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溫度對泵的選型的(de)影響

時間(jiān):2012/3/10 來源:浙江(jiāng)香蕉视频网站江泵業(yè)有限公司

一.高溫介質的(de)輸送對泵的結構、材料(liào)以及輔助係統提出了更高(gāo)要求,下麵談(tán)一談(tán)不同的溫(wēn)度變化對冷卻的要求以及公司適用泵(bèng)型:

    1.對於溫度低於120℃的介質,通常不設(shè)置專門的冷卻係統,多采用本身介質來潤滑(huá)和冷卻。像(xiàng)IHG、ISWH化工泵、PHG屏蔽化工泵(超過90℃時(shí)屏蔽電機的防護等級應(yīng)采用H級);而CZ普(pǔ)通型和IH化工泵由於采用了懸架結構可使溫度上限達到140℃~160℃;IHF襯氟泵高使用溫(wēn)度可達200℃;隻有CQB普(pǔ)通磁力泵使用(yòng)溫度不超過100℃。值得一提是對於易結晶或含有顆粒的介質應配有密封麵衝洗管路(設計時均留有接口)。

    2.對於120℃以(yǐ)上、300℃以內的介質,一般在泵蓋上須設有冷卻腔,密封室也應接通冷卻液(須配雙端麵機械密封),當不允許冷卻(què)液滲(shèn)入介質中時,應采取將本身介(jiè)質冷(lěng)卻後接(jiē)入(可通過簡易熱交換器實現)。目前公司(sī)有CZ型(xíng)化工流(liú)程泵、GRG高溫管道泵以及LQRY熱水循環泵(正在開(kāi)發)可供選用,另外(wài)CQB-G高溫型磁(cí)力泵(bèng)可用於280℃以內的高溫介質。

    3.對於300℃以上的高溫介質,不僅泵頭部分需要冷卻,懸(xuán)架軸(zhóu)承(chéng)室也應設有冷卻係統(tǒng),泵(bèng)結構一般為中心支承形式,機械密封好采用(yòng)金屬波紋管型,但價格高(價格(gé)是普通機封的10多倍)。目前公司隻有2CY\LQRY離心油泵使用溫度能夠(gòu)達到420℃(正在開發)。

二.泵材料的選用(yòng),對泵的可靠性至關重要(yào),尤其是煉油(yóu)廠和(hé)化工廠用泵,多是在易燃、易(yì)爆、腐蝕性強、高溫、低溫等工藝條件下工作(zuò)。因此我(wǒ)國和美國(guó)等均製定(dìng)有(yǒu)規範。當(dāng)然正確、經濟地選擇用材料還(hái)要有豐富的經驗,並敏銳地注意國內外新材料的研究(jiū)和開發。

允(yǔn)許使用(yòng)溫度:    非金屬泵的允許高使用溫度遠(yuǎn)比金屬泵低。其耐溫範圍受到很多因素限製,一是溫度(dù)升高,材料的強度(dù)下降(某些塑料低溫下出現脆性);二是塑料的熱膨(péng)脹係數是鑄鐵的2~6倍(bèi),使用溫度較高(gāo)時(shí),運轉間隙變(biàn)小,泵無法安全運轉,或襯裏層與鑄鐵外殼不能很好貼合;三是在較高溫度(dù)下連續運轉時,某(mǒu)些塑料易發生“蠕變’’,零件尺寸發(fā)生變化。因此非金屬泵的允許使用溫度與材料(liào)性能(néng)、結構設計等因素有關。

    需要說明,不能將材料的耐熱性誤(wù)為(wéi)泵的允許使用溫度,如聚全氟乙丙烯的高工作溫度約為237℃。美國(guó)GOULDS泵公司用此材料作襯(chèn)裏的塑料泵可在204℃下連續運轉,但為安全,該公司的樣本中將此泵的允(yǔn)許使用溫度限製在≤150℃。泵製造廠應根據材料品種和結構設計(jì),並考慮(lǜ)泵的長期連續運行(háng)及可靠性,在樣本上正確(què)規定非金屬泵(bèng)的允許使用溫度。

