如何快速合理地選擇離心泵

當(dāng)泵制造商收到買方的詢問時(shí)，需要完成的第一項(xiàng)工作是選擇類型。合理的選擇不僅有助于泵制造商增加中標(biāo)的概率，降低用戶的投資成本，而且還直接影響泵（組）是否能夠長(zhǎng)期，安全，高效地運(yùn)行。
本文從泵制造商的角度出發(fā)，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勅绾慰焖俸侠淼剡x擇離心泵，供同行參考。
以下選擇過程不是靜態(tài)的，并且一些步驟同時(shí)或橫向執(zhí)行。
初步選擇
初步選擇的目的：快速確定是否有符合查詢要求的離心泵，或者是否具備離心泵的能力和資質(zhì)，如設(shè)計(jì)開發(fā)，生產(chǎn)和測(cè)試。只有滿足此條件，才能執(zhí)行以下選擇過程。
第1步：確定設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)的差異不僅直接影響離心泵的設(shè)計(jì)和制造成本以及能量效率，而且還與泵的設(shè)計(jì)壽命密切相關(guān)。
設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)通常由買方?jīng)Q定，但由于缺乏實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，有時(shí)買方無法做出合理的判斷。為此，必須進(jìn)行充分的研究和溝通，以澄清標(biāo)準(zhǔn)。
選擇經(jīng)驗(yàn)：
（1）API610項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容主要來自良好的工程驗(yàn)證和操作實(shí)踐。實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品具有運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，安裝維護(hù)方便等突出優(yōu)點(diǎn)。因此，它已被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外重要的工作條件。適用于重點(diǎn)場(chǎng)合，如石化，化肥，煤化工等離心泵。
（2）對(duì)于常規(guī)島上的火電廠和核電廠的重要泵（如給水泵，冷凝泵等），GB / T16907標(biāo)準(zhǔn)基本實(shí)施，API610標(biāo)準(zhǔn)的一些規(guī)定是有益的提高泵的安全性，可靠性和壽命。
（3）對(duì)于GB / T5657標(biāo)準(zhǔn)，由于各方面要求不高，通常只用于普通清水離心泵。
確定標(biāo)準(zhǔn)后，選擇下一步。
步驟2：基于主要操作參數(shù)的初步選擇

泵類型最初是根據(jù)招標(biāo)中給出的主要操作參數(shù)（流量和揚(yáng)程）選擇的。
圖1顯示了不同泵類型的近似工作范圍：
（1）容積泵用于小流量和高升程條件;
（2）軸流泵用于高流量和低升程條件;
（3）離心泵范圍（從小流量到大流量，從低升程到高升程）非常廣泛。
選擇測(cè)試：
（1）對(duì)于低流量，高揚(yáng)程條件，通常使用帶有集成增速齒輪的開式葉輪，懸臂泵或高速離心泵（OH6泵）。
（2）對(duì)于高流量和低升程條件，通常使用雙吸離心泵（BB1，BB2泵）。
（3）對(duì)于高流量和高升程條件，通常使用多級(jí)離心泵（BB3，BB4，BB5泵）。
（4）泵的額定流量點(diǎn)應(yīng)在所供葉輪的最佳效率點(diǎn)的80至110％范圍內(nèi)。

步驟3：選擇符合設(shè)備NPSH的泵類型
對(duì)于最初在上一節(jié)中選擇的泵類型，確定它是否滿足現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的要求。
