欢迎大家到海南炼化芳烃部一、炼油厂和石油化工厂用泵的特点1.操作条件较苛刻,输送液体品种繁多温度、压力、流量各异;易燃、易爆、易挥发、有毒性;粘度;腐蚀性;催化剂颗粒。要求泵的密封严密、泄漏量少;操作安全,可靠性高,运行周期长,节能;检维修方便,投资少。一、炼油厂和石油化工厂用泵的特点2.泵的用量大、品种多国内一个深度加工的炼油厂,用泵800台左右,其中离心泵约占75%。一套60kt/a苯乙烯装置,离心泵91台,高速泵8台,计量泵7台,齿轮泵34台,共115台。一、炼油厂和石油化工厂用泵的特点3.提高泵的质量,加强科学管理目前国产泵基本可以满足炼油厂的要求,只有少量泵需要进口。国产泵近年来有新的进展,主要表现在流程泵的品种和规格增多,依靠引进技术生产的泵已系列化。二、泵的分类1.按泵的作用原理和结构分类1.1叶片泵工作原理:依靠叶轮对液体的动力作用,将能量连续地传递给液体,使液体的速度能和压力能增加,然后通过压出室将大部分速度能转换为压力能。离心泵、轴流泵、旋涡泵二、泵的分类1.2容积式泵工作原理:依靠液体在工作空间容积的周期性变化,将能量周期性传递给液体,使液体的压力增加至把液体强制排出。往复泵:隔膜泵、柱塞泵转子泵:齿轮泵、螺杆泵等二、泵的分类1.3其他形式泵喷射泵:利用一种液体作为动力输送另一种液体。电磁泵:用电磁力输送电导体。二、泵的分类2.按泵的用途分类工艺流程泵进料泵、回流泵、循环泵、塔底泵、产品泵等公用工程泵锅炉给水泵、冷凝液泵、热水泵、凉水塔用泵、消防泵等辅助用泵润滑油泵、密封油泵、液压传动用泵等管道输送泵输油管线用泵、装卸车用泵等二、泵的分类3.按泵所输送的液体分类水泵清水泵、锅炉水给水泵、凝结水泵、热水泵等耐腐蚀泵包括各种金属材料、塑料或橡胶衬里的耐腐蚀泵等杂质泵浆液泵、污水泵等油泵冷油泵、热油泵、液态烃泵等。二、泵的分类4.按使用条件大流量及微流量泵:流量分别为300M3/MIN和0.01L/H;高温泵及低温泵:高温达500OC,低温至-250OC;高压泵及低压泵:高压达200MPa,低压的真空度为2.66~10.66KPa;二、泵的分类高速泵及低速泵:高速达24000r/min,低速为5~10r/min;高粘度泵:粘度达数千Pa.s;计量泵:流量的计量精度达0.3%。三、基本性能参数1.流量Q泵在单位时间内输出的液体量,是泵大小的主要标志之一;容积流量:单位是m3/h、m3/s、L/s;质量流量:单位是Kg/s、Kg/h。三、基本性能参数2.扬程H概念:单位液体重量通过泵进口法兰至泵出口法兰所获得的能量。用以克服两端容器的位差和液面上压力作用的压头差,以及泵进出口管线、管件和设备阻力的损失;叶片泵:单位m容积泵:单位MPa三、基本性能参数3.转速n泵轴每分钟旋转的次数单位r/min三、基本性能参数4.轴功率N原动机传递给泵的功率。选配原动机的大小的依据。单位kW。三、基本性能参数5.效率ŋ有效功率和轴功率之比,即ŋ=有效功率/轴功率。衡量泵工作经济性的重要指标。因泵的类型和大小不同差异很大。单位用百分数表示四、不同类型的泵的特点1.离心泵用于流量大,扬程较低,在输送温度下液体的粘度小于650mm2/s,液体中溶解或夹带的气体量的体积百分数小于5%的场合。液体中含有固体颗粒、纤维、悬浮物时也可选用,但其叶轮等应作适当的变化。四、不同类型的泵的特点2.旋涡泵用于流量较小、扬程较高、在输送温度下液体的粘度小于35mm2/s,液体中溶解或夹带的气体量的体积百分数小于5%的场合。四、不同类型的泵的特点3.往复泵用于流量较小、扬程较高、在输送温度下液体的粘度小于650mm2/s、液体润滑性较差、液体中溶解或夹带的气体量的体积百分数小于5%的场合。液体计量准确时,选用柱塞式计量泵。要求不泄漏时,选用隔膜式计量泵。四、不同类型的泵的特点4.转子泵用于流量较小、扬程较高、在输送温度下液体的粘度小于650mm2/s、液体有润滑性的场合。