我國國家標準GB/T 3215~2007《石油、重化(huà)學和天然氣工業用離心泵》等(děng)同采用國標準ANSI/API 610-2004《石油、重化學和(hé)天然氣工業用離心泵》(英文版)。

    GB/T 3215-2007中給出的離心泵材料等級選用指南如(rú)表2-9所示。表2-9僅作為供流程裝置內和流程裝置外流體輸(shū)送和(hé)進料(liào)的使用的一般指導用。如果沒有專門(mén)的(de)判(pàn)斷知識和使用經驗,則不建議利用此表。
    表(biǎo)2-10為GB/T 3215-2007中給出的離心泵零(líng)件的材料(liào)等級,表2-11為GB/T 3215-
2007中給出的離心泵部件的材料規(guī)範。
    表2-9  材料等級選用指南

    使用條件
溫度範圍/℃
壓力範圍
  材料等(děng)級
  參見注
 淡水、冷凝水、冷卻塔水(shuǐ)
    <100
    不限
I-1或I-2
 
沸水和工業(yè)流(liú)程用水
    <122
  122~175
    >175
    不限
    不限
    不限(xiàn)
1-1或(huò)I-2
S-5
S-6、C-6
    ①
    ①
    ①
鍋爐供水
軸向剖分雙層殼體(圓筒體)
>95
>95
不限
不限
C-6
 S-6
 
鍋爐循環器
    >95
    不限
C-6
 
汙水、回流儲罐水、排泄水以及含水的烴類,包括回流液
    <175
    >175
    不(bú)限
    不限
S-3或S-6
 C-6
  ②
丙烷、丁烷、液化石油氣、氨、乙烯、低溫使用(低金屬溫度)
    230
    >-46
    >-73
    >-100
    >-1 9 6
    不限
    不限
    不限
    不限
    不限
S-1
S-1(LCB)
S-1(LC2)
S-1(LC3)
A-7或A-8
 
    ③
    ③
  ③,④
  ③,④
    柴油,汽油,石腦油,煤油,粗柴油,輕(qīng)的、中等的和重潤滑油,燃料油,殘渣油,原油,瀝青,合(hé)成原油底油
    <230
  230~370
    >370
    不限
    不限
    不限
S-1
 S-6
 C-6
②,⑤
    ②
  無腐蝕性烴類(lèi),例如催(cuī)化重整油、加(jiā)氫裂化油、脫硫油等
  230~370
    不限
S-4
    ⑤
  二甲苯、甲苯、丙酮(tóng)、苯、糖醛、甲乙基酮(MEK)、異丙基苯
    <230
    不限
S-1
 
  碳酸鈉,
    <175
    不限
  1-1
 

 

    使用條件
溫度範圍/℃
壓(yā)力範圍
  材料等級
  參見注
  濃(nóng)度(dù)<20%的苛性鈉(氫氧化(huà)鈉(nà))
    <100
    不限
S-1
    ⑥
  >100
    不限(xiàn)
 
  海水
    <95
    不(bú)限(xiàn)
 
    ⑧
  酸性水
    <260
    不限
n1
 
  生產用後的水、地層水(shuǐ)及鹽水
    不限
    不限
D-1或13-2
    ③
  硫磺(huáng)(液態)
    不限
    不限
S-1
 
  FCC漿  
    <370
    不限
C-6
 
  碳酸鉀
    <175
    不限
C-6
 
<370
    不限
A-8
 
  乙醇胺、二乙醇胺、醇胺、原料溶液
    <1 20
    不限
S-1
 
  二乙(yǐ)醇胺、醇胺-貧溶液(yè)
    <1 20
    不(bú)限
S-1或S-8
  ⑥,⑨
  乙醇胺-貧溶液(隻(zhī)有(yǒu)C02)
  80~1 50
  不限
S-9
    ⑥
  乙(yǐ)醇胺(àn)-貧溶液(COz和H2 S)
  80~1 50
  不限
S-8
  ⑥,⑨
  乙醇胺、二(èr)乙醇胺、醇胺富溶液
<80
  不限
S-1或S-8
    ⑥
    硫酸濃度(dù)
>85%
    <38
    不限(xiàn)
S-1
    ②
≤85%
   <230
不限
A-8
    ②
濃度>9 6%的氫氟酸
    <38
    不限
S-9
    ②

