離心泵具有性能范圍廣泛、流量均勻、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠和維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn),因此離心泵在工
業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì),在石油、化工裝置中,離心泵的使用量占泵總量的70~80%。除了在高壓小流量時(shí)用往復(fù)泵,需要計(jì)量時(shí)用計(jì)量泵,液體含氣時(shí)用旋渦泵或容積式泵(往復(fù)泵或轉(zhuǎn)子泵)以及輸送粘性介質(zhì)用轉(zhuǎn)子泵外,其余場(chǎng)合大多選用離心泵。因此了解和掌握離心泵的常用標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)不同裝置、不同工況來選用標(biāo)準(zhǔn),使離心泵滿足長(zhǎng)周期、安全運(yùn)轉(zhuǎn)和節(jié)能要求,就顯得非常必要。
1標(biāo)準(zhǔn)說明
在石油、化工領(lǐng)域,使用zui多的離心泵標(biāo)準(zhǔn)是api610、iso5199和ansib73.1m/b73.2m等,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)是gb3215和gb5656/t。以下分別介紹這些標(biāo)準(zhǔn)。
1.1api,是美國(guó)石油協(xié)會(huì)(americanpetroleuminstitute)的簡(jiǎn)稱。出版api610標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了提供一份采購(gòu)規(guī)范,以便于離心泵的制造和采購(gòu)。
api610(第七版)是針對(duì)石油煉廠用離心泵提出的,其標(biāo)準(zhǔn)名為《一般煉廠用離心泵》(centrifugalpumpsforgeneralrefineryservices)。但實(shí)際上,使用api610標(biāo)準(zhǔn)的不僅是石油煉廠,石油、化工、天然氣等領(lǐng)域均時(shí)常采用api610標(biāo)準(zhǔn)。為適用這一需要,1995年頒布的api610(第八版)改名為《石油、重化學(xué)和天然氣工業(yè)用離心泵》(centrifugalpumpsforpetroleum,heavychemical,andgasindustryservices),并在內(nèi)容上較上一版有較大的變動(dòng)。
api610對(duì)節(jié)能問題備受關(guān)注。api610要求制造廠和使用廠在設(shè)備的制造、選用和運(yùn)行等所用環(huán)節(jié)中積極尋求創(chuàng)新的節(jié)能方法。如果這種節(jié)能方法能提率并降低使用期的總費(fèi)用而不致犧牲安全或可靠性,則應(yīng)鼓勵(lì)采用。另外選擇設(shè)備時(shí)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以設(shè)備在使用壽命期內(nèi)的總費(fèi)用為準(zhǔn),而不是以設(shè)備的采購(gòu)費(fèi)用為準(zhǔn)。
目前在石油和化工領(lǐng)域,api610是使用zui為頻繁的離心泵用標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化組織也采納了api610標(biāo)準(zhǔn),付之于標(biāo)準(zhǔn)號(hào)iso/cd13709。
1.2iso5199
iso是標(biāo)準(zhǔn)化組織的簡(jiǎn)稱。iso5199technicalspecificationforcentrifugalpumps,classⅱ(離心泵技術(shù)規(guī)范ⅱ級(jí)),主要依據(jù)是德國(guó)的din標(biāo)準(zhǔn)。其外形尺寸、性能符合iso2858標(biāo)準(zhǔn);底座符合iso3661;機(jī)械密封或軟填料用的空腔尺寸符合iso3069;性能試驗(yàn)b級(jí)符合iso3555,c級(jí)符合iso2548。
中國(guó)的gb5656,德國(guó)的diniso5199,法國(guó)的nfiso5199等效采用iso5199;英國(guó)的bs6836等同采用iso5199。中國(guó)gb5662,德國(guó)的din24256,英國(guó)的bs5257,法國(guó)的nfe44121,等效或等同采iso2858。
1.3asmeb73.1m/b73.2m
asme是美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(theamericansocietyofmechanicalengineers)的簡(jiǎn)稱。0b2l5l0{9u$dasmeb73.1m-1991specificationforhorizontalendsuctioncentrifugalpumpsforchemicalprocess(臥式軸向吸入化工離心泵)和asmeb73.2m-1991specificationforverticalin-linecentrifugalpumpsforchemicalprocess(立式管道化工離心泵)是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),由泵制造廠和化工生產(chǎn)廠共同編制,符合這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的泵,稱為ansi泵。
其余的asme化工泵標(biāo)準(zhǔn)有:
asmeb73.3m-1996specificationforthermoplasticalandthmosetpolymermaterialhorizontalend
suctioncentrifugalpumpsforchemicalprocess(臥式軸向吸入熱塑性塑料、熱固性樹脂化工離心泵)。
asmeb73.5m-1995specificationforseallesshorizontalendsuctioncentrifugalpumpsfor
chemicalprocess(臥式軸向吸入無泄漏化工離心泵)。
1.4gb3215
中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb3215-89《煉廠、化工及石油化工流程用離心泵通用技術(shù)條件》基本參照api610第6版編制而成。
1.5gb5656/t
