API610标准-第十版解读.ppt

石油、重化学和天然气工业用离心泵GB 3215-2007ISO 13709-2003ANSI/API 610-2004 第十版2008-11-202008-11-201 1 总 则 范围 API 610标准是用于石油、重化学和天然气工业用离心泵（包括作为液力透平用逆转泵）的最低限度要求 API 610明确规定：屏蔽泵和磁力泵等无密封不适用2008-11-202008-11-202 2关键的名词术语（1）1 1 隔离液隔离液 barrier fluid barrier fluid 引入到有压力的双重机械密封之间，把泵内的流引入到有压力的双重机械密封之间，把泵内的流程液体与环境完全隔离开的液体缓冲液的压力程液体与环境完全隔离开的液体缓冲液的压力始终高于被密封流程液体的压力始终高于被密封流程液体的压力 ■Plan 53 Plan 53 一般隔离罐有外界氮气加压装置，隔一般隔离罐有外界氮气加压装置，隔离灌应配有手动柱塞泵补充隔离液，或者采用双离灌应配有手动柱塞泵补充隔离液，或者采用双罐结构 ■ Plan 54 Plan 54 有公用压力系统，一般由一台泵、孔有公用压力系统，一般由一台泵、孔板和阀门结合维持压力。

板和阀门结合维持压力2008-11-202008-11-203 3关键的名词术语（2）2 缓冲液 buffer fluid 引入到无压的双重机械密封（串联）之间，用作一种润滑液或缓冲液的液体缓冲液压力低于被密封流程液体的压力 ■ Plan 52 缓冲罐压力应低于流程液体压力，也没有氮气系统 2008-11-202008-11-204 4关键的名词术语（3）3 3 最大允许工作压力最大允许工作压力 制造厂为该设备在规定的最大工作温度下工作时制造厂为该设备在规定的最大工作温度下工作时设计的最大连续压力设计的最大连续压力 就是设计压力，工作压力要考虑到最高工作温度，就是设计压力，工作压力要考虑到最高工作温度，所用的材料机械性能要降低所用的材料机械性能要降低 各种材料对温度影响不同，所以，同一种规格泵，各种材料对温度影响不同，所以，同一种规格泵，由于材料不同，允许的工作压力是不同的碳钢由于材料不同，允许的工作压力是不同的碳钢和铬钢影响要小些，不锈钢影响要大些和铬钢影响要小些，不锈钢影响要大些 2008-11-202008-11-205 5关键的名词术语（4） 如果给出的是常温状态下的最大允许工作压力，那么，在如果给出的是常温状态下的最大允许工作压力，那么，在高温时应对这个压力进行修正，一般由制造厂提供，也可高温时应对这个压力进行修正，一般由制造厂提供，也可以参照法兰标准进行修正。

以参照法兰标准进行修正 工作温度下的最高工作压力可以参考相关标准工作温度下的最高工作压力可以参考相关标准 HG HG 20625-9720625-97《钢制法兰压力《钢制法兰压力- -温度等级》（美洲体系）温度等级》（美洲体系）标准中引用的材料代号按照标准中引用的材料代号按照HG 20624-97HG 20624-97《钢制法兰技《钢制法兰技术条件》（美州体系）对照实际材料牌号术条件》（美州体系）对照实际材料牌号 如果流程泵压力等级采用国际标准等级，工作温度下的最如果流程泵压力等级采用国际标准等级，工作温度下的最高工作压力确定可以采用高工作压力确定可以采用HG 20604-97HG 20604-97《钢制法兰压力《钢制法兰压力- -温度等级》（欧洲体系）标准中引用的材料代号按照温度等级》（欧洲体系）标准中引用的材料代号按照HG 20603-97HG 20603-97《钢制法兰技术条件》（欧州体系）对照《钢制法兰技术条件》（欧州体系）对照实际材料牌号实际材料牌号 2008-11-202008-11-206 6关键的名词术语（5）4 4 最大吸入压力最大吸入压力 泵在运转期间经受的最高吸入压力。

泵在运转期间经受的最高吸入压力 ▲▲泵一般也规定吸入压力值，泵一般也规定吸入压力值， ▲▲泵的轴向平衡是要考虑吸入压力的影响，取吸入压力泵的轴向平衡是要考虑吸入压力的影响，取吸入压力 一半作为泵平衡轴向力设计的依据一半作为泵平衡轴向力设计的依据 ▲▲超过规定的吸入压力运行比超过规定最高压力运行更超过规定的吸入压力运行比超过规定最高压力运行更 容易出问题容易出问题5 5 最大吐出压力最大吐出压力 最大吸入压力加上额定转速和规定的相对密度下的泵运转最大吸入压力加上额定转速和规定的相对密度下的泵运转时产生的最大压差时产生的最大压差 以上两个压力是指具体某台运行泵可能出现的最苛刻条件以上两个压力是指具体某台运行泵可能出现的最苛刻条件2008-11-202008-11-207 7关键的名词术语（6）6 最小连续稳定流量 在不超出标准所强调的振动限定下泵能够工作的最小流量 ▲▲最小流量稳定是经过测试得出的最小流量稳定是经过测试得出的 ▲▲泵在低于泵在低于30%30%流量运行时一般很不稳定的流量运行时一般很不稳定的 ▲▲ 制造厂常采用制造厂常采用30%30%额定流量作为最小连续稳定流量。