 
    ①水(shuǐ)的含氧量和緩衝作用在選擇材料時應予以考慮。
    ②汙水腐蝕度超過230
金屬泵的材料
    泵材料(liào)的選用,對泵的可靠性至關重(chóng)要,尤其是煉油廠和化工廠用泵,多是在易燃、易爆、腐蝕性強、高溫、低溫等工藝條件下工作。因此我國和美國等均(jun1)製(zhì)定有(yǒu)規範。當然正確、經濟地選擇用材料還(hái)要(yào)有豐富的經驗(yàn),並敏銳地注意國內外新材料的研究和開發。
    我(wǒ)國國家標準GB/T 3215~2007《石油、重(chóng)化學和天然氣(qì)工業用離心(xīn)泵》等(děng)同采(cǎi)用國標準ANSI/API 610-2004《石油、重化學和天(tiān)然氣工業用離心泵》(英文版)。
    GB/T 3215-2007中(zhōng)給出的離心泵材料等級選用指南如(rú)表2-9所示。表2-9僅作為供(gòng)流程裝置內和流程裝置外流體輸送和(hé)進料的使用的一般指導用。如果沒(méi)有專門的判斷知識和使用經驗,則不建議利用此(cǐ)表。
    表2-10為GB/T 3215-2007中給出的離心泵零件的(de)材料等級,表2-11為GB/T 3215-
2007中給出的離心泵部件(jiàn)的材(cái)料規範。
    表2-9  材料(liào)等級選(xuǎn)用指南
    使用條件
溫度範圍/℃
壓力範圍
  材料等級
  參見注
 淡水、冷凝水、冷卻塔水
    <100
    不(bú)限
I-1或I-2
 
沸水和工業流程(chéng)用水
    <122
  122~175
    >175
    不限
    不限
    不限
1-1或I-2
S-5
S-6、C-6
    ①
    ①
    ①
鍋爐供水
軸向剖分(fèn)雙層殼(ké)體(tǐ)(圓筒體)
    >95
    >95
    不限
    不(bú)限
C-6
 S-6
 
鍋爐循環(huán)器
    >95
    不限
C-6
 
汙水、回流儲罐水(shuǐ)、排泄水以及含水的烴類,包括回流液
    <175
    >175
    不限
    不限
S-3或S-6
 C-6
  ②
丙烷、丁烷、液化石油氣、氨、乙烯、低溫(wēn)使用(低金屬溫度)
    230
    >-46
    >-73
    >-100
    >-1 9 6
    不限
    不限
    不限
    不限
    不限
S-1
S-1(LCB)
S-1(LC2)
S-1(LC3)
A-7或A-8
 
    ③
    ③
  ③,④
  ③,④
    柴油,汽(qì)油,石腦(nǎo)油,煤油,粗柴油,輕的、中等的和重潤滑油,燃料油(yóu),殘渣油,原油,瀝青,合成原油底油
    <230
  230~370
    >370
    不限
    不限(xiàn)
    不限
S-1
 S-6
 C-6
②,⑤
    ②
  無腐蝕性烴類,例如催化重整(zhěng)油、加氫裂化(huà)油、脫硫(liú)油(yóu)等
  230~370
    不限
S-4
    ⑤
  二甲苯、甲苯、丙酮(tóng)、苯(běn)、糖醛、甲乙基酮(MEK)、異丙基苯
    <230
    不限
S-1
 
  碳酸鈉,
    <175
    不限
  1-1
 
 
    使用條件
溫度範圍/℃
壓力範圍
  材料(liào)等級(jí)
  參見注
  濃度<20%的(de)苛性(xìng)鈉(氫氧化鈉)
    <100
    不限
S-1
    ⑥
  >100
  不限
 
