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泵配管设计审核
要求1：泵排气、排净要求 1、离心泵在壳体上设有带丝堵的排气口。 2、所有离心泵上设有排净口，应配置阀门。 3、其它类型的泵均应有合适的带丝堵的排气口和排净口。 4、泵的入口侧管道和出口侧管道上应根据物料物性、工艺操作和开、停车要求设置装有阀门的排气和排净管，提出物接至合适的排放系统。 要求2：缓冲罐 1、通常在下述情况的往复泵管道上需设置缓冲罐 （1）为改善往复泵输出液体的计量正确性，须减小液体的脉冲幅度，在所有单缸或双缸单作用往复泵管道的流量计上游应装置缓冲罐，对双缸双作用及三缸往复泵只需在进、出口干管上设置缓冲罐。 （2）为减少往复泵管道的振动，应每台泵设一台缓冲罐，装在泵和泵干管的第一个阀之间。 （3）液压系统往复泵出口应设缓冲罐，防止液压脉动使系统操作不稳定。 （4）当有效净正吸入压头（NPSHA）达不到要求时，在往复泵的吸入管道上装缓冲罐，可以达到改善效果。 2、缓冲罐一般需灌注空气，输送易燃易爆液体的泵的缓冲罐应充入惰性气体。在缓冲罐上需接注气管，如物料中不允许带过多气体和有腐蚀性的物料，应采用带有橡皮气囊的缓冲罐。 3、多台往复泵（有备用泵）组合时，缓冲罐与泵干管之间的切断阀的设置要根据工艺操作和维修时的隔断要求来决定。 要求3：泵吸入管道的切断阀 （1）泵入口管道上应设置切断阀，一般使用闸阀或其他阻力较小的阀门。当入口管道尺寸比泵管嘴大一级时，切断阀与管道尺寸相同；当管道尺寸比泵管嘴大二级以上时，切断阀尺寸比管道尺寸小一级。详见下表。 泵入口切断阀选用
（2）泵入口切断阀主要用于切断液体流动。因此，切断阀应尽可能靠近泵入口管嘴设置，以便最大限度地减少阀与泵嘴之间的滞留量。 （3）当阀门高度在1.8～2.3m时，应设移动式操作平台；阀门操作高度超过2.3m时，宜设固定式操作平台。也可采用链轮操作，但阀门的位置不允许链条接触泵及电动机的转轴，以防止产生火花，引起爆炸或火灾事故。 （4）装置外管墩上的泵管道，应考虑阀门的操作及通行性，一般情况下应设操作走廊式平台，阀门统一布置在操作走廊两侧。 要求4：泵吸入管道过滤器 泵的吸入管道上，须设置永久或临时的管道过滤器。永久过滤器的面积不小于管道截面的3倍，临时性的为2倍。对于螺杆泵、齿轮泵、柱塞泵、活塞泵等小间隙的泵和非金属泵，必须设置永久过滤器。不设置备用泵的系统，永久过滤器须设在线备用，以便切换检修。除工艺物料较脏或其它特殊工艺要求外，离心泵一般不需要设永久管道过滤器。装永久管道过滤器的泵需要设开车用的临时管道过滤器，对于入口管径较小（≤DN40）也可设永久管道过滤器，通常采用Y型过滤器，根据泵的特性和要求亦可采用其它形式过滤器。过滤器应安装在泵和进口切断阀之间。（摘自《化工装置工艺系统工程设计规定》HG20559.3－1993第2.0.2.4条） 过滤器应确保清扫时取出金属网所需空间。抽取金属网的方向及所需空间，因过滤器形式而异，因此必须很好地了解过滤器的构造再进行管道设计，特别要注意过滤器安装方式受介质流向的限制。一般DN25及以下的管线用Y形过滤器，DN40及以上用临时过滤器。 （1）T型（直角）过滤器：角式T型过滤器必须安装在管道90°拐弯的场合。直通式T型过滤器必须安装在管道的直管上。 （2）Y型过滤器：它和直通式T型过滤器一样，安装于管道的直管部分。 （3）锥形过滤器：此类过滤器也称临时过滤器。在试运转时，泵吸入口装临时过滤器，以免杂物损坏泵。当管道吹扫干净后，再把此过滤器取下，临时过滤器插入两法兰之间。为了便于拆卸，临时过滤器前后要有一段可拆卸的短管。
图5 泵入口管道过滤器示意 要求5：吸入管道坡度 （1）泵吸入管道要有坡度（不小于2%），坡向标高较低的一端（吸入侧容器或泵）。输送密度小于0.65㎏/m的液体，如液化石油气、液氨等，泵的吸入管道应有1／50～1／100的坡度坡向泵。这是因为由于日照的原因，管道内介质会部分气化，所以需设计成重力流动管道，使气化产生的气体返回罐内。 （2）当泵吸入管较长时，宜设计成一定的坡度（i＝5‰）；泵比容器低时宜坡向泵，泵比容器高时宜坡向容器。 要求6：注液管 离心泵自其叶轮中心线以下抽吸物料时，应在吸入管下端口安装底阀及加接注液管，或用自引罐的方法，见图。这种情况亦可改用液下泵。
泵吸入管加注液管