额定流量作为最小连续稳定流量 2008-11-202008-11-208 8关键的名词术语（7） 如果长期在小流量运行，为了设备运转可靠，需如果长期在小流量运行，为了设备运转可靠，需要有一个孔板旁通接入到进口贮液槽，回流量和要有一个孔板旁通接入到进口贮液槽，回流量和运行的最小流量之和应大于运行的最小流量之和应大于30%30%的额定流量的额定流量 如果有可能突然快速关断的工位，一定应有旁通如果有可能突然快速关断的工位，一定应有旁通到进口贮液槽的回路，回路中应设置能利用泵出到进口贮液槽的回路，回路中应设置能利用泵出口压力升高而自动打开的阀门，旁通的流量应大口压力升高而自动打开的阀门，旁通的流量应大于于30%30%额定流量额定流量2008-11-202008-11-209 9关键的名词术语（8）7 最小连续热限制流量 泵能够维持工作而其运行不致被抽送液体的温升所损害的最小流量 认为泵腔内温度升高不能影响泵的正常运行，温升一般是工艺流程规定对于小流量，高扬程泵，输送低温、易汽化的介质时，应特别注意2008-11-202008-11-201010关键的名词术语（9） 认为泵体没有散热，泵总的损失近全部加热泵体内液认为泵体没有散热，泵总的损失近全部加热泵体内液体。

有平衡式：体有平衡式： 式中，单位为式中，单位为SISI制 ▲▲根据温升要求算出一个效率值，在泵性能曲线的效根据温升要求算出一个效率值，在泵性能曲线的效率曲线上找到计算出的效率值，就可以查到对应的流率曲线上找到计算出的效率值，就可以查到对应的流量点，这个流量点就是最小连续热限制流量量点，这个流量点就是最小连续热限制流量 ▲▲计算和查到的连续热限制流量偏大，但较为保守计算和查到的连续热限制流量偏大，但较为保守 2008-11-202008-11-201111关键的名词术语（10） 最小连续热限制流量，最小连续稳定流量同时要求时，一般取两者较大值作为泵最小流量控制点2008-11-202008-11-201212关键的名词术语（11）8 汽蚀余量 NPSH 以基准面算起的泵吸入口总绝对吸入压力中减去该液体的汽化压力。

个人认为：NPSH应该是各种汽蚀余量，如NPSHa，NPSHr，NPSHc,NPSH3的总称，而没有具体物理意义2008-11-202008-11-201313关键的名词术语（12）9 有效汽蚀余量 NPSHa 由买方根据该泵装置（液体在额定流量和正常抽送温度下）确定的汽蚀余量 个人认为：上页汽蚀余量定义适合此定义 可以这样定义：泵进口基准面总能量高出汽化压力的那部分能量NPSHa只和外部条件有关2008-11-202008-11-201414关键的名词术语（13）NPSHa计算公式提高NPSHa措施 提高灌注头或封闭式罐中另加压力 增加进口管径，减少流速 对饱和液体，在进口管降温 2008-11-202008-11-201515关键的名词术语（14）10 10 必须汽蚀余量必须汽蚀余量 NPSHr NPSHr 通过买方进行试验来确定的导致扬程下跌通过买方进行试验来确定的导致扬程下跌3%3%（多级泵而（多级泵而言是首级扬程）的汽蚀余量言是首级扬程）的汽蚀余量 个人认为：试验得出个人认为：试验得出NPSHrNPSHr是科学的，但定义是不科学。

是科学的，但定义是不科学 理由：理由：NPSHrNPSHr是泵本身特性，与泵以外的环境无关，与是是泵本身特性，与泵以外的环境无关，与是否试验无关否试验无关 定义：液体从泵进口基准面到叶片进口背面最低压力处的定义：液体从泵进口基准面到叶片进口背面最低压力处的能量损失能量损失 是个压力降概念是个压力降概念2008-11-202008-11-201616关键的名词术语（15）NPSHr NPSHa物理意义2008-11-202008-11-201717关键的名词术语（16）11 11 比转速比转速 ns ns 对几何形状相似的泵而言，是有关泵流量、扬程对几何形状相似的泵而言，是有关泵流量、扬程和转速之间关系的特征量和转速之间关系的特征量 各国比转速换算表各国比转速换算表 中国中国 俄罗斯俄罗斯 美国美国 英国英国 日本日本 德国德国 2008-11-202008-11-201818关键的名词术语（17）叶片形状和比转速叶片形状和比转速nsns关系关系2008-11-202008-11-201919关键的名词术语（18） 相似定律: 比转速ns相同的泵，认为符合相似条件。

