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离心泵的选购

 发布时间:2011/8/8 0:00:00 点击量:1033

从初步决定系统所需要的离心泵设备起到后定购该离心泵为止的一系列业务工作,可分为如下几个主要步骤:
①拟定离心泵系统的工程技术要求
②离心泵和驱动装置的选择
③拟定离心泵的技术要求和准备数据表格
④询价和报价
⑤估算报价和洽谈
⑥定购所选中的泵和驱动装置
在拟定离心泵设备技术要求的过程中,工程技术人员必须确定系统的技术要求和系统扬程曲线、选择泵型、编写泵的技术要求、完成泵的数据表格、确定性能试验、检查和呈交给供货方图样和数据的技术要求,并为供货方提供所要求设备必需的一切数据和资料。
工程技术人员在完成这一阶段的工作之后,就准备采取定购设备的必要步骤,这些步骤包括向投标方公布泵的询价,从技术和商业上估算泵的报价,挑选供货单位,以及发出定购所需要的一切资料,这个过程的终结果,是选择一个既满足工艺流程又满足机械技术要求的泵和驱动装置的组合。
拟定泵工程系统的技术要求
工程技术人员必须做的第一步就是确定设备运转时的各种技术要求和条件。
I.离心泵液体类型
必须全面地描述被输送液体的各种性质,诸如粘度、密度、气体压力、腐蚀性、磨蚀性、挥发性、可燃性以及毒性等。随着工艺流程和系统的不同,这些性质的一部分或全部可能对泵和系统的设计有重要影响,例如:
①液体的腐蚀性会影响结构的材料选择
②如果液体含有悬浮颗粒,就必须要考虑类型合适的泵密封结构和抗磨蚀的泵结构材料
③由于颗粒含量高引起的腐蚀可能导致预期性能下降,对含大粒的液体可采用开式叶轮结构
④根据政府的规定和安全考虑,对有毒性的液体必须使用双重机械密封
⑤挟带的气体可能影响泵产生所要求压差的能力所确定液体的物理性质和化学性质,必须包括系统预期的整个运转范围,同时也必须确定诸如不同的温度和压力等因素造成的影响。
2.离心泵系统压头曲线
工程技术人员必须对工艺流程和泵设备将在其中运转的系统有一个明确的概念,首先应对系统作初步的设计,其中要包括一张设备布置图和一张管路、仪表系统图(或其他适当类型的图表),这些初步的图表要表示出系统运转的各种液体流路、管路的初步直径和长度,以及系统中各设备和元件的标高(包括阀门和其他管路元件的标高),这些元件均会造成系统的压头损失。工程技术人员将使用这些图表计算终的管路尺寸和泵系统的压头要求。
利用上述资料,工程技术人员就能制定系统的压头曲线。这些曲线用图解法表示出管路系统中流量和水力损失的关系。在确定水力损失时,工程技术人员必须对工厂整个服役期中管路系统中的腐蚀和氧化皮沉积考虑足够的裕量。
由于水力损失是流量、管径和系统布置方式的函数,所以在一个给定的系统中,每一种流路方案都有自己的特性曲线,确定泵的特性曲线时,必须详细考虑其本身设备可能使用的每条流路方案的特性曲线。在确定泵设备时,简便的方法是在系统压头曲线中加上静压和标高差的影响,以绘成一条综合的系统压头曲线,这条综合曲线将指示出泵设备为克服系统阻力以及不同静压和标高所需要的全压头。在各种不同的系统流路方案中,所有要求的工况点和液体状态中,泵的压头必须等于或高于综合的系统曲线确定的全压头。
3.离心泵系统运转方式
在确定泵设备时,系统的各种运转方式是要考虑的一个很重要的问题,泵设备是连续运转还是间歇运转?系统中这个泵是与其他泵并联运转还是串联运转?对于不同流量方案要求的流量和扬程是否有很大的差别?单个泵是否能为两种不同的应用泵场合所共用?由于运转方式不同而引起的这样或那样的问题会影响以下决定:所需泵的台数、泵的扬程和流量以及某些系统方案中是否需要增压泵。应该注意,不必要的保守的水力要求可能增加泵的复杂性和成本,例如,选择更复杂的多级或双吸泵来代替比较简单的多级悬式泵。