選擇經(jīng)驗(yàn)：
（1）當(dāng)高速泵不能滿足現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的要求時(shí)，可以選擇低速泵。
（2）可采用雙吸泵，多級(jí)泵的第一級(jí)采用雙吸。
（3）第一級(jí)葉輪經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，如增加入口面積。
（4）您可以選擇帶上感應(yīng)輪。但是，UOP5-11-7規(guī)范明確規(guī)定臥式泵不允許攜帶感應(yīng)輪。
（5）對(duì)于高速離心泵，如核電站，常規(guī)島主進(jìn)料泵等，通常需要配置正面泵增壓泵。
（6）對(duì)于較低的入口壓力條件，如發(fā)電站的冷凝泵，VS6立式鼓泵通常用于通過增加埋深來增加泵的NPSH。
步驟4：選擇符合介質(zhì)特性的泵類型
介質(zhì)的特性（包括汽化壓力，固體顆粒含量和顆粒尺寸，粘度，密度，腐蝕性，磨損，有毒，易燃，易爆，易揮發(fā)，結(jié)晶等）不僅影響泵型的結(jié)構(gòu)，而且影響材料，機(jī)械密封等的選擇。從初步選擇中選擇滿足介質(zhì)特性的泵類型。
選擇經(jīng)驗(yàn)：
（1）當(dāng)介質(zhì)的粘度在常溫下高或易于固化和結(jié)晶時(shí)，需要設(shè)置絕緣夾套或泵的整個(gè)加熱/絕緣。
（2）當(dāng)介質(zhì)含有大的固體顆粒或懸浮固體時(shí)，通常使用開式葉輪泵。
（3）當(dāng)泵送溫度下粘度太高時(shí)，通常不適合離心泵。
（4）當(dāng)泵送介質(zhì)為高溫漿料并含有催化劑顆粒時(shí)，使用帶襯里的OH2泵，襯里和葉輪由耐磨鑄鐵制成。
（5）當(dāng)泵送介質(zhì)為高溫漿料且不含催化劑顆粒時(shí)，使用襯里OH2泵，襯里和葉輪選擇測(cè)試：
（1）對(duì)于低流量，高揚(yáng)程條件，通常使用帶有集成增速齒輪的開式葉輪，懸臂泵或高速離心泵（OH6泵）。
（2）對(duì)于高流量和低升程條件，通常使用雙吸離心泵（BB1，BB2泵）。
（3）對(duì)于高流量和高升程條件，通常使用多級(jí)離心泵（BB3，BB4，BB5泵）。
（4）泵的額定流量點(diǎn)應(yīng)在所供葉輪的最佳效率點(diǎn)的80至110％范圍內(nèi)。
步驟3：選擇符合設(shè)備NPSH的泵類型
對(duì)于最初在上一節(jié)中選擇的泵類型，確定它是否滿足現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的要求。

選擇經(jīng)驗(yàn)：
（1）當(dāng)高速泵不能滿足現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的要求時(shí)，可以選擇低速泵。
（2）可采用雙吸泵，多級(jí)泵的第一級(jí)采用雙吸。
（3）第一級(jí)葉輪經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，如增加入口面積。
（4）您可以選擇帶上感應(yīng)輪。但是，UOP5-11-7規(guī)范明確規(guī)定臥式泵不允許攜帶感應(yīng)輪。
（5）對(duì)于高速離心泵，如核電站，傳統(tǒng)的島式主進(jìn)料泵等，通常需要預(yù)泵增壓泵。
（6）對(duì)于較低的入口壓力條件，如發(fā)電站的冷凝泵，VS6立式鼓泵通常用于通過增加埋深來增加泵的NPSH。
步驟4：選擇滿足介質(zhì)特性的泵類型
介質(zhì)的特性（包括汽化壓力，固體顆粒含量和顆粒尺寸，粘度，密度，腐蝕性，磨損，有毒，易燃，易爆，易揮發(fā)，結(jié)晶等）不僅影響泵型的結(jié)構(gòu)，而且影響材料，機(jī)械密封等的選擇。從初步選擇中選擇滿足介質(zhì)特性的泵類型。
