石油化工廠中泵配管設計與現場泵管道安裝問題

張雪

摘要：在化工廠的工作生產中，液體物流的輸送是通過泵來實現的，因此，泵在化工裝置中的地位是不容忽視的。在項目中，輸送設備都是采用的泵，不管是工藝物流區還是公用工程區的物料的輸送，都是采用泵來完成的，消防也需要依靠泵來輔助完成。

關鍵詞：石油化工廠；入口管道；泵配管設計；安裝

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

引言

隨著石油化工工業的蓬勃發展和石油化工管道設備工程技術的不斷提高，石油化工管道設施逐漸趨向于長距離、網絡化、高壓高溫方向發展，對石油化工管道工程設計、施工、檢修維護人員的專業技術水平和實際操作能力要求越來越高。石油化工管道工程是一項技術性、綜合性、要求比較高的行業，它在設計、施工、運行維護上的要求自然是十分嚴格。

1泵配管設計的基本要求

1）對于泵的類型以及管道的流程要做到充分的了解，必須要滿足工藝的要求，同時要考慮到泵的運行以及檢修的操作要求；

（1）挑選管材

管材挑選首先要考慮運送介質（如腐蝕性、含固體顆粒與否等）、活動狀況、溫度等要素，同時參照材料價格和供給情況，滿意經濟、安全性要求。如清水類介質選碳鋼即可，腐蝕性強的物料選耐腐材料或襯耐腐襯里的鋼管，而一些工作溫度、壓力不大的場合可用塑料管。

（2）選擇介質流速

依據介質、運送狀況及設備流量，從有關管內流體常用流速表中選取經濟合理的流速。

（3）斷定管徑

管徑可利用管徑公式核算，也可通過流速-流量-管徑算圖預算，有時應直接依據設備接管材料斷定。由上述三種辦法得到的管子內徑，應調整到相應（稍偏大）的公稱直徑，由有關規范查出壁厚、外徑等。然后，驗算流速和壁厚。公式圖如下：

（4）斷定管子銜接方法

銜接方法首要依據管材、管徑、介質性質、壓力、用途及運用狀況斷定。如Φ≯38mm時選用絲扣銜接，Φ45mm以上用對焊銜接，小直徑水、煤氣管和上下水管、壓縮空氣管等，且溫度、壓力都不高可用螺紋銜接，法蘭銜接維修便利、廣泛適用，但費用較高。

（5）挑選閥門、管件

首要要考慮流體特性、工作壓力、要求功能（如流量調理、切換、操控等）、阻力損失和安全要素。只需堵截時用球閥、旋閥、閘閥；需調理流量或壓力時用節流閥、截止閥；氣體或大管且要求不嚴時用選蝶閥；管件原料通常與銜接的管子相一致，但商標不一樣。

2）作為回轉機械的一種，泵是非常精密的設備，如果受到外界力量的作用，很容易出現變形和振動、發出噪音等情況，導致內部軸承部件的破損或燒毀。因此，在設計及安裝時，必須要將熱膨脹這一因素充分考慮進來，減少管道對出入口泵管嘴處的作用的力矩和作用力。在制造廠中大多都對泵嘴所允許范圍的作用力數值做了規定，方便設計人員在設計時能有一定的參考；

3）對于管道的柔性要做到充分的了解，盡量縮短進出口管道的長度，同時還要做到管道線路的布置與閥門手輪不會影響到其他設備的檢修；

4）在管道的布置過程中，為了避免泵在檢修時產生不方便，在泵的上方盡量不要設有管道。同時為了不影響后期泵的卸除，泵的正面也不能鋪設管道；

5）泵的管道布置必須符合安全、環保的法規，做到防火、防爆、環保等；

6）往復泵的管道線路要做到不影響活塞及拉桿的拆除及檢查維修；

7）可以設地漏連接到埋入地下的排污管，將泵的排液以及放空及過濾中污物排送出去。

2泵的入口處管道

1）在化工設備中，容易蒸發的液體是非常多見的。為了不使泵出現氣阻的問題，使得其能夠正常的運行，在泵的吸入管要有一定的液柱壓頭。因為如果泵的吸入口的阻力過大時容易造成抽空的情況發生，因此必須保證凈正吸入壓頭的需求。為了減少或避免氣濁的發生，必須確保泵吸入管系統的有效氣濁余量達到要求的1.2倍或1.3倍。為了提高泵系統的有效氣濁余量，盡可能的減輕阻力，可以盡可能的縮短到當量長度；