可以近似地认为两相似泵的容积效率、水力效率、机械效率相等，这时有以下各式成立，称为相似定律2008-11-202008-11-202020关键的名词术语（19）12 12 汽蚀比转速汽蚀比转速C C 对几何形状相似的泵而言，是一个联系流量、转对几何形状相似的泵而言，是一个联系流量、转速和速和NPSHrNPSHr之间关系的特征量之间关系的特征量 各国汽蚀比转速换算表 中国 俄罗斯 美国 英国 日本 2008-11-202008-11-202121关键的名词术语（20）C值意义 泵几何相似是，C值是常数，值大小标志汽蚀性能好坏 汽蚀性能好的泵 C=1000-1600 兼顾效率汽蚀 C=800-1000 效率高的泵 C=600-8002008-11-202008-11-202222泵的分类（1）API 610 标准将泵分成三大类共18种型式 悬臂式悬臂式(6) OH Overhung Impeller(6) OH Overhung Impeller 两端支撑两端支撑(5) BB Impeller Between Bearings(5) BB Impeller Between Bearings 立式悬吊立式悬吊(7) VS Vertical Suspended Shaft(7) VS Vertical Suspended Shaft2008-11-202008-11-202323泵的分类（2）OH1 卧式 地脚安装 独立轴承支撑 挠性联轴器 不能满足所有的要求 压力等级的要求 中心线支撑要求 2008-11-202008-11-202424泵的分类（3）OH2 卧式 中心线安装 独立轴承支撑 挠性联轴器 适合所有卧式泵 2008-11-202008-11-202525OH3 立式管道泵 独立轴承支撑 挠性联轴器 电机支座与泵成一体 可以设计成不拆电机 对中型好 轴承座不承受电机重力泵的分类（4）2008-11-202008-11-202626泵的分类（5）OH4 立式管道泵 无独立轴承支撑 刚性联轴器连接 不能满足所有的要求 电机结构 转子刚性 5.10.1.1 液体润滑轴承 ，5.8.5 密封处的跳动要求2008-11-202008-11-202727泵的分类（6）OH5 立式管道泵 电机共轴 不满足所有要求 6.1 电机结构 温度高时电机轴承和绕组温度 5.10.1.1 液体润滑导轴承 ，5.8.5 密封处跳动要求2008-11-202008-11-202828泵的分类（7）OH6 立式或卧式悬臂泵 高速齿轮箱 泵轴和齿轮箱共轴 电机和齿轮箱挠性连接 可以认为是专门为LMV/BMP高速泵增加的泵型式。

但还是没有考虑无齿轮箱结构，电机支架在独立轴承座上的型式2008-11-202008-11-202929泵的分类（8）BB1 轴向剖分单级或两级双支撑2008-11-202008-11-203030泵的分类（9）BB2 径向剖分的单级和两级两端支撑 2008-11-202008-11-203131泵的分类（10）BB3 轴向剖分两端支撑的多级泵 流道式多级泵2008-11-202008-11-203232泵的分类（11）BB4 两端支撑 径向剖分 单泵壳 节段式 不能满足所有要求 ，5.3.10 压力密封 5.1.27 拆卸 2008-11-202008-11-203333泵的分类（12）BB5 两端支撑 径向剖分 双壳体（筒形）2008-11-202008-11-203434泵的分类（13）VS1 立式悬吊 湿坑 单壳体 吐出管穿过立管 多级节段 空间导叶 通常所说的深井泵2008-11-202008-11-203535泵的分类（14）VS2 立式悬吊 湿坑 单壳体 涡壳式 吐出管穿过立管2008-11-202008-11-203636泵的分类（15）VS3 立式悬吊 湿坑 单壳体 轴流式 吐出管穿过立管2008-11-202008-11-203737泵的分类（16）VS4 立式液下泵 悬吊式 单涡壳 长轴 多轴或多连接管 2008-11-202008-11-203838泵的分类（17）VS5 立式液下泵 悬吊式 单涡壳 有轴承支撑 悬臂轴 单轴2008-11-202008-11-203939泵的分类（18）VS6 立式悬吊 双重泵壳 内泵壳为导流涡壳 外壳和内壳组成吸入流道2008-11-202008-11-204040泵的分类（19）VS7 立式悬吊 双层泵壳 内层涡壳式 内外层壳体组成吸入流道2008-11-202008-11-204141基本设计（1）1 1 设计准则设计准则 ■■设备及辅助设备应当设计和制造成使用寿命至设备及辅助设备应当设计和制造成使用寿命至少为少为2020年（不包规定的易损件），连续运转寿命年（不包规定的易损件），连续运转寿命至少为至少为3 3年。

