石油化工泵解析課件

第一講石油化工泵第一講石油化工泵1一、按照工作原理、結(jié)構(gòu)分類(lèi)1、葉片泵：通過(guò)泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)各種葉輪葉片給液體以離心力或軸向力，輸送液體到管道或容器。

如離心泵、旋渦泵、混流泵、軸流泵。

2、容積式泵：利用泵缸體內(nèi)容積的連續(xù)變化輸送液體的泵。

如往復(fù)泵、活塞泵、齒輪泵、螺桿泵。

3、其他形式的泵：有利用電磁輸送液態(tài)電導(dǎo)體態(tài)的電磁泵；

利用流體能量來(lái)輸送液體的泵，如噴射泵、空氣升液器等第一節(jié)石油化工泵的分類(lèi)一、按照工作原理、結(jié)構(gòu)分類(lèi)第一節(jié)石油化工泵的分類(lèi)2二、按化工用途分類(lèi)

1、工藝流程泵：包括給料泵、回流泵、循環(huán)泵、沖洗泵、排污泵、補(bǔ)充泵、輸出泵等。

2、公用工程泵：包括鍋爐用泵、涼水塔泵、消防用泵、水源用深井泵等。

3、輔助用途泵：包括潤(rùn)滑油泵、密封油泵、液壓傳動(dòng)用泵等。

4、管路輸送泵：輸油管線(xiàn)用泵、裝卸車(chē)用泵等。

二、按化工用途分類(lèi)

1、工藝流程泵：3三、按輸送介質(zhì)分類(lèi)

1、水泵：包括清水泵、鍋爐給水泵、凝水泵、熱水泵。

2、耐腐蝕泵：包括不銹鋼泵、高硅鑄鐵泵、陶瓷耐酸泵、不透性石墨泵、襯硬膠泵、硬聚氯乙烯泵、屏蔽泵、隔膜泵、鈦泵等。

3、雜質(zhì)泵：包括漿液泵、砂泵、污水泵、煤粉泵、灰渣泵等。

4、油泵：冷油泵、熱油泵、油漿泵、液態(tài)烴泵等。

三、按輸送介質(zhì)分類(lèi)

1、水泵：4四、按使用條件分類(lèi)

1、大流量及微流量泵：流量分別為300m3/min及0.O1L/min；

2、高溫泵及低溫泵：高溫達(dá)500℃，低溫至一253℃；

3、高壓泵及低壓泵：高壓達(dá)200MPa，真空度為2.66---10.66kPa(20—80mmHg)；

4、高速泵及低速泵：高速達(dá)24000r/min，低速5—10r/min；

5、精確的計(jì)量泵：流量的計(jì)量精度達(dá)±0.3%；

6、高粘度泵：粘度達(dá)數(shù)千帕秒（Pa·s）。四、按使用條件分類(lèi)

1、大流量及微流量泵：5第二節(jié)泵的基本參數(shù)表征泵主要性能的基本參數(shù)有以下幾個(gè)：1、流量Q流量是泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送出去的液體量（體積或質(zhì)量）。體積流量用Q表示，單位是：m3/s，m3/h，l/s等。質(zhì)量流量用Qm表示，單位是：t/h，kg/s等。質(zhì)量流量和體積流量的關(guān)系為：Qm=ρQ式中ρ——液體的密度（kg/m3，t/m3），常溫清水ρ=1000kg/m3。第二節(jié)泵的基本參數(shù)表征泵主要性能的基本參數(shù)有以下幾個(gè)：62、揚(yáng)程H揚(yáng)程是泵所抽送的單位重量液體從泵進(jìn)口處（泵進(jìn)口法蘭）到泵出口處（泵出口法蘭）能量的增值。也就是一牛頓液體通過(guò)泵獲得的有效能量。其單位是N·m/N=m，即泵抽送液體的液柱高度，習(xí)慣簡(jiǎn)稱(chēng)為米。3、轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)速是泵軸單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù)，用符號(hào)n表示，單位是r/min。4、汽蝕余量NPSH汽蝕余量又叫凈正吸頭，是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。汽蝕余量國(guó)內(nèi)曾用Δh表示。2、揚(yáng)程H75、功率和效率泵的功率通常是指輸入功率，即原動(dòng)機(jī)傳支泵軸上的功率，故又稱(chēng)為軸功率，用P表示；泵的有效功率又稱(chēng)輸出功率，用Pe表示。它是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量。因?yàn)閾P(yáng)程是指泵輸出的單位重液體從泵中所獲得的有效能量，所以，揚(yáng)程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積，就是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸出的液體所獲得的有效能量——即泵的有效功率：。