中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb5656/t-94《單級(jí)、單吸化工離心泵技術(shù)條件》參照iso5199編制而成。其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如gb5662《軸向吸入離心泵(16bar)標(biāo)注、性能和尺寸》參照iso2858,gb5661《軸向吸入離心泵機(jī)械密封和軟填料用的空腔尺寸》參照iso3069,gb5660《軸向吸入離心泵底座和安裝尺寸》參照iso3661。水力性能試驗(yàn)按gb3216《離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵試驗(yàn)方法》的c級(jí)或b級(jí)進(jìn)行(參照iso2548、iso3555)。
2標(biāo)準(zhǔn)比較
2.1iso泵和ansi泵
iso5199(包括等同或參照該標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如我國(guó)的gb/t5656)、ansib73.1m/b73.2m標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中、輕負(fù)載的石油、化工用離心泵,驅(qū)動(dòng)機(jī)及輔助設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、試驗(yàn)及交貨狀態(tài)等方面提出了基本要求。這兩類標(biāo)準(zhǔn)的范圍和要求基本相同,其適用參數(shù)范圍大致如下:
(1)額定排出壓力≤1.96mpa(g);
(2)介質(zhì)溫度<260℃;
(3)驅(qū)動(dòng)機(jī)功率≤110kw;
(4)zui大轉(zhuǎn)速<3600r/min;
(5)額定揚(yáng)程≤120m;
(6)zui高吸入壓力≤0.5mpa(g);
(7)zui大葉輪直徑≤333mm。
符合iso5199(包括等同或參照該標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))的化工離心泵稱為iso泵;符合ansib73.1m/b73.2m標(biāo)準(zhǔn)的化工離心泵稱為nsi泵。其中:
(1)iso5199(包括等同或參照該標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))適用于臥式懸臂式離心泵;
(2)asmeb73.1m標(biāo)準(zhǔn)僅適用于底腳安裝的臥式懸臂式離心泵;
(3)asmeb73.2m標(biāo)準(zhǔn)適用于立式管道離心泵,即表1中的oh3、oh4、oh5。
iso泵或ansi泵在材料、設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)等方面的要求比api泵要低一些,因此可靠性相對(duì)要差一些,當(dāng)然價(jià)格也便宜許多。這類泵滿足一般化工用途的要求,常用于對(duì)易燃、危險(xiǎn)等要求不太高的場(chǎng)合。美國(guó)durco公司的markⅲ系列,goulds公司的3196系列,瑞士蘇爾壽公司和大連耐酸泵廠的cz系列,日本荏原公司的ifw、ifs系列以及我國(guó)的ih系列(含改進(jìn)系列)等均屬此類泵。
2.2api610
api610對(duì)石油工業(yè)、重化學(xué)工業(yè)和天然氣工業(yè)用離心泵(包括用作為水力回收水輪機(jī)而作逆運(yùn)轉(zhuǎn)的泵)提出了zui低限度的要求。符合api610標(biāo)準(zhǔn)的離心泵常稱為api泵。api泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期至少為3年,可靠性很高。api泵的適用范圍很廣,其涉及的泵型有三大類泵,即懸臂式(overhung)、兩端支撐式(betweenbearings)和立式懸吊式(verticalsuspended)。如表1。其中oh1、oh4、oh5只有當(dāng)買方和制造廠業(yè)已證明對(duì)此種泵富有經(jīng)驗(yàn)時(shí)才可以提供。
美國(guó)ingersoll-rand-pumps公司的svcn7(單級(jí)臥式泵),goulds公司的3700(單級(jí)臥泵)、3900(管道泵),瑞士蘇爾壽公司和大連耐酸泵廠的za、ze、zf、zu(單級(jí)臥式泵)、etl(管道泵),日本荏原公司的ucw(單級(jí)臥式泵),沈陽水泵廠的sja(單級(jí)臥式泵)等系列均屬api懸臂式泵(oh2或oh3)。
以蘇爾壽公司的za、ze、zf、zu系列為例,其適用參數(shù)范圍大致如下:
(1)額定排出壓力≤15mpa(g);
(2)介質(zhì)溫度-112~400℃;
(3)額定揚(yáng)程≤300m;
(4)zui大葉輪直徑≤630mm。
對(duì)于不易燃、無危險(xiǎn)的介質(zhì),api610規(guī)定:當(dāng)泵的進(jìn)口壓力<0.5mpa(表壓),出口壓力<1.9mpa(表壓),泵送溫度<150℃,轉(zhuǎn)速<3600r/min,額定揚(yáng)程<120m,葉輪直徑(懸臂泵)<330mm時(shí),允許不要求符合api610的整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但在使用壽命、材料、軸剛度、機(jī)械密封、軸承、輔助管路等方面應(yīng)符合api610的有關(guān)要求,要求買方在詢價(jià)單中應(yīng)具體說明哪些要求可以放寬。
2.3如何選用離心泵標(biāo)準(zhǔn)
石油、化工領(lǐng)域,如何根據(jù)裝置和泵的工況來選用離心泵的標(biāo)準(zhǔn),意義很大。
當(dāng)離心泵的參數(shù)屬于中、輕負(fù)荷,即吸入壓力≤0.5mpa(g),排出壓力≤1.96mpa(g),介質(zhì)溫度<260℃,額定揚(yáng)程≤120m,驅(qū)動(dòng)機(jī)功率≤110kw時(shí),在以下情況下,選用api610泵較好。#r-w&h0v’uo#q
(1)離心泵輸送的介質(zhì)為特別易燃或危險(xiǎn)時(shí);
(2)不設(shè)備泵,且對(duì)可靠性要求較高時(shí);
(3)要求泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期較長(zhǎng)時(shí)。除此,選用iso5199泵或ansi泵能減少設(shè)備的采購(gòu)費(fèi)用。
當(dāng)離心泵超出中、輕負(fù)荷范圍時(shí),選用api610標(biāo)準(zhǔn)的離心泵,其性能和可靠性更能得到保證。
3標(biāo)準(zhǔn)欄目比較
為便于api610(僅指懸臂式泵)、gb/t5656(參照iso5199)、ansib73.1m/b73.2m標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,將其相關(guān)欄目的內(nèi)容以表格的形式列出。