年 ■■使用中或超负荷运行中，误操作或不正常维护使用中或超负荷运行中，误操作或不正常维护会使设备不能达到这些准则要求会使设备不能达到这些准则要求 ■■连续三年运转不能理解为易损件也是三年寿命连续三年运转不能理解为易损件也是三年寿命 有人理解为：应提供三年的标准规定的备件有人理解为：应提供三年的标准规定的备件 2008-11-202008-11-204242基本设计（2）2 卖方机组责任 ■卖方应承担列入订单范围内的所有设备和所有辅助系统的机组责任 ■机组责任就是协调解决设备与列入订单范围内所有辅助系统的技术问题的责任包括：功率要求、转速、转向、总体布置、联轴器、动力学、润滑、密封系统、材料试验报告、仪表、管路、元器件的试验和技术要求的一致性2008-11-202008-11-204343基本设计（3）3 买方义务 ■买方应规操作工况、液体性质、现场条件和公用工程 ■买方应提供标准中数据表（附录N ）中全部数据 ■易燃和危险的介质应当特别注明 2008-11-202008-11-204444基本设计（4）4 4 扬程余量扬程余量 ■■泵的扬程可以提高泵的扬程可以提高5%5%。

方法可以是更换一个方法可以是更换一个较大直径的叶轮、不同的水力设计或有调速能力较大直径的叶轮、不同的水力设计或有调速能力 ▲只是为了防止水力性能上的微小变化只是为了防止水力性能上的微小变化 ▲不是为了扩大生产能力不是为了扩大生产能力 ▲不同的水力设计应当认为针对叶轮不同的水力设计应当认为针对叶轮 ▲调速能力应当认为是本来就有或本来就考虑调速能力应当认为是本来就有或本来就考虑 为以后以后提高性能而采取加装变频器、可为以后以后提高性能而采取加装变频器、可 更换配对齿轮或采用汽轮机等方法更换配对齿轮或采用汽轮机等方法2008-11-202008-11-204545基本设计（5）5 汽蚀余量要求 ■卖方应提供额定点NPSHr(65℃)，不允许对输送水以外的介质(如烃类)进行修正 ■买方应该根据NPSHr来确定NPSHa，应考虑一个安全余量 ■在泵型和预定的条件下，卖方应该磋商一个安全余量的推荐值2008-11-202008-11-204646基本设计（6）6 粘性流体的性能修正 ■输送粘性流体需要修正 ■可根据美国水力学会标 准给出修正性能值 ■额定流量小，扬程高的泵粘度大时应特别注意2008-11-202008-11-204747基本设计（7）7 稳定性能曲线 ■泵最好具有稳定的扬程-流量曲线 要求降低了，原来规定是必须有 ■并联泵仍然规定是必须有稳定性能曲线 ■孔板作为达到这一目的手段，必须说明2008-11-202008-11-204848基本设计（8）8 运行区域 ■■优先选用工作区：最佳效率点流量优先选用工作区：最佳效率点流量70-120%70-120% ■■额定流量点：最佳效率点流量额定流量点：最佳效率点流量80-110%80-110% ■■最佳效率点：额定流量点最佳效率点：额定流量点- -正常流量点之间正常流量点之间2008-11-202008-11-204949基本设计（9）2008-11-202008-11-205050基本设计（10）9 9 压力泵壳压力泵壳a a压力泵壳应设计成：压力泵壳应设计成： ■■承受最大允许工作压力和两倍标准规定管口载承受最大允许工作压力和两倍标准规定管口载荷的最苛刻条件下，泵运转无泄漏、静止件和转荷的最苛刻条件下，泵运转无泄漏、静止件和转动件无接触。

动件无接触 ■■经得住水压试验经得住水压试验 ■■两倍管口载荷是压力泵壳设计准则管道设计两倍管口载荷是压力泵壳设计准则管道设计只能考虑标准规定的管口载荷甲方和设计院凭只能考虑标准规定的管口载荷甲方和设计院凭借自身的强势地位，提出泵必需承担借自身的强势地位，提出泵必需承担2 2倍，甚至是倍，甚至是3 3倍管口载荷，应该说是不合理的倍管口载荷，应该说是不合理的 2008-11-202008-11-205151基本设计（11）b b 泵壳材料规定泵壳材料规定 ■■拉伸应力应不超出最低抗拉强度极限的倍拉伸应力应不超出最低抗拉强度极限的倍 ■■对于铸件应有修正系数对于铸件应有修正系数 ■■提供材料的技术数据来源提供材料的技术数据来源 ■■泵壳设计准则是变形（应变）控制，泵体强度很少做限制泵壳设计准则是变形（应变）控制，泵体强度很少做限制规定 ■■材料来源应来自权威机构，如材料来源应来自权威机构，如ASTMASTM ■■铸件系数与检验型式、样本数量有关，一般之间铸件系数与检验型式、样本数量有关，一般之间2008-11-202008-11-205252基本设计（12）c c 泵壳最大允许工作压力泵壳最大允许工作压力 至少应当是最大吐出压力加上至少应当是最大吐出压力加上10%10%压差，而且不低于：压差，而且不低于： ■■轴向剖分的单级和两级轴向剖分的单级和两级(BB)(BB)和单层泵壳壳和单层泵壳壳(VS)(VS)压力等级压力等级应与标准法兰一致应与标准法兰一致 。