    ⑦
  海(hǎi)水
    <95
    不限
 
    ⑧
  酸性水
    <260
    不限
n1
 
  生產用後的水、地層水及鹽水
    不(bú)限
    不限
D-1或13-2
    ③
  硫磺(液態)
    不(bú)限
    不限
S-1
 
  FCC漿  
    <370
    不限
C-6
 
  碳(tàn)酸鉀
    <175
    不限
C-6
 
<370
不限
A-8
 
  乙醇胺、二乙醇胺、醇胺、原料溶液(yè)
    <1 20
    不限
S-1
 
  二乙醇(chún)胺、醇胺-貧溶液
    <1 20
    不限
S-1或S-8
  ⑥,⑨
  乙醇胺-貧溶液(隻有C02)
  80~1 50
  不(bú)限
S-9
    ⑥
  乙醇胺-貧溶(róng)液(COz和H2 S)
  80~1 50
  不限
S-8
  ⑥,⑨
  乙醇胺、二乙醇胺、醇胺富溶液
<80
  不(bú)限
S-1或S-8
    ⑥
    硫酸濃度
>85%
    <38
    不限
S-1
    ②
≤85%
   <230
不限
A-8
  ②
濃度>9 6%的氫氟酸
    <38
    不限(xiàn)
S-9
    ②
 
    ①水的含氧量和緩衝作用在選擇材料時應予以考慮。
    ②汙水腐蝕度超過230℃的烴類、酸類和(hé)酸渣可(kě)能差別很大。應當取(qǔ)得各種工作條件的推薦材料。本表中指出(chū)的材料等級對於很多這類工(gōng)作條件是(shì)令(lìng)人滿(mǎn)意的(de),但也必(bì)須經過(guò)驗證。對(duì)於工作溫度低於95℃也可以考慮S-8材料。
    ③為低(dī)溫(wēn)作業(yè)條件所選擇的材料應符合GB 3215-2007中5.12.4和5.12.1.6的要求(qiú)。所示的鑄鐵合金ASTMA352、1CB、1C2和1C3級(jí)僅供參(cān)考。對於可鍛的合金(jīn)使用(yòng)同等材料(liào)。
    ④基於鋁、銅、鋁銅和鎳的合金材料(liào)也可(kě)以考慮實施-196℃的低溫條(tiáo)件。
    ⑤如果(guǒ)物料的(de)腐蝕性(xìng)低,S-4級材料(liào)可用於231-370℃的使用條件。應取得(dé)各(gè)種工作條件下的推薦(jiàn)材料。
    ⑥所有焊縫都應當消(xiāo)除應力。
    ⑦應當使(shǐ)用UNS N08007或Ni—Cu合金泵材料。
    ⑧對於海水、生產用後的水(shuǐ)、地層水及鹽水的工(gōng)作條件,買方和賣方應該(gāi)共同商定適合預定(dìng)使(shǐ)用條件的結構材料。
的烴(tīng)類、酸類和酸渣可能差別很大。應當取得各種工作條件的(de)推薦(jiàn)材料。本(běn)表中指出(chū)的材料等級對於很多這類工作條件是令人(rén)滿意的,但也必須(xū)經過驗證。對於工作溫度低於95。C也(yě)可以考慮S-8材料。
    ③為低溫作業條件所選擇的材料應符合GB 3215-2007中5.12.4和5.12.1.6的要求(qiú)。所示的鑄鐵合金ASTMA352、1CB、1C2和1C3級(jí)僅供參考。對於可鍛的合金使用(yòng)同等材料。
    ④基於鋁、銅、鋁銅和鎳的合(hé)金材料也可(kě)以考慮實施-196℃的低溫條件。
    ⑤如果物料的腐蝕性低,S-4級材料可用於231-370℃的使用條(tiáo)件。應取得各種工作條件下的推薦材料。
    ⑥所有焊縫都應當消除應力。
    ⑦應當使用UNS N08007或Ni—Cu合金泵材(cái)料。
    ⑧對於海水、生產用後的水、地層水及鹽水的工作條件,買方和賣方應該共同商定適合預定使用(yòng)條(tiáo)件的結構材料。
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