5、功率和效率8Pe=ρgQH(W)=γQH(W)式中ρ——泵輸送液體的密度（kg/m3）；γ——泵輸送液體的重度（N/m3）；Q——泵的流量（m3/s）；H——泵的揚(yáng)程（m）；g——重力加速度(m/s2)。軸功率P和有效功率Pe之差為泵內(nèi)的損失功率，其大小用泵的效率來(lái)計(jì)量。泵的效率為有效功率和軸功率之比，用η表示Pe=ρgQH(W)=γQH(W)9第三節(jié)泵的用途1、廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、輕工、合成纖維、環(huán)保、食品、醫(yī)藥等部門(mén)?；け镁哂行阅芊€(wěn)定可靠、密封性能好,造型美觀,使用檢修方便等優(yōu)點(diǎn)。為提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少跑、冒、滴、漏,防止污染,改善環(huán)境,發(fā)揮很大的作用。2、適用于化工、石油、冶金、電站、食品、制藥、合成纖維等部門(mén)輸送溫度在各種℃的腐蝕性介質(zhì)或物理、化學(xué)性能活潑的介質(zhì)。3、產(chǎn)品主要有：各種玻璃纖維化工泵、耐腐蝕塑料泵、高溫化工泵、標(biāo)準(zhǔn)化工流程泵、磁力驅(qū)動(dòng)泵等。4、用于泵送清水，含有磨蝕性的，對(duì)普通泵體材料有害的物質(zhì)、懸浮的、對(duì)不銹鋼材料有腐蝕的、非爆炸性的物質(zhì)；5、用于供水；用于供熱、空調(diào)、冷卻和循環(huán)系統(tǒng)；用于民用及工業(yè)用途；用于消防；用于灌溉；

第三節(jié)泵的用途1、廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、輕工、合成10第四節(jié)泵的選型原則、依據(jù)和具體操作方式設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)裝置設(shè)備時(shí)，要確定泵的用途和性能并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類(lèi)和形式開(kāi)始，那么以什么原則來(lái)選泵呢？依據(jù)又是什么？一、了解泵選型原則1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求。2、必須滿(mǎn)足介質(zhì)特性的要求。對(duì)輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵，要求軸封可靠或采用無(wú)泄漏泵，如磁力驅(qū)動(dòng)泵、隔膜泵、屏蔽泵對(duì)輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐腐蝕性材料，如AFB不銹鋼耐腐蝕泵，CQF工程塑料磁力驅(qū)動(dòng)泵。對(duì)輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐磨材料，必要時(shí)軸封用采用清潔液體沖洗。第四節(jié)泵的選型原則、依據(jù)和具體操作方式設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)裝置設(shè)113、機(jī)械方面可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小。4、經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本最低。5、離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸液無(wú)脈動(dòng)、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點(diǎn)。因此除以下情況外，應(yīng)盡可能選用離心泵：a、有計(jì)量要求時(shí)，選用計(jì)量泵b、揚(yáng)程要求很高，流量很小且無(wú)合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選用時(shí)，可選用往復(fù)泵，如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵.c、揚(yáng)程很低,流量很大時(shí),可選用軸流泵和混流泵。d、介質(zhì)粘度較大時(shí)，可考慮選用轉(zhuǎn)子泵或往復(fù)泵（齒輪泵、.螺桿泵）e、介質(zhì)含氣量75%，流量較小且粘度小于37.4mm2/s時(shí)，可選用旋渦泵。f、對(duì)啟動(dòng)頻繁或灌泵不便的場(chǎng)合，應(yīng)選用具有自吸性能的泵，如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動(dòng)（電動(dòng)）隔膜泵。3、機(jī)械方面可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小。12二、泵選型的基本依據(jù)

泵選型依據(jù)，應(yīng)根據(jù)工藝流程，給排水要求，從五個(gè)方面加以考慮，既液體輸送量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等。1、流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。如設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時(shí)，以最大流量為依據(jù)，兼顧正常流量，在沒(méi)有最大流量時(shí)，通?？扇≌Ａ髁康?.1倍作為最大流量。2、裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用放大5%—10%余量后揚(yáng)程來(lái)選型。二、泵選型的基本依據(jù)

