshf式中: (NPSH)a——裝置泵輸入系統(tǒng)提供的有效汽蝕余量，m；Ps——泵吸入側(cè)的容器中被輸送液體的液面上的壓力，Pa（絕壓）；Pi——泵入口處液體的蒸汽壓力（計算溫度為輸入系統(tǒng)操作條件下的溫度），如果液體是烴類混合物，Pi必須用泡點(diǎn)法測量，但在設(shè)計過程中，往往用輸送溫度下介質(zhì)的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)；Hs——吸入側(cè)容器中被輸送液體的液面至泵中心線間的液體位差，灌注時取正值，吸上時取負(fù)值，m液柱；hf——容器與泵入口間吸入管路的各種磨擦阻力頭的總和，m；ρ——輸送溫度下液體密度kg/m3；g——。當(dāng)輸入系統(tǒng)所提供的(NPSH)a比較小，不能滿足泵所需要的(NPSH)r的要求時，則采用上述提高離心泵有效氣蝕余量的措施?？傊?，必須保證(NPSH)a大于(NPSH)r。在計算泵輸入系統(tǒng)所提供的有效氣蝕余量時，吸入端容器的液面應(yīng)取該容器的最低液面，液面上(或界面上) 的壓力取最低值，溫度取最高溫度，在輸出端處的液面和壓力取最高值。在計算泵輸送系統(tǒng)的管路阻力時，物料的粘度取最低溫度時的粘度。 離心泵（NPSH）a的安全裕量S為確保不發(fā)生氣蝕，離心泵的(NPSH)a必須有一個安全裕量S，滿足： (NPSH)a(NPSH)r≥S對于一般的離心泵，～，但是對于一些特殊用途或特殊條件下使用的離心泵，S取值需增加，如減壓塔底泵、。目前石油化工工藝裝置布置泵普遍設(shè)置在主管架(廊)下面，位于管架(廊)兩側(cè)的塔或容器至泵入口管道，配置應(yīng)遵循步步低的原則。一般情況下，工藝給配管提出設(shè)備的中心或塔底切線的安裝高度，或由配管專業(yè)將初步的布置資料給工藝確認(rèn)，待配管資料及泵廠資料確認(rèn)后，工藝專業(yè)應(yīng)核算泵的有效汽蝕余量是否滿足要求，以確認(rèn)設(shè)備的安裝高度(即確認(rèn)泵與設(shè)備之間的相對高度)。若不能滿足要求，就需要修改加大管徑以滿足要求。 泵的有效功率、效率和泵的電機(jī)選用 泵的功率和效率 泵的有效功率，其值等于 泵的效率與泵的類型和泵的能力大小有關(guān)。泵輸送粘稠液體時，效率會有所下降。 泵的效率泵的類型泵的效率η動力式泵離心泵大型85％中型75％小型70％旋渦泵30％～40％容積式泵往復(fù)泵電動往復(fù)泵蒸汽往復(fù)泵65％～85％80％～90％活塞泵大型小型85％～90％75％～85％齒輪泵60％～75％三螺桿泵55％～80％ 泵的驅(qū)動選用 泵的電機(jī)選用電機(jī)均應(yīng)選用節(jié)能型的電機(jī)，臨氫裝置按增安型電動機(jī)(YA型)考慮。電動機(jī)功率Nm按下式計算 Nm=K N/ηi （）式中：ηi——電動機(jī)傳動效率；當(dāng)泵聯(lián)軸器與軸直接傳動時，ηi=1，用皮帶傳動時，ηi=。K——電動機(jī)額定功率安全系數(shù)，與軸功率大小有關(guān)。 電動機(jī)額定功率安全系數(shù)名稱軸功率N，kW安全系數(shù)般離心泵＜33～20～21～74≥75開式旋渦泵～閉式旋渦泵～容積式泵～選用的電動機(jī)的額定功率必須大于或等于Nm。泵樣本中電動機(jī)功率一般是以水為介質(zhì)選配的。根據(jù)工藝條件各種情況計算出泵所需的最大軸功率乘以安全系數(shù)選擇電機(jī)。計算后按電機(jī)系列選用合適的電機(jī)。對于泵軸功率較大情況，其電機(jī)功率選擇可綜合性能、價格情況適當(dāng)減小K值合理選擇。電動機(jī)的電壓應(yīng)按功率大小選用。當(dāng)功率大于等于160kW時,宜用6000V；當(dāng)功率小于160kW時, 宜用380V。 泵的冷卻要求和水耗量估算對于輸送介質(zhì)溫度較高或液態(tài)烴的泵、加氫裝置高壓泵或其它特殊的泵，應(yīng)根據(jù)泵制造廠要求設(shè)置相應(yīng)的冷卻設(shè)施。輸送介質(zhì)的溫度超過100℃時，泵的軸或軸承體需要用水冷卻；輸送介質(zhì)的溫度超過l50℃(絕對壓力)時，泵的填料函和夾套需要用水冷卻：介質(zhì)溫度超過200℃時，泵的支座也要冷卻。若泵輸送的介質(zhì)操作不符合上述條件，不必接冷卻水管線。經(jīng)軸承及填料壓蓋后的冷卻水排至含油污水管網(wǎng)，經(jīng)軸承及支座后的冷卻水排入循環(huán)水管網(wǎng)，每臺泵的供水管應(yīng)設(shè)閥門。