泵吸入管和自引罐 要求7：偏心大小头设置 为防止气体在泵入口变径管处积聚而产生气蚀，泵的水平入口管变径时，应选用偏心大小头。当管道从下向上水平进泵时，大小头应取顶平。当管道从上向下水平进泵时，大小头应取底平；当管道水平进泵时，大小头应取顶平。见图6。
图6 泵吸入管道上的异径管 要求8：止回阀设置 为防止流体倒流引起事故，在泵出口与第一道切断阀之间设止回阀，其管径与切断阀相同。 1、叶片式泵的排出管道，下述情况需设止回阀： （1）两台或两台以上泵并联。 （2）泵输出管道的终点压力大于泵的入口压力。当动力系统出现事故时，排出容器的大量液体将倒流回泵。 2、容积式泵出口可不设止回阀。 3、止回阀设在切断阀和泵出口之间，泵出口若为多分支管，则在泵出口总管上设置一个止回阀。止回阀的直径与切断阀相同，在止回阀和切断阀之间应设置放净阀，用于检修时放出管道中的物料。（如图）
图4.1 泵出口端的气相开车管 要求9：安全泄压阀设置 每台容积式泵（往复泵、齿轮泵）、每台旋涡泵的出口管道至出口切断阀之间应设置安全泄压阀（如泵本身带有泄压阀，可不重复配置），泄压阀的排出管可接至吸入管道的过滤器下游，泵入口前。其他类型的泵，若出口阀门切断时，压力可能增大以致损坏管道或设备，则亦应设安全泄压阀。（蒸汽往复泵出口一般可不设泄压阀，但当泵失控压力可能超过泵体所能承受压力或泵的压力超过下游系统有较大影响时，应在泵出口处设泄压阀。） 要求10：回流管设置 每台容积式泵和旋涡泵的出口切断阀前，应设置返回至泵入口或吸入容器的回流管，并设置截止阀，以便调节流量及检修后试泵，但若要准确地调节流量，则需将此截止改为控制阀。小流量的计量泵可不设此管道。 要求11：暖泵线设置 泵管道输送的介质温度高于200℃或环境温度可能低于物料的倾点或凝点（易凝固），并且设有备用泵，宜设置带限流孔板的暖泵管道。（是为了避免多台泵中的备用泵在启动时因温升过快而产生应力问题。设置暖泵管线，可使少量介质从旁路通过，从而使泵保持在热备用状态。）如图21所示。布置暖泵管道要注意： （1）暖泵旁路管道通常为ND20，装在泵出口止回阀与切断阀的前后，旁路管道上设一闸阀和截止阀，或者用限流孔板取代截止阀，也可以在止回阀的阀瓣上钻一小孔来代替暖泵管道。孔径以流通量为正常流量的3%～5%来确定。 （2）环境温度低于物料的倾点或凝点，除需设暖泵旁路外，在泵的进出口管道之间应设防凝旁路，该管道与主管的连接点应尽可能靠近切断阀，以免形成死角。 （3）管道的阀门或限流孔板的安装要注意流体的流向。
图21 暖泵管线 要求12：高扬程旁通管线设置 高扬程（见设置条件）泵出口切断阀两侧压力差较大，尺寸较大的阀门的阀瓣单向受压太大，不易打开，若强制开启，将有损坏阀杆、阀座的危险。因而在出口阀前后设置DN20旁路，在阀门开启前应先打开旁路，使阀门两侧的压力平衡。同时，旁通线还有减少管道振动和噪声的作用。
高压旁路 高扬程旁通管线的设置条件
高扬程旁通阀的尺寸
要求13：泵的切断阀 离心泵出口切断阀直径可与管道相同，也可比管道直径小，但不得小于泵嘴直径，视具体情况而定。一般泵出口管道与泵嘴直径相同或大一级时，切断阀直径与管道直径相同，当大于泵嘴二级时，切断阀直径比泵嘴大一级。对于进出口压差大于4.0MPa的离心泵，宜在泵出口管道上设置串联的双切断阀。泵出口切断阀应尽量考虑用阻力比较小的阀门，如闸阀，尽量不要用截止阀，以降低压力降，防止对泵造成损伤。 要求14：流量调节和控制 1、要求流量按设定值稳定操作的设置 在泵出口侧测定流量，而将控制阀设于不同位置来调节泵出口流量。 调节方案（一）适用于叶片式泵（离心泵、轴流泵），但不适用于旋涡泵。 调节方案（二）适用于旋涡泵和容积式泵，要注意的是旁路流量不经冷却直接返回，应在不会升高吸入液体的温度条件下才可行，否则对防止泵发生汽蚀不利。
方案一：用于离心泵和轴流泵 方案二：用于容积泵和涡流泵 2、对流量要求不很严格，但需要维持容器的液位，则应按液位位号调节流量。此容器可以在泵进口侧也可以在泵出口侧。
维持容器液位的泵出口流量调节 3、既要维持容器的液位，又需保持一定的流量，则按下图将（FIC）串接（FIC）。
泵出口流量与液位串接 4、液化气类物料进行流量测定或调节，应核算压力降，使流量计下游的压力大于该点温度下的饱和蒸汽压。为此，通常将流量测量孔板装在控制阀上游，而将控制阀尽量靠近泵下游的受液设备。如图。
1处压力需大于饱和蒸汽压，2处可能是两相流，距离尽量短 液化气泵的孔板及控制阀设置 |
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