2）大量氣體積聚在吸入管內也是造成氣濁的原因之一，因此要盡量減少和避免吸入管道內部氣袋的出現，可以采用將氣閥設置在高點的方式，盡可能的避免和減少此種現象。針對密度較小的液體的輸送，可以將吸入管道采用坡向的放置方法。此外，對于泵入口位置的變徑管的安裝也要盡量防止氣體積聚造成氣濁的情況發生；

3）含有固體顆粒狀物體的輸送很容易造成管內固體顆粒的沉積造成管道的堵塞。對于輸送此類物品的管道，可以將泵分支管道采用45度方向的連接或者采取大坡度的安放，閥門的部位也應該盡可能的靠近分支端；

4）為了保障泵的工作性能，減少偏流、漩渦流情況的發生，對于有彎頭水平布置在單側吸入口位置的情況中，要在彎頭和吸入口之間安置長度在管道直徑三倍以上的直管；對于含有雙側吸入口的離心泵，為了達到兩側吸入口的推力相等，保證葉輪的平衡，需要將直管段安置在吸入管道內。當平行的吸入管道與泵軸在同一個平面與泵進行連接時，在泵吸入口要安置長度長于管道直徑7倍的直管。進而避免彎頭引起的介質偏流，影響泵的工作效率以及減少對設備的損傷；

5）泵入口處的切斷閥主要的作用是將流體的流動阻斷。因此切斷閥在設置時應盡量的靠近泵的入口管嘴處，使得切斷閥與泵嘴間的滯留量盡可能的降低。

3泵的出口管道

盡管泵的出口管道不會對泵的性能產生影響，但是出口管道閥門的安裝和熱力以及壓降等問題在安裝時也都進行充分的考慮。

1）泵內的流體如果產生倒流很容易引起葉輪的倒轉，因此在泵的出口管道要裝上止回閥。在選擇止回閥的時候要依照管道的實際安裝需求；

2）異徑管的安裝位置要靠近泵的出口處；

3）為了方便以后的拆卸，泵的出入口處要有一定長度的短管；

4）泵出口處的壓力表在安裝時應裝在出口與第一個切斷閥之間的管道上，便于工作人員的觀察；

5）在很多場合會有備用泵的準備，這樣停用側的泵就成了一個死區，這種情況下需要將溫度計安裝在兩個泵進行合流的管道上；

6）應當盡量的減少往復泵出口管道的跨距，對于管架的剛度也要做到提高和增加；

7）泵進出口管道的管架要能夠支撐泵的檢修工作。

4管架的設計和布置

管架能夠減弱管道的噪音和振動，能夠起到保護泵的作用，因此管架的設計和布置也是十分重要的一項工作。

1）通常情況下采用可調節的固定架作為泵的出入口管道的第一個管架。因為在施工的過程中不管是泵還是支架都會有一定的沉降?？烧{節固定架的采用能夠協調兩者的高度，做到與泵口的對齊?？烧{節支架有很多種做法，不同種做法有著不同的優點和特點，設計實施時可依據項目的具體情況；

2）大型泵的很多管線會存在溫度差異大的問題，為了減輕此類管線的進出口泵嘴的受力需要設置支架，這時要盡量的縮小約束點與泵嘴之間的相對的伸縮量；

3）在泵的管道檢修工作中需要將管架進行拆除，因此在設計實施時必須采用容易拆裝的結構；

4）為了減少外部力量對泵的作用，可以在泵的管道的適當部位設置一定的支架和吊架；

5）泵在出廠時都有一定的制造許可，如果沒有得到許可的情況下不能在泵的底座上設置支架。

結束語

泵的配管設計在化工裝置中會涉及很多方面的內容，需要注意的方面也非常多，因此工作人員應該更加用心的對待。好的設計能夠為現場的施工安裝提供有力的依據。泵的配管相對來講就簡單很多，但是伴隨著工業及科技的發展，不同類型、各種新型泵的出現，它們都具有著自身不同的特點，還需要設計及施工人員能夠不斷的去學習、去了解。

參考文獻

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