選擇經(jīng)驗(yàn)：
（1）當(dāng)介質(zhì)的粘度高或易于在室溫下凝固結(jié)晶時(shí)，需要安排絕緣護(hù)套或泵整體保溫/隔熱。
（2）當(dāng)介質(zhì)含有大的固體顆?；驊腋」腆w時(shí)，通常使用開式葉輪泵。
（3）當(dāng)泵送溫度下粘度太高時(shí)，通常不適合離心泵。
（4）當(dāng)泵送介質(zhì)為高溫漿料并含有催化劑顆粒時(shí)，使用帶襯里的OH2泵，襯里和葉輪由耐磨鑄鐵制成。
（5）當(dāng)泵送介質(zhì)為高溫漿料且不含催化劑顆粒時(shí)，使用帶襯里的OH2泵，襯里和葉輪由CA-6NM材料制成。
步驟5：選擇滿足介質(zhì)溫度的泵類型
泵送介質(zhì)的溫度與泵結(jié)構(gòu)，材料和機(jī)械密封的選擇有關(guān)。從初步選擇中選擇滿足介質(zhì)溫度的泵型。
選擇經(jīng)驗(yàn)：
（1）當(dāng)介質(zhì)溫度超過160°C時(shí)，選擇泵腳為中心線的泵。
（2）當(dāng)介質(zhì)溫度超過200℃時(shí)，選擇徑向分體式結(jié)構(gòu)泵。
（3）當(dāng)介質(zhì)溫度達(dá)到約400℃并且泵送壓力不太高時(shí)，例如石化工業(yè)的底部油漿泵，為了使可能的泄漏點(diǎn)最小化，通常使用OH2型泵。
（4）當(dāng)介質(zhì)溫度達(dá)到約400℃時(shí)，盡管如此壓力不是太高，但是當(dāng)單級(jí)泵或兩級(jí)泵不能滿足時(shí)（如石油化工行業(yè)的輻射爐進(jìn)料泵），為了確保安全，通常使用BB5型泵。
（5）輸送低溫介質(zhì)時(shí)，建議使用VS6立式袋式冷凍機(jī)進(jìn)行冷藏。
步驟6：確定材料
根據(jù)泵送介質(zhì)的特性，溫度和壽命要求選擇合適的材料。同時(shí)，應(yīng)考慮泵制造商（包括合格供應(yīng)商）的條件，以確認(rèn)他們是否具有招標(biāo)所需材料所需的制造經(jīng)驗(yàn)，特別是雙相不銹鋼，超級(jí)雙相等特殊材料。不銹鋼，鈦。材料，鎳硬，蒙乃爾合金，哈氏合金等材料。
第7步：選擇軸封
目前，在大多數(shù)應(yīng)用中，機(jī)械密封用于離心泵。機(jī)械密封的選擇與泵送介質(zhì)的溫度，壓力，介質(zhì)特性和現(xiàn)場(chǎng)條件有關(guān)。用于石油化工和其他重要應(yīng)用的離心泵通常配備API682標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械密封。
選擇經(jīng)驗(yàn)：
（1）常溫條件：通常選擇型式密封，最高工作溫度可達(dá)176°C。
（2）低溫條件：通常選用B型密封，最高工作溫度可達(dá)176℃。
（3）高溫度條件：通常選擇C型密封，最高工作溫度可達(dá)400°C。
（4）高吸氣壓力：通常選擇型密封，適用的溫度范圍包括低溫到高溫。
（5）無毒，不易燃和易爆的介質(zhì)：通常選擇1（A1）的安排。
（6）有毒，危險(xiǎn)，不潔或聚合物介質(zhì)：通常選擇安排3（A3）。
（7）易燃易爆條件：通常選擇安排2（A2）或3（A3）。
（8）酸性或堿性介質(zhì)：通常選擇1或3的排列，不需要排列2。
（9）對(duì)于工作溫度大于或等于泵送介質(zhì)自燃點(diǎn)的泵，通常選擇布局2或3。
（10）高溫或低溫條件，鹽或堿條件：通常需要PLAN62密封沖洗方案。
（11）立式泵：通常添加或使用PLAN13密封沖洗方案以便于排氣。
（12）含有固體顆?；蚋邷鼗蚓酆虾?或氧化介質(zhì)：通常使用PLAN32密封沖洗方案。

影響選擇的其他因素
強(qiáng)制性
對(duì)于許多重要的泵，買方通常有一些強(qiáng)制性要求，例如：具有相同或類似操作條件超過三年的操作性能。只有滿足買方的強(qiáng)制性要求時(shí)才能選擇泵。
郵寄日期
