反应进料泵的配管设计
白婧
(中国石化工程建设有限公司,北京 100101)
摘要:某45万t/a润滑油加氢装置需要利用反应进料泵(双吸泵)将原料升压后送至加热炉,阐述了反应进料泵的双蜗壳和叶轮设计的结构特点;平而布置泵的要求。以图文结合的形式重点介绍了泵进、 出口的管道设训一;强调了泵的其他管道设训一需要注意的问题。根据应力训一算结果对泵进、出口管道的支架设置进行数据分析:满足制造厂对泵管口受力的要求;泵上方的构架平台设置须满足阀门操作和支架生根的需要。
关键词:反应进料泵 双吸泵 泵进出管口受力 管道 支架
某45万t/a润滑油加氢装置采用的反应进料泵是双壳、多级双吸泵,为中心线安装泵,此泵的作用是将原料升压后送至加热炉。如图1所示,它具有双蜗壳和叶轮设计的特点,可以将径向和轴向的推力荷载减到最小。
图1 反应进料泵(双吸泵)结构示意图
1一泵体;2一传动装置;3 -驱动器(电机);4一电机调校螺丝;5一接地片;6一灌浆孔;7一联轴器;8一热调校
1 泵的平面布置
反应进料泵采用露天布置,由于此泵的机轴长,外形尺寸较大且自带油站,故电机检修需要配备机具的吊装场地,另外此泵管口为上进上出形式,管道的布置需要的空间较大,为满足管道布
置、检修和安全操作等方面的要求,此泵没有与其他泵一起相对集中布置,而是布置于其他设备区域内(如图2阴影部分P一102A/B所示)。
反应进料泵为“一备一用”设置,油站布置在每台泵的外侧,根据相关设计规范要求,2台泵间的净距离和泵端前面操作通道的净空宽度均大于0.8m。在泵的正上方设置了供泵电机检修的吊梁。
2 泵的管道布置
2.1 管道布置一般要求
1) 因反应进料泵属于高转速设备,受力敏感,进出口管道作用于管口的力和力矩在冷热态情况下均应小于泵制造厂规定的泵进出口管口允许承受的力和力矩或符合API Std 610的要求。
2) 反应进料泵的管道布置应满足工艺和制造厂的要求,不应妨碍泵的正常操作及检修。进出口管道上的切断阀应便于操作。
3) 反应进料泵进口管道的压力降应满足工艺要求,且不应存在“气袋”。
4) 泵出口的异径管应靠近泵出口管口。
2.2 泵进口管道的设计
1 )反应进料泵的进口管道与泵轴垂直布置,在同一平面与泵连接,为防止由弯头引起介质偏流和漩涡流,从而降低泵效率和损伤叶轮,确保在泵进口管口处有充分平稳与均衡的流量,设计时在泵进口法兰前应有大于3倍公称直径长的直管段。
2) 为满足泵进口管道的柔性要求以及减小管道对泵进口的推力和弯矩,设计时进口管道分别沿垂直泵轴的两个方向布置了一段直管段(如图3所示)。
图2 反应进料泵平而布置
图3 反应进料泵(双吸泵)进口管道设计示意
3) 为方便检修,设计时在反应进料泵进口管道上的过滤器周围预留了滤网抽出空间。
4) 因反应进料泵的进出口压力相差很大,若运行中出现故障而紧急停车时,会出现泵进口低压设备严重超压。因此在泵进口管道上设置了安全阀。工艺流程要求,安全阀的布置两边自流,同时出口排放至原料油缓冲罐的泄压口(泄压口标高EL 13500),所以未将安全阀布置在泵入口处,而布置在原料油缓冲罐EL 15900层平台上。
2.3 泵出口管道的设计
1) 反应进料泵出口管道压力较高,壁厚较厚,为了避免管道内介质泄漏,采用焊接阀门。
2) 考虑到泵出口返回至滤后原料油缓冲罐的返回线由于压差过大,可能造成的管道振动和对弯头的冲蚀,设计时在减压角阀后留有至少10倍公称直径长的直管段,并避免急弯管(如图4所示)。
3) 为防止泵的流体倒流,泵出口处装有止回阀。
图4 反应进料泵(双吸泵)出口管道设计示意
(来源:中国泵阀第一网)
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