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煉油廠用泵選型要求
時(shí)間：2012-3-28 9:50:11來(lái)源：http://m.next-generationconsulting.com作者：弘凌泵閥
國(guó)家在“十二五”期間將新建數(shù)座l000萬(wàn)噸/年以上級(jí)大型煉廠，同時(shí)原有許多較小規(guī)模煉廠也需要改擴(kuò)建。這一巨大的石化泵市場(chǎng)需求為國(guó)內(nèi)石化泵制造企業(yè)提供難得的機(jī)遇。另一方面，隨著我國(guó)泵行技術(shù)水平的不斷提高，已有一些泵企業(yè)逐漸具備了設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造大型石能力。然在實(shí)際的設(shè)計(jì)或選型過(guò)程中仍有一些技術(shù)細(xì)節(jié)需要引起注意。
1 選型要點(diǎn)
1．1主要泵型及特點(diǎn)
根據(jù)不同的工藝路線，煉油廠主要裝置一般為常壓蒸餾、減壓蒸餾、催化裂化、加氫裂化、延遲焦化等．
按上述工藝流程，煉廠比較重要的泵一般為初餾塔底泵、常壓塔底泵、減壓塔底泵、油漿泵、加氫進(jìn)料泵、出焦水泵(除焦泵)等，這些泵主要輸易燃、易爆或有毒等危險(xiǎn)液體，有的介質(zhì)溫度高達(dá)400℃以上，有的還含有固體顆粒，因此要求材料具有良好的耐腐蝕、耐磨蝕能力，泵還必須具有高的可靠性，能夠長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
1．2選型步驟
1．2．1泵型式的確定
在煉廠設(shè)計(jì)過(guò)程中，所需主要泵型式大都已被指定，如API610標(biāo)準(zhǔn)中編碼OH（懸臂式)、BB(兩端支承式)、VS(立式懸吊式)等，因此，一般不需要再誰(shuí)再對(duì)泵型式進(jìn)行選擇。
1．2．2流量—揚(yáng)程
流量和揚(yáng)程是選泵的主要依據(jù)。在詢購(gòu)單中一般會(huì)提出小連續(xù)流量、正常流量、額定流量三個(gè)流量。按API610標(biāo)準(zhǔn) 要求選泵時(shí)，泵的額定工況點(diǎn)應(yīng)選在泵佳效率點(diǎn)(BEP)的右側(cè)，正常工況點(diǎn)在佳效率（BEP）的左側(cè)（圖1)，而泵的實(shí)際小流量應(yīng)不大于所要求的小連續(xù)流量。應(yīng)按額定工況點(diǎn)選取揚(yáng)程，即詢購(gòu)單中要求的揚(yáng)程是額定流量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程，并且選型時(shí)揚(yáng)程不加裕量。
表1煉油廠典型用泵表
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裝置
名稱
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主 要 泵
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特 點(diǎn)
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按(APl6l0)
標(biāo)準(zhǔn)的
常用泵型式
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常
減
壓
蒸
餾
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初餾塔底泵
常壓塔底泵
減壓塔底泵
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1．工作介質(zhì)為原油、重油、渣油
等，溫度可高達(dá)400℃左右。
2．減壓塔底泵吸入壓力低，為負(fù)壓，軸封處易泄漏；泵內(nèi)易汽蝕，因此對(duì)NPSH，要求嚴(yán)格。
3．連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠性要求高。
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BB2
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催
化
裂
化
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油漿泵
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1．工作介質(zhì)為高溫油漿（約400℃：)，內(nèi)含有催化劑固體顆粒，過(guò)流部件易被沖刷、磨損。
2．介質(zhì)處于相平衡（液_汽）狀
態(tài)，NPSH，要求高。
3．連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠性要求高。
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OH2或BB2
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加
氫
裂
化
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進(jìn)料泵
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1．溫度一般在200℃以下，但揚(yáng)程可高2000m左右。
2．連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠性要求高。
3．一般為2臺(tái)泵，開(kāi)一備一，一
臺(tái)用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一臺(tái)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
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BB5
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延
遲
焦
化
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加熱爐
進(jìn)料泵
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l.溫度可達(dá)400℃左右,含焦碳顆粒。
2．一般為兩臺(tái)泵,開(kāi)一備一,一臺(tái)用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng),另一臺(tái)用電機(jī)驅(qū)動(dòng).
3．連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),可靠性要求高.