對于排入循環(huán)水系統(tǒng)的回水管也應(yīng)設(shè)閥門。耗水量根據(jù)泵大小、介質(zhì)溫度而定，在小于200℃～，介質(zhì)溫度大于200℃～。特殊泵由泵廠提供資料，水耗量含油污水資料由工藝專業(yè)提供給給排水專業(yè)。 泵的密封液和沖洗優(yōu)先選用自封或自沖洗的方案，尤其是產(chǎn)品泵。中間物料泵、重油泵、介質(zhì)較臟的泵可以選用外供封液或外沖洗方案，但封液或沖洗油應(yīng)對介質(zhì)無污染、清潔、不含顆粒、無毒、無腐蝕性、不影響輸送介質(zhì)質(zhì)量。在輸送下列介質(zhì)情況下，應(yīng)考慮采用雙機(jī)械密封(受壓或非受壓要根據(jù)工藝需要考慮)或無密封泵(如屏蔽泵)： ——LPG： ——高于自然點(diǎn)溫度的烴類或溫度＞250℃； ——除芳烴外的有毒或致癌流體； ——操作壓力≥。 泵的密閉排放如果泵輸送介質(zhì)比柴油輕(包括柴油)時，在其出入口處宜設(shè)置密閉排放系統(tǒng)。在泵檢修、清理入口過濾器和停工時應(yīng)將泵系統(tǒng)中的介質(zhì)排入此密閉系統(tǒng)中。若輸送的介質(zhì)排入到環(huán)境條件(常壓，40℃)下，無明顯氣化發(fā)生，則僅設(shè)置液相密封排放系統(tǒng)。若輸送的介質(zhì)排入到環(huán)境條件(常壓，40℃)下，有明顯氣化發(fā)生，則除設(shè)置液相密封排放系統(tǒng)外，還需設(shè)置將氣體排至密閉氣體放空系統(tǒng)的管道。對輸送重油的泵參照上述方法設(shè)計，盡量密閉排放，若不能密閉排放，則所有排放閥后加絲堵，包括入口過濾器排放、泵體排放等。對于輸送液態(tài)烴的泵宜在泵出口處設(shè)置密閉排火炬系統(tǒng)的管道，并在入口設(shè)置氮?dú)獯祾吖艿馈? 泵的止回閥設(shè)置離心泵和回轉(zhuǎn)泵出口管線上應(yīng)在泵和切斷閥之間加上止回閥。泵出口管道為多分支時宜在泵的出口總管上設(shè)置止回閥。,應(yīng)設(shè)置串聯(lián)的雙止回閥。 泵的平衡管道當(dāng)泵輸送常溫下飽和蒸汽壓大于大氣壓或處在閃蒸狀態(tài)的流體時,在泵進(jìn)口與切斷閥之間設(shè)置平衡管道，平衡管道返回吸液設(shè)備的氣相空間。平衡管道應(yīng)設(shè)置切斷閥。對加氫裝置高楊程的進(jìn)料泵，一般情況下泵體也需要設(shè)置平衡管道，平衡管道接至吸液設(shè)備的進(jìn)料管道上。有備用泵的離心泵輸送介質(zhì)溫度高于200℃且泵出口公稱直徑大于或等于80mm時，應(yīng)設(shè)置單獨(dú)暖泵線。 切斷閥設(shè)置每臺容積式或旋渦泵出入口切斷閥之間的管道上應(yīng)設(shè)置泵出入口相連的循環(huán)線,該循環(huán)線上應(yīng)設(shè)置切斷閥。 安全閥設(shè)置容積式泵出口管道上應(yīng)設(shè)置安全閥。若有隨泵自備安全閥，可不另設(shè)。四。安全閥1 總則 目的為規(guī)范工藝專業(yè)在石油化工裝置中有關(guān)安全泄壓系統(tǒng)設(shè)計而編制。 范圍本規(guī)定適用于石油化工工藝裝置工藝系統(tǒng)設(shè)計中的安全泄壓系統(tǒng)設(shè)計。 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本規(guī)定的引用而成為本規(guī)定的條款。凡注日期的引用文件，其隨后所有的修改單或修改版均不適用本規(guī)定。凡是不注日期或修改號(版次)的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)定。SH 30092001 石油化工企業(yè)燃料系統(tǒng)和可燃性氣體排放系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 [1999]質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)154號 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)督規(guī)程GB／T 122412005 安全閥一般要求2 壓力泄放 概述本部分涵蓋壓力泄放裝置的選擇、設(shè)計和設(shè)置。 泄壓