五、泵采用的有关标准1.相关标准GB3215-82炼油、化工及石油化工流程用离心泵通用技术条件;GB5656-85单级单吸化工离心泵技术条件;JB/TQ788-92小型磁力驱动离心泵技术条件;HG/T2730-95磁力驱动离心式化工流程泵标准;JB3216-82离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法;GB9236-88计量泵技术条件;GB7783-87计量泵试验方法;五、泵采用的有关标准ISO/DIS9905离心泵技术规范-I级API610-95石油、重化学和天然气工业用离心泵;API674-95往复式容积泵;API675-94往复式计量泵;API676-94容积式旋转泵;API671-90炼油厂专用联轴器;API682-94离心泵、转子泵的轴封系统。五、泵采用的有关标准2.泵的标准简介美国标准协会:ANSI的B73,按此标准生产的泵,其流体力学性能和机械性能稳定,用于化工装置中轻工位用泵。国际标准化组织:TC-115,基本上是德国标准DIN转化而来,也包括一部分API标准的转化。美国石油学会标准:API标准,专门为炼油厂用泵的制造和采购制定的,对泵的设计和制造提出了严格的要求。五、泵采用的有关标准2.1API610-95石油、重化学和天然气工业用离心泵一般每5年修改、删减、和增补一次。标准名称由API610-89标准的炼油厂一般用离心泵改为石油、重化学和天然气工业用离心泵,适用范围扩大。要求泵的使用寿命至少是20年,连续运行寿命至少为3年。五、泵采用的有关标准2.2GB3215-82炼油、化工及石油化工流程用离心泵通用技术条件参考了API610标准;20余年没有修改,不能反映国内泵现有制造水平。五、泵采用的有关标准2.3API682-94离心泵、转子泵的轴封系统目的:使炼油厂的泵至少连续运行三年;炼油厂用机械密封新标准;要求机械密封采用集装式密封;三种密封形式:A型、B型、C型。六、离心泵的几个重要概念性能曲线相似理论比转速切割定律汽蚀六、离心泵的几个重要概念6.1性能曲线流量-扬程曲线,流量-功率曲线,流量-效率曲线。工况点,最佳工况点。允许工作区,优先工作区。平坦性能曲线,陡降性能曲线,驼峰性能曲线六、离心泵的几个重要概念6.2相似理论目的:用于离心泵的设计研究、性能换算。流动相似:液体在接受叶轮外功进行能量转换过程中的流动相似;即液流在流经几何相似的泵时,在任意对应时刻和对应点上的同名物理量之比保持常数。工况,相似工况。六、离心泵的几个重要概念6.2.1流动相似条件几何相似D1’/D1=D2’/D2=b1’/b1=b2’/b2=……=常数;ß1A’=ß1A;ß2A’=ß2A;Z’=Z;……运动相似C1’/C1=C2’/C2=W1’/W1=U2’/U2=……=常数;ß1’=ß1;ß2’=ß2;α1’=α1;α2’=α2……;动力相似Fa1’/Fa1=Fa2’/Fa2=Ff1’/Ff1=Ff2’/Ff2=……=常数六、离心泵的几个重要概念6.2.2相似定律流量:Q’/Q=(n’/n)*(D’/D)3*(ŋ’/ŋ)扬程:H’/H=(n’/n)2*(D’/D)2*(ŋ’/ŋ)功率:N’/N=(n’/n)3*(D’/D)5*(ρ’/ρ)*(ŋ’/ŋ)六、离心泵的几个重要概念6.2.3简化的相似定律Q’/Q=(n’/n)*(D’/D)3H’/H=(n’/n)2*(D’/D)2N’/N=(n’/n)3*(D’/D)5六、离心泵的几个重要概念6.2.4比例定律相似定律的特殊情况应用于同一台泵,同一种液体,转速改变的情况Q’/Q=n’/nH’/H=(n’/n)2N’/N=(n’/n)3六、离心泵的几个重要概念6.3比转速ns相似原理中引出的综合性的参数。相似泵在相似工况下具有相同的ns。