泵選型依據(jù)，應(yīng)根據(jù)工藝流程，給排水要求133、液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱(chēng)，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)，物理性質(zhì)有溫度c密度d，粘度u，介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程，有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的類(lèi)型：化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。4、裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向，吸如側(cè)最低液面，排出側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長(zhǎng)度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等，以便進(jìn)行系統(tǒng)揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核。5、操作條件的內(nèi)容很多，如液體的操作溫度下的飽和蒸汽力P、吸入側(cè)壓力PS（絕對(duì)）、排出側(cè)容器壓力PZ、海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的。

3、液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱(chēng)，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)14三、選泵的具體操作根據(jù)泵選型原則和選型基本條件，具體操作如下：1、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件，確定選擇臥式、立式和其它型式（管道式、潛水式、液下式、無(wú)堵塞式、自吸式、齒輪式等）的泵。2、根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì)，確定清水泵，熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質(zhì)泵，或者采用無(wú)堵塞泵。

安裝在爆炸區(qū)域的泵，應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級(jí)，采用相應(yīng)的防爆電動(dòng)機(jī)。3、根據(jù)流量大小，確定選單吸泵還是雙吸泵；根據(jù)揚(yáng)程高低，選單級(jí)泵還是多級(jí)泵，高轉(zhuǎn)速泵還是低轉(zhuǎn)速泵（空調(diào)泵）、多級(jí)泵效率比單級(jí)泵低，如選單級(jí)泵和多級(jí)泵同樣都能用時(shí)，首先選用單級(jí)泵。三、選泵的具體操作根據(jù)泵選型原則和選型基本條件，具體操作如下154、確定泵的具體型號(hào)

確定選用什么系列的泵后，就可按最大流量，取放大5%—10%余量后的揚(yáng)程這兩個(gè)性能的主要參數(shù)，在型譜圖或者系列特性曲線(xiàn)上確定具體型號(hào)。操作如下：

利用泵特性曲線(xiàn)，在橫坐標(biāo)上找到所需流量值，在縱坐標(biāo)上找到所需揚(yáng)程值，從兩值分別向上和向右引垂線(xiàn)或水平線(xiàn)，兩線(xiàn)交點(diǎn)正好落在特性曲線(xiàn)上，則該泵就是要選的泵，但是這種理想情況一般很少，通常會(huì)碰上下列兩種情況：

第一種：交點(diǎn)在特性曲線(xiàn)上方，這說(shuō)明流量滿(mǎn)足要求，但揚(yáng)程不夠，此時(shí)，若揚(yáng)程相差不多，或相差5%左右，仍可選用，若揚(yáng)程相差很多，則選揚(yáng)程較大的泵?；蛟O(shè)法減小管路阻力損失。

第二種：交點(diǎn)在特性曲線(xiàn)下方，在泵特性曲線(xiàn)扇狀梯形范圍內(nèi)，就初步定下此型號(hào)，然后根據(jù)揚(yáng)程相差多少，來(lái)決定是否切割葉輪直徑，

4、確定泵的具體型號(hào)

確定選用什么系列的泵后，就可按最大流16若揚(yáng)程相差很小，就不切割，若揚(yáng)程相差很大，就按所需Q、H、，根據(jù)其ns和切割公式，切割葉輪直徑，若交點(diǎn)不落在扇狀梯形范圍內(nèi)，應(yīng)選揚(yáng)程較小的泵。選泵時(shí)，有時(shí)須考慮生產(chǎn)工藝要求，選用不同形狀Q-H特性曲線(xiàn)。5、泵型號(hào)確定后，對(duì)水泵或輸送介質(zhì)的物理化學(xué)介質(zhì)近似水的泵，需再到有關(guān)產(chǎn)品目錄或樣本上，根據(jù)該型號(hào)性能表或性能曲線(xiàn)進(jìn)行校改，看正常工作點(diǎn)是否落在該泵優(yōu)先工作區(qū)？有效NPSH是否大于（NPSH）。也可反過(guò)來(lái)以NPSH校改幾何安裝高度？6、對(duì)于輸送粘度大于20mm2/s的液體泵（或密度大于1000kg/m3），一定要把以水實(shí)驗(yàn)泵特性曲線(xiàn)換算成該粘度（或者該密度下）的性能曲線(xiàn)，特別要對(duì)吸入性能和輸入功率進(jìn)行認(rèn)真計(jì)算或較核。若揚(yáng)程相差