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BB
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出焦水泵
(除焦泵)
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1．工作介質(zhì)為常溫清水，壓力高,高達(dá)30Mpa,水中有焦粉,要求泵運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
2．間歇運(yùn)轉(zhuǎn).
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BB5
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詢購(gòu)單上一般要求泵要具有平坦連續(xù)上升型性能曲線,不許有駝峰,此外從額定工況點(diǎn)到關(guān)死點(diǎn)揚(yáng)程上升不超過(guò)20％.
有的工程公司選泵時(shí)要求泵的額定工況點(diǎn)應(yīng)選在泵佳效率點(diǎn)(BEP)的左側(cè)(圖2)，在選型時(shí)應(yīng)該根據(jù)不同的要求給予滿足.
1.2.3 氣蝕余量(NPSHr)
NPSHr是泵的一個(gè)重要性能指標(biāo)，在詢購(gòu)單中對(duì)此有具體的數(shù)值要求,并且有時(shí)提出從小連續(xù)流量到額定流量區(qū)域內(nèi),.NPSHa-NPSHr≥0.8米等要求,目的是確保泵在運(yùn)行中不發(fā)生汽蝕,在選型時(shí)應(yīng)特別注意。降NPSHr的措施,如降低轉(zhuǎn)速、選擇NPSHr性能好的葉輪、增加誘導(dǎo)輪等。但在實(shí)際項(xiàng)目
中，有時(shí)設(shè)計(jì)單位提出的NPSHr值非常苛刻，參與投標(biāo)幾個(gè)制造廠都不能滿足NPSHr要求,這時(shí)應(yīng)實(shí)事求事的向設(shè)計(jì)單位說(shuō)明,采取措施重新選型或調(diào)整設(shè)計(jì).
1.2.4 材料
煉油廠用泵過(guò)流部件一般都是標(biāo)準(zhǔn)材料制造,只要按設(shè)計(jì)詢購(gòu)單要求及API610規(guī)范所列的材料系列選取即可。常底泵、初底泵、減底泵、進(jìn)料泵、出焦水泵等對(duì)材質(zhì)沒(méi)有特殊的要求，一般為APl610標(biāo)準(zhǔn)中S系列或C系列都可以。比較特殊的是催化裂化工藝流程中的油漿泵，除滿足性能等要求外，還需要解決高溫工況下耐磨的難題，可選用抗磨材質(zhì)或在泵的易磨損部位采取一定的耐磨措施，提高性。
對(duì)于高壓泵承壓泵體，如進(jìn)料泵外筒體，所選擇殼體材料一定要符合該泵的溫度-壓力關(guān)系變化要求，圖3為某泵的溫度-壓力變化曲線。國(guó)內(nèi)自己設(shè)計(jì)的泵往往缺乏這方面的資料，因此要特別注意。另外，對(duì)于不同材料的軸，要特意注意該軸所允許配帶的大電機(jī)功率，國(guó)外泵一般是給定不同材料軸的大許用P（kW)／n(r／min)值，根據(jù)該值，可確定每種材質(zhì)軸可配帶的電機(jī)大功率。
1．2．5 密封及輔助系統(tǒng)
密封及輔助系統(tǒng)是泵的重要組成部分，對(duì)泵的可靠運(yùn)行起著決定性的作用，API682標(biāo)準(zhǔn)選取密封方案。設(shè)計(jì)院在詢購(gòu)單中一般不會(huì)對(duì)密封作出具體的要求，而是要求泵制造商密封廠來(lái)根據(jù)
工況要求確定詳細(xì)的密封方案。密封方案的確定，需要依靠經(jīng)驗(yàn)的地方很多，對(duì)復(fù)雜的工況條件，各公司選擇的方案可能會(huì)有很大的不同。有的公司為保證安全，使得所選的密封方案功能過(guò)剩，結(jié)果是報(bào)價(jià)提高，可能使在商務(wù)投標(biāo)中處于不利的地位。我人的看法是在保證安全可靠的前提下，避免軸封系統(tǒng)功能過(guò)剩。此外世界上知名的封制造廠，如德國(guó)BURGMANN公司、英國(guó)JOHN CRANE公司，對(duì)各行業(yè)不同介質(zhì)條件所選機(jī)封及系統(tǒng)，都有許多成熟的經(jīng)驗(yàn)，地選擇密封方案時(shí)可充分征求密封制造廠的意見(jiàn)，力爭(zhēng)選出較合理的密封方案。
1．2．6電機(jī)、汽輪機(jī)等驅(qū)動(dòng)機(jī)
電機(jī)的選型也很重要，在設(shè)計(jì)詢購(gòu)單中往往已選定了要求的電機(jī)功率、電壓、防爆、防護(hù)等級(jí)等。因而對(duì)泵的效率也就有了要求，如果泵效率較低，可能發(fā)生指定電機(jī)功率不夠用的情況。