工程技术人员应考虑工厂期望泵系统进行维修的时间间隔,这个因素会影响决定泵备用装机的数量、泵的泵型、安装备用泵的技术要求,以及期望的设备质量。常常由于泵使用的苛刻条件需要很高的可靠性,经常需要备用泵。在某些情况下,提供2一100%的泵,当系统流量不确定时,可能需要3一50%的泵。当减少流量不会影响运转时,可考虑使用2一50%的泵。是否需要自动起动一个备用泵,工厂的运行规章制度起决定作用
4.离心泵的流量/压头裕量
泵通常规定具有高出正常额定值的裕量,此外,计算的系统压头损失也偏保守。原因如下:
①系统设计过程中,在确定泵的技术要求时会做许多假设,终可能确定许多假设不正确
②在工厂运行期间,由于催化剂老化、所供原料变化以及季节温度变化等因素的影响,可能引起工况的变化
③后的管路设计可能与初步设计有极大的区别
④由于腐蚀等原因,系统的水力损失可能会改变
在泵系统的初步设计期间,必须研究压头/容量潜在的未来变动,以确定所需的设计裕量。应该选择泵工作于其高的效率点附近,所以选择小的裕量很重要。泵的流量加上5%一10%的裕量是很典型的,甚至20%的裕量也很普遍,例如,用于塔回流。在工艺流程已被很好地验证并掌握,以及系统运转要求很好限定的情况下,有时也可以用零裕量值。
如果在未来流量条件下管道系统不能提供足够的静正吸入压头,那么未来流量增加的计划可能失败。
在使用裕量时必须当心购买的泵不能过大。如果产生的全压头太大,叶轮可以切削到泵模型允许的范围之内。如果流量太大,在工厂运行期可能付出浪费能量的代价,这是由于泵在低于设计流量下运转造成的低运转效率和出口节流损耗引起的,而出口节流损耗对控制流量达到期望值是必须的。
5.离心泵控制类型
在拟定系统的技术要求和选泵时,所要求泵的控制类型也是一个考虑的重要因素,因为实际泵系统通常具有设计裕量,所以在使用离心泵时,一般采用一个控制阀门。这个控制阀门(不是由于泵生产厂家提供的)是用来调整运行期间系统特征曲线的,流量传感控制为大多数系统提供了稳定的操作控制。但工作在离心泵特征曲线的水平或下降区域时,压力控制可以允许流量有较大的波动,由于这个原因,大多数离心泵的技术要求包含使离心泵工作曲线连续上升到泵出口切断阀的要求(也称泵切断)。
在调试或故障期间,温度和液面传感控制能导致泵工作在切断状态或曲线末端状态。对于诸如并联泵的操作,可以优先选用在规定的工作点和切断点之间有10%一20%的压头升高的离心泵。
可能工作于切断状态的泵需要一个连续打开的旁路,以防止损坏泵。泵的生产厂家为所提供的泵建议了一个小流量要求。但许多终用户在厂家建议小流量之上还需一个额外裕量。如果在泵设计中有一个连续流量旁路,那么这个额外流量必须加到泵的技术要求中
6.离心泵系统的未来变动
后必须考虑的因素是对系统未来变动提供的可能性。当能确切地预见系统的未来变动时,在泵设计过程中应当考虑到这些情况。不应选择一个恰好的泵使之工作在佳工作区的高点,而可以考虑使用一个较大直径的叶轮或运行在工作范围始端的紧接其后的一个大规格泵。此外,必须考虑配置一个较大直径的叶轮来解决未来较高压头的需求。由于对一项工程来说,成本小是要考虑的基本要素。因此通常不为未来操作选用过大的泵,在选泵的过程中,必须记住,泵应在现有的系统中有效可靠地运转。

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