ns=3.65nQ1/2/H3/4作用:对叶轮分类;编制离心泵系列的基础;离心泵设计计算的基础。六、离心泵的几个重要概念6.4切割定律泵转速不变的情况下,车削叶轮外径目的:扩大泵的工作范围Q’/Q=D2’/D2H’/H=(D2’/D2)2N’/N=(D2’/D2)3六、离心泵的几个重要概念6.4切割定律ns60120200300350(D2-D2’)/D20.20.150.110.090.07六、离心泵的几个重要概念6.5汽蚀汽蚀现象汽化过程:叶轮中过流部分的局部区域,因某种原因合液体的压力低于液体在此温度下的饱和蒸汽压时,液体在该处开始汽化。凝结过程:产生蒸汽形成汽泡,随液体流到高压处,汽泡急骤地缩小、破裂,重新凝结,汽泡破裂时周围液体迅速集中,产生水力冲击。汽蚀产生的危害造成过流部件机械剥蚀、电解和化学腐蚀;泵的流量、扬程和效率明显下降;引起泵振动和噪音。六、离心泵的几个重要概念6.5.1NPSHa和NPSHr有效汽蚀余量NPSHa液体在泵吸入口处,所富余的高出汽化压力的那部分液柱的高度。单位:m与泵本身无关,只与泵装置有关。必须汽蚀余量NPSHr液体在泵入口处,除了高出液体的汽化压力处,还应有一定的富余能量。单位:m与泵本身有关。六、离心泵的几个重要概念6.5.2离心泵发生汽蚀的条件NPSHaNPSHr,泵不汽蚀NPSHa=NPSHr,泵开始汽蚀NPSHaNPSHr,泵严重汽蚀六、离心泵的几个重要概念6.5.3提高离心泵抗汽蚀性能的方法提高泵本身抗汽蚀的性能,适当加大叶轮吸入口直径和叶片入口边宽度;采用双吸式叶轮;采用诱导轮;采用抗汽蚀材料。合理设计吸入管路尺寸、安装高度等七、离心泵的计算有效功率Ne=QHρ/102Q(M3/S),H(M),ρ(KG/M3)轴功率NN=Ne/ŋ七、离心泵的计算原动机的功率PP=K*N轴功率(kW)K551.122~551.15221.25八、离心泵的主要部件8.1叶轮闭式叶轮:前盖板、后盖板之间夹有叶片;分为单吸和双吸两种叶轮;效率高,适于输送扬程高、清洁的液体,应用广泛。半开式叶轮:只有一面轮板的叶轮;效率较低;输送含有固体颗粒或杂质的液体。开式叶轮:无前后轮板的叶轮;效率低;输送浆状液体。八、离心泵的主要部件8.2泵壳轴向剖分(水平剖分):泵壳在轴心线的水平面上剖分,拆卸泵壳时不需拆卸泵的进出口管线,维修方便,但机加工麻烦,密封性不高。径向剖分(垂直剖分):泵壳在轴心线的垂直平面上剖分,结合面加工容易,密封性高,是高温、高压、易燃、易爆、有毒或腐蚀性液体泵采用的有效型式。八、离心泵的主要部件8.3轴封机械密封:由两个和轴垂直的相对运动的密封端面进行密封。填料密封:由填料和轴的外表面紧密接触来实现密封。八、离心泵的主要部件8.4联轴器爪形弹性联轴器:体积小、重量轻、结构简单、制造安装方便,适用于较小的泵。弹性柱销联轴器:弹性元件为橡胶圈,减缓冲击和振动,适用于转速、功率低或中等的泵。齿轮联轴器:具有一定的径向、轴向和角位移补偿能力,用于转速及功率较高的泵,需要润滑油或润滑脂润滑齿轮。膜片联轴器:通过两组不锈钢薄片传递扭矩,具有消振、降噪和补偿能力;结构简单,便于检修;可用高速和大功率的泵。离心泵的简图机械密封装配图机械密封装配图九、泵的运行9.1在运行前的准备工作检查泵出、入口管线上的阀门、联轴器、温度计和压力表等。进行盘车,检查是否灵活,听是否有杂音。打开入口阀,排出泵体内的气体,给泵内充满所要输送的液体,关死出口阀。往泵的油箱加好润滑油或润滑脂。给上冷却水。检查安全设备如对轮罩、接地线等。与各有关岗位、有关单位联系好。九、泵的运行9.2启动离心泵准备工作检查正常后可启动。启动后应注意电流表,泵转向,压力表,泄漏等情况,一切正常后再慢慢打开出口阀。九、泵的运行9.3操作离心泵检查泵的轴承温度不得大于65OC,电机温度不得大于70OC。用泵的出口阀门调节流量。观察出