石化廠出于節(jié)能和能量回收利用的需要，有的泵采用液力透平機(jī)驅(qū)動(dòng)或蒸汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。目前，國(guó)內(nèi)石化廠選用液力透平作為泵驅(qū)動(dòng)機(jī)的比較多，而使用蒸汽輪機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)泵的很少，主要原因是目前國(guó)內(nèi)小蒸汽輪機(jī)(2000kW以下)市場(chǎng)基本上是空白，而從國(guó)外引進(jìn)價(jià)格比較昂貴，一定程度上影響了小蒸汽輪機(jī)作用泵用驅(qū)動(dòng)機(jī)械的推廣。但石化公司普遍希望在石化公司內(nèi)推廣使用小蒸汽輪機(jī)來(lái)替代一部分泵用電機(jī)，因石化工廠一般都有自備電廠，有豐富的各種壓力等級(jí)的熱蒸汽資源。
2 關(guān)于數(shù)據(jù)單的建議
各工程公司、專利商（如UOP-美國(guó)環(huán)球油品公司）一般都有本公司專用的泵數(shù)據(jù)單，我認(rèn)為泵制造廠或銷售商好直接使用詢購(gòu)單中提供的數(shù)據(jù)單。現(xiàn)在各泵制造廠在獲得詢購(gòu)單后又往往用自己公司的泵數(shù)據(jù)單重新謄寫一遍，除麻煩和內(nèi)容出錯(cuò)外，技術(shù)交流時(shí)非常不方便。因?yàn)椴煌镜谋脭?shù)據(jù)單格式、順序、內(nèi)容等并不完全相同。反之如果直接使用詢購(gòu)單中的數(shù)據(jù)單，在技術(shù)審查或技術(shù)交流時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)院確認(rèn)泵制造廠回應(yīng)技術(shù)詢購(gòu)書(shū)的要求，
會(huì)非常直觀清晰，一目了然，便于雙方進(jìn)行技術(shù)交流和確認(rèn)。
3 關(guān)于API610標(biāo)準(zhǔn)的一些看法
API610標(biāo)準(zhǔn)是目前國(guó)際上公認(rèn)的關(guān)于煉油廠用泵設(shè)計(jì)驗(yàn)收權(quán)威的技術(shù)規(guī)范，在中國(guó)也得到廣泛應(yīng)用。按API610規(guī)范設(shè)計(jì)制造的泵通常稱API泵。我國(guó)的石化也大多參考該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造。國(guó)內(nèi)較大的APl泵制造廠，如嘉利特荏原、大連蘇爾壽公司等，都有很多系列性能完善的引進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品，因此在參與項(xiàng)目時(shí)只要根據(jù)要求直接選型即可，而無(wú)須重新設(shè)計(jì)，但有時(shí)需要在局部做一些改進(jìn)以滿足需要。
API610標(biāo)準(zhǔn)也不斷修訂和完善之中，一般7-8年左右時(shí)間更新一次，（1989年第七報(bào)版、1995第八版、2002第九版)，不同版本的部分內(nèi)容會(huì)有一些變化，因此在應(yīng)用APl610規(guī)范過(guò)程中要靈活應(yīng)用，對(duì)一些非原則性條款不一定完全照搬。
作為泵制造廠，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)宣傳中要實(shí)事求事，沒(méi)有必要過(guò)于追求所謂的APl610新版本。不要?jiǎng)虞m就宣稱自己的產(chǎn)品完全符APl610標(biāo)準(zhǔn)，以免在技術(shù)交流或驗(yàn)收時(shí)給自己帶來(lái)麻煩。事實(shí)上哪個(gè)泵制造廠都難以做以做出所謂的百分之百APl610泵。
泵選型看似簡(jiǎn)單，其實(shí)不然。要作出好的選型，不是一件很容易的事，往往需要依據(jù)很多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，涉及泵、密封及輔助系統(tǒng)、高速系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、材料、電機(jī)、連軸節(jié)、電器、儀表、工藝流程等多方面的知識(shí)，有時(shí)需要設(shè)計(jì)單位、泵制造廠和用戶在一起討論交流磋商，確定泵的終選型方案。
下一條：海水泵的幾種材料的比較
相關(guān)產(chǎn)品