铸铁铸铁PN20-Class 125PN20-Class 125、钢、钢PN20-PN20-Class 150Class 150 ■■其他泵型，其他泵型，3838℃℃时，按时，按PN50-Class300PN50-Class300 2008-11-202008-11-205353基本设计（13）d 轴向剖分泵限制条件（应用径向剖分） ■抽送液体温度超过200℃（有热冲击 时，应有更小的温度值） ■规定温度下抽送相对密度小于的易燃 或危险液体 ■吐出压力超过10 MPa条件下，抽送易燃 或危险液体 2008-11-202008-11-205454基本设计（14）10 管口和压力泵壳接头a 管径应采用标准管径，不应采用DN32、65、90、125、225系列b 吐出口管径50以下的泵，接头应当是1/2c 吸入、吐出口法兰连接，单级和双级泵相同法兰等级d 非易燃和危险液体，接头可以是螺纹e 易燃和危险液体，插口焊接，法兰连接2008-11-202008-11-205555基本设计（15）11 管口载荷 ■泵设计时按照2倍管口载荷计算 ■立式管道泵载荷按标准规定的2倍承受 ■其他泵型按标准规定的要求 ■■管口载荷见管口载荷见API610 API610 表表4 4 ■■不同型式泵，采用不同的管口载荷坐标系不同型式泵，采用不同的管口载荷坐标系2008-11-202008-11-205656基本设计（16）12 转子a 叶轮应是闭式结构b 叶轮是整体铸件、锻件或焊接件c 叶轮应用键固定在轴上d 叶轮有实心轮毂，可以金属填充e 单级和两级泵转子是刚性的，干临界转速超过临界转速20%2008-11-202008-11-205757基本设计（17）13 耐磨环和运转间隙a 减少泄漏量，平衡轴向力b 泵壳应有可更换耐磨环，叶轮是要求c 配对的摩擦副硬度差至少有HB50，或者耐磨表面硬度都具有HB400d 耐磨环应有防止转动措施，螺钉，点焊e 最小运转间隙有规定f 温度高于260℃，直径间隙外加2008-11-202008-11-205858基本设计（18）14 14 机械密封（八机械密封（八-10-10版区别）版区别）a a 十版规定泵配有十版规定泵配有ISO21049ISO21049机械密封和密封系统机械密封和密封系统 八版增加了除非另有规定，有选择余地八版增加了除非另有规定，有选择余地b b 十版没有规定一定要求用集装密封十版没有规定一定要求用集装密封 八版规定，除非另有规定八版规定，除非另有规定………………都应是集装的都应是集装的 八版更有强烈推荐意图八版更有强烈推荐意图c c 十版规定了密封室的尺寸十版规定了密封室的尺寸 八版规定密封室的尺寸是最小尺寸，而且有最小半径间隙八版规定密封室的尺寸是最小尺寸，而且有最小半径间隙3mm3mm要求要求d d 八版规定了材料要求，多弹簧八版规定了材料要求，多弹簧HCHC，单弹簧，单弹簧316316 十版没有规定材料十版没有规定材料e e 十版取消了填料密封十版取消了填料密封f f 十版取消了卸压衬套、缓冲液、隔离液、密封结构型式的一些要求十版取消了卸压衬套、缓冲液、隔离液、密封结构型式的一些要求2008-11-202008-11-205959基本设计（19）15 动力学 是针对每种特定泵型进行的临界转速和横向分析是针对每种特定泵型进行的临界转速和横向分析a a 扭转分析条件扭转分析条件 电机（齿轮箱）或汽轮机，电机（齿轮箱）或汽轮机，P P≧≧1500 kW1500 kW 内燃机，内燃机，P P≧≧250 kW250 kW 同步电机：同步电机：P P≧≧550kW550kW 变频电机：变频电机：P P≧≧1000 kW1000 kW2008-11-202008-11-206060基本设计（20）ANSYS计算实例2008-11-202008-11-206161基本设计（21）转子系统实体模型图 转子系统计算模型 2008-11-202008-11-206262基本设计（22）2008-11-202008-11-206363基本设计（23）第二阶振型 第二阶涡动轨迹第一阶振型 第一阶涡动轨迹第二阶振型 第二阶涡动轨迹2008-11-202008-11-206464基本设计（24）（a） 忽略陀螺效应 （b） 考虑陀螺效应刚性支承模态分析坎贝尔（Campbell）图2008-11-202008-11-206565基本设计（25）10138.6277.2415.8554.4693Frequency (Hz)030060090012001500180021002400Spin velocity (rpm)(x10**1) 1CAMPBELL DIAGRAMrotor dynamics anslysis OCT 28 200811:13:25F=1x spinBW stableBW stableBW stableFW stableBW stableFW stableBW stableFW stable图5.5 弹性支承模态分析坎贝尔（Campbell）图2008-11-202008-11-206666基本设计（26）b 振动-通过试验得出各个工作区的范围1区-允许工作区的振动峰值可以高出2区-优先工作区30%2008-11-202008-11-206767基本设计（27）振动测点位置2008-11-202008-11-206868基本设计（28）16 平衡 ■■叶轮、平衡毂、类似的转动部件应当进行动平叶轮、平衡毂、类似的转动部件应当进行动平 衡，执行。