根據(jù)上述初步選擇估算交貨日期。泵選擇僅在滿足交貨日期時(shí)執(zhí)行。
新投資項(xiàng)目或舊項(xiàng)目轉(zhuǎn)型
如果它屬于舊的項(xiàng)目改造，它將涉及泵的性能匹配，原始電機(jī)的功率，基本安裝，泵入口/出口接口的方向和現(xiàn)場(chǎng)接管規(guī)范，會(huì)影響泵的設(shè)計(jì)，制造成本和交貨時(shí)間。
吸入壓力高
對(duì)于高吸入壓力條件，許多泵制造商通常在標(biāo)準(zhǔn)離心泵的基礎(chǔ)上進(jìn)行部分改進(jìn)。為此，不僅需要考慮泵體的強(qiáng)度，泵蓋和主緊固件，還需要考慮軸承的使用壽命，以及設(shè)計(jì)，制造成本和交貨時(shí)間。的泵。
現(xiàn)場(chǎng)條件
一些站點(diǎn)缺乏可能影響泵的結(jié)構(gòu)和配置的必要設(shè)施（例如沒有冷卻水）。
選擇經(jīng)驗(yàn)：
（1）盡可能使用滾動(dòng)軸承進(jìn)行脂潤(rùn)滑。
（2）軸載體具有散熱器和/或風(fēng)扇。
（3）選擇空氣冷卻器
操作模式
操作模式涉及離心泵的（內(nèi)部）結(jié)構(gòu)，材料，能量效率和驅(qū)動(dòng)設(shè)備的選擇。
選擇經(jīng)驗(yàn)：
（1）連續(xù)操作或間歇操作。例如，煉油廠延遲焦化裝置中的BB5高壓液壓解聚泵通常每天啟動(dòng)和停止1或2次。間歇的，頻繁激活的操作模式確定它不適合平衡的盤平衡機(jī)構(gòu)。同時(shí)，泵的頻繁啟動(dòng)確定泵軸必須是剛性的并且抗沖擊。
（2）恒速運(yùn)行或變速運(yùn)行。例如，火力發(fā)電廠中的高壓鍋爐給水泵通常用于峰值調(diào)節(jié)和變速運(yùn)行，以確保泵始終在高效區(qū)域運(yùn)行。
優(yōu)化選擇
通過上述初步選擇并考慮影響選擇的其他因素，將選擇一種或多種泵類型。如何選擇滿足各種泵類型要求的優(yōu)化產(chǎn)品？
選擇經(jīng)驗(yàn)：
（1）應(yīng)選擇重要工況的泵作為泵型號(hào)，具有成熟的技術(shù)，安全可靠性和操作性能。
（2）當(dāng)懸臂泵和兩端支撐泵滿足要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用懸臂泵。
（3）當(dāng)BB4和BB5泵時(shí)當(dāng)滿足這兩個(gè)要求時(shí)，應(yīng)首選BB4泵。
（4）一些外資公司通常有兩種或兩種以上的技術(shù)。當(dāng)多個(gè)技術(shù)泵滿足要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇成本較低的泵。
（5）當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)選定的泵之間的價(jià)格差異不大時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮高效率的泵型。
（6）當(dāng)滿足性能和安全可靠性時(shí)，應(yīng)盡可能選擇高速泵。
（7）帶前增壓泵的電站泵應(yīng)由4極電機(jī)+液力偶合器驅(qū)動(dòng)，可用于調(diào)峰。
（8）對(duì)于簡(jiǎn)單的泵組或一些大流量條件，從泵的整個(gè)生命周期成本的角度來看，并聯(lián)運(yùn)行多個(gè)并聯(lián)泵的成本大于兩個(gè)大型泵（1開1）的成本。在較低負(fù)載下，操作可以更低并且更節(jié)能。
（9）對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)的大型泵組，如傳統(tǒng)的核動(dòng)力島主進(jìn)料泵組，三組50％容量（2開1儲(chǔ)備）比5組25％容量便宜（4開1）備用）泵組。操作和維護(hù)也很方便。