衡，执行 ■■平衡用的心轴质量不能超过平衡零件质量平衡用的心轴质量不能超过平衡零件质量 ■■零件的径向尺寸与轴向尺寸之比大于等于零件的径向尺寸与轴向尺寸之比大于等于6 6 时，部件平衡可以在一个平面上进行时，部件平衡可以在一个平面上进行 ■■轴向尺寸不是指零件的最大轴向尺寸，而是主轴向尺寸不是指零件的最大轴向尺寸，而是主 要质量分布区域的轴向尺寸要质量分布区域的轴向尺寸2008-11-202008-11-206969基本设计（29）平衡基本概念 a a 平衡品质级别平衡品质级别GG 式中，式中，ω ω 角速度角速度 1/s 1/s e e 许用不平衡度许用不平衡度 g-mm/kg g-mm/kg m m 平衡零件质量平衡零件质量 kg kg U U 许用不平衡量许用不平衡量 g-mm g-mmb b 许用不平衡量许用不平衡量U U2008-11-202008-11-207070基本设计（30）c c 执行标准执行标准 ISO 1940-1 ISO 1940-1已经是转换成国家标准已经是转换成国家标准GB/T 9239.1-2006 GB/T 9239.1-2006 机械振动机械振动 横态（刚性）转子平衡品质要求横态（刚性）转子平衡品质要求 第第1 1部分：规范与平衡允差的检验部分：规范与平衡允差的检验 依据此标准，泵推荐依据此标准，泵推荐 级级d d 平衡品质等级平衡品质等级GG ■■API 610API 610中也有规定，但没有重复性和互换性，一般不采用。

中也有规定，但没有重复性和互换性，一般不采用 ■■提出动平衡是比较可行的，也高出推荐的平衡品质等级提出动平衡是比较可行的，也高出推荐的平衡品质等级 ■■ n=2950 r/min e=8 g-mm/kg n=2950 r/min e=8 g-mm/kg2008-11-202008-11-207171基本设计（31）17 轴承 每根轴应有两个径向轴承和一个双作用的轴向（推力）轴每根轴应有两个径向轴承和一个双作用的轴向（推力）轴承支承，此双作用轴承可以与两个径向轴承的一个组合或承支承，此双作用轴承可以与两个径向轴承的一个组合或不组合使用不组合使用 ▲▲滚动轴承滚动轴承ndnd系数不超过系数不超过500000500000，， n n，转速，转速 r/min r/min；；d d，平均轴承直径，平均轴承直径 mm mm ▲▲滚动轴承寿命，额定工况，额定转速下滚动轴承寿命，额定工况，额定转速下25000 h25000 h，， ▲▲最大径向和轴向载荷，额定转速下最大径向和轴向载荷，额定转速下16000 h16000 h ▲▲能量强度能量强度 泵额定功率与额定转速乘积大于泵额定功率与额定转速乘积大于4x104x106 6 必须使用流体动压径向轴承和推力轴承必须使用流体动压径向轴承和推力轴承2008-11-202008-11-207272基本设计（32）轴承应用规定a a 轴承可靠定位、固定、安装轴承可靠定位、固定、安装 适当过盈配合到轴上，轴承室有导入；直接装在轴上，轴套结构需要同意；适当过盈配合到轴上，轴承室有导入；直接装在轴上，轴套结构需要同意；定位不允许开口环和弹簧垫圈；推力轴承应有防松装置的圆螺母定位不允许开口环和弹簧垫圈；推力轴承应有防松装置的圆螺母b b 深沟球轴承应采用大于正常的内间隙深沟球轴承应采用大于正常的内间隙c c 单列或双列采用无充填槽型单列或双列采用无充填槽型d d 滚珠推力轴承是成对的单列，接触角滚珠推力轴承是成对的单列，接触角4040度，型号度，型号70007000系系列，黄铜保持架。

列，黄铜保持架e e 不允许采用非金属保持架不允许采用非金属保持架f f 可以采用钢保持架，但买方应同意可以采用钢保持架，但买方应同意2008-11-202008-11-207373基本设计（33）18 轴承箱a a 冷却效果冷却效果 在规定工况，环境温度在规定工况，环境温度4343℃℃下，油和轴承温度要求：下，油和轴承温度要求： ■■强制润滑，油出口温度应低于强制润滑，油出口温度应低于70 70 ℃℃，轴承温度，轴承温度93 93 ℃℃工厂试验，最不利条件下，温升不超过工厂试验，最不利条件下，温升不超过28 28 ℃℃；； ■■油环润滑或喷雾润滑，油池温度应低于油环润滑或喷雾润滑，油池温度应低于82 82 ℃℃工厂试验时，油池温升不应不超过验时，油池温升不应不超过40 40 ℃℃，轴承外环温度不超过，轴承外环温度不超过93 93 ℃℃2008-11-202008-11-207474基本设计（34）b 冷却系统要求 ■■推荐使用冷却盘管，材料应是有色金属或奥氏体不锈钢推荐使用冷却盘管，材料应是有色金属或奥氏体不锈钢 ■■水冷夹套使用，应避免螺纹和密封垫结构，保证冷却水水冷夹套使用，应避免螺纹和密封垫结构，保证冷却水不可能进入油池内；不可能进入油池内； ■■水冷夹套应是冷却油池。

水冷夹套应是冷却油池C C 轴承体材料要求轴承体材料要求 ■■输送易燃或危险液体的泵，轴承箱和推力轴承压盖，以输送易燃或危险液体的泵，轴承箱和推力轴承压盖，以及与泵体的连接架（如果有），应是钢制造及与泵体的连接架（如果有），应是钢制造d d 其他要求其他要求 ■■观察油环的视孔观察油环的视孔■■振动传感器小坑振动传感器小坑■■永久性螺纹接头永久性螺纹接头 ■■直径直径25mm25mm仪器平台仪器平台■■最小油容量最小油容量■■视窗等视窗等2008-11-202008-11-207575基本设计（35）19 润滑a a 润滑油推荐采用矿物油（烃类油）润滑油推荐采用矿物油（烃类油）b b 纯油雾润滑或吹洗油雾润滑应当指定措施纯油雾润滑或吹洗油雾润滑应当指定措施c c 脂润滑规定脂润滑规定 ■■润滑脂寿命应当采用轴承制造厂建议的方法或买方同意润滑脂寿命应当采用轴承制造厂建议的方法或买方同意的更换方法来估算；的更换方法来估算； ■■润滑脂寿命低于润滑脂寿命低于2000 h2000 h，不应当采用润滑脂；，不应当采用润滑脂； ■■润滑脂寿命高于润滑脂寿命高于2000 h2000 h，低于，低于2500025000，应有润滑脂加，应有润滑脂加注口和排出口，并规定加注时间间隔；注口和排出口，并规定加注时间间隔； ■■润滑脂寿命高于润滑脂寿命高于2500025000，不需要其他系统。

不需要其他系统2008-11-202008-11-207676基本设计（36）20 材料a a 材料等级材料等级 材料等级应是买方指定，一共有材料等级应是买方指定，一共有1414个等级 ■■附录附录G G 推荐各种场合用泵的材料等级；推荐各种场合用泵的材料等级； ■■附录附录H H 各种材料等级泵零件材料组合；各种材料等级泵零件材料组合； ■■材料等级不是只某一种材料代号，而是指一些主要零件材料等级不是只某一种材料代号，而是指一些主要零件材料组合归类在一起的这种组合一般以泵体材料为主来材料组合归类在一起的这种组合一般以泵体材料为主来配置，就习惯认为材料等级就是泵体材料，这是错误的配置，就习惯认为材料等级就是泵体材料，这是错误的b b 材料一致性要求材料一致性要求 ■■要求压力泵壳、叶轮、轴具有强度或压力要求的零件，要求压力泵壳、叶轮、轴具有强度或压力要求的零件，称为完全一致材料，他们应该完全符合协议要求称为完全一致材料，他们应该完全符合协议要求 ■■在附录在附录H H中，规定了轴材料和泵体基本一致有些材料中，规定了轴材料和泵体基本一致。

有些材料显得强度不好，而国内泵厂更习惯用高强度材料做轴显得强度不好，而国内泵厂更习惯用高强度材料做轴2008-11-202008-11-207777基本设计（37）c 压力泵壳材料要求 ■■双层泵体的压力泵壳应当是碳钢或合金钢；双层泵体的压力泵壳应当是碳钢或合金钢； ■■输送易燃或危险液体的压力泵壳应当是碳钢或合金钢；输送易燃或危险液体的压力泵壳应当是碳钢或合金钢； ■■其它场合可以提供铸铁件其它场合可以提供铸铁件d d 材料合格证材料合格证 合格证种类合格证种类 ■■材料炉号的化学成分分析报告材料炉号的化学成分分析报告 ■■材料机械性能报告材料机械性能报告 要求的部件要求的部件 ■■承压件承压件 ■■锻件锻件 ■■叶轮叶轮 ■■轴轴2008-11-202008-11-207878基本设计（38）21 铸件 铸件不允许的修补方式铸件不允许的修补方式 ■■焊接焊接 ■■尖锤敲击尖锤敲击 ■■堵塞堵塞 ■■喷灯熔化喷灯熔化 ■■浸渍树脂浸渍树脂 铸件焊接修补规定铸件焊接修补规定 ■■可焊接钢铸件可以用焊接方式修复，应通过检查可焊接钢铸件可以用焊接方式修复，应通过检查 ■■铸铁件可以采用材料规范范围内堵塞法修复，钻孔应着铸铁件可以采用材料规范范围内堵塞法修复，钻孔应着色检验色检验 ■■铸铁件在材料规范范围外的修复须得到买方同意铸铁件在材料规范范围外的修复须得到买方同意 铸件结构上全封闭型的内腔是不允许的铸件结构上全封闭型的内腔是不允许的2008-11-202008-11-207979基本设计（39）22 焊接2008-11-202008-11-208080基本设计（40）23 低温作业2008-11-202008-11-208181基本设计（41）24 铭牌 ■■铭牌可以固定在辅助设备的主要部件上铭牌可以固定在辅助设备的主要部件上 ■■出厂编号还应在泵壳上永久性标明出厂编号还应在泵壳上永久性标明 ■■转向牌应当铸出或固定在旋转设备每个主要部件易于看转向牌应当铸出或固定在旋转设备每个主要部件易于看见的位置见的位置 ■■铭牌应有轴承识别号铭牌应有轴承识别号 ■■取消了铭牌、转向牌采用不锈钢材料的规定取消了铭牌、转向牌采用不锈钢材料的规定2008-11-202008-11-208282辅机设备（1）1 1 驱动机驱动机a a 驱动机功率计算系数驱动机功率计算系数 电机额定功率电机额定功率 泵额定功率的百分比泵额定功率的百分比 kW % kW % <22 125 <22 125 22-55 115 22-55 115 >75 110 >75 110 一般选一般选 的计算系数的计算系数 2008-11-202008-11-208383辅机设备（2）b 立式电机要求 刚性连接或共轴刚性连接或共轴 的立式电机基本的立式电机基本 装配公差要求装配公差要求2008-11-202008-11-208484辅机设备（3）2 联轴器a a 联轴器及互罩由泵生产厂家提供和安装联轴器及互罩由泵生产厂家提供和安装b b 联轴器基本要求联轴器基本要求 ■■挠性元件采用耐腐蚀材料挠性元件采用耐腐蚀材料 ■■联轴器应设计成保留住加长段联轴器应设计成保留住加长段 ■■轮毂是钢制轮毂是钢制 ■■加长段至少加长段至少125 mm125 mm ■■转速超过转速超过3800 r/min3800 r/min，应做动平衡，应做动平衡c c 联轴器动平衡联轴器动平衡d d 轴径大于轴径大于60 mm60 mm，采用锥形配合面，采用锥形配合面2008-11-202008-11-208585辅机设备（4）d d 过盈配合联轴器，应在轮毂上过盈配合联轴器，应在轮毂上M10M10螺孔螺孔e e 联轴器罩要求联轴器罩要求 ■■互罩应罩住联轴器和轴互罩应罩住联轴器和轴 ■■能经受得住能经受得住900 N900 N来自任何方向力，互罩和转动部件不来自任何方向力，互罩和转动部件不接触接触 ■■互罩支撑应用实心钢或无孔板焊接，可用多孔板来制作互罩支撑应用实心钢或无孔板焊接，可用多孔板来制作互罩的罩板。

互罩的罩板 ■■如有规定，应提供经过协商的防火花材料如有规定，应提供经过协商的防火花材料2008-11-202008-11-208686辅机设备（5）3 底座a a 底座上应有一体化的集液盘，坡度底座上应有一体化的集液盘，坡度1 1：：120120，接口，接口DN50DN50b b 集液盘应尺寸应包容泵进出口管和所有辅助接头集液盘应尺寸应包容泵进出口管和所有辅助接头b b 底座应延伸到泵和驱动机组合见之下底座应延伸到泵和驱动机组合见之下c c 底座安装面应加工，泵不允许有调整垫，驱动机组合件调整垫厚度至底座安装面应加工，泵不允许有调整垫，驱动机组合件调整垫厚度至少少3 mm3 mm，最多，最多5 5片片d d 底座应有足够的刚度，灌浆不作为获得必要的刚性手段底座应有足够的刚度，灌浆不作为获得必要的刚性手段e e 灌浆孔面积不小于灌浆孔面积不小于125 cm2125 cm2或尺寸不小于或尺寸不小于75 mm75 mmf f 集液盘里灌浆孔应有凸缘集液盘里灌浆孔应有凸缘 g g 设备重量超过设备重量超过350 kg350 kg应设置轴向和横向的调整顶丝应设置轴向和横向的调整顶丝h h 应设置水平调整螺钉，数量不少于应设置水平调整螺钉，数量不少于6 6个个I I 至少有四个起吊的吊环至少有四个起吊的吊环2008-11-202008-11-208787辅机设备（6）4 管路系统和附件a a 管路系统应完全装配好管路系统应完全装配好b b 搬运和运输困难，经买方同意，可以分拆搬运和运输困难，经买方同意，可以分拆c c 缓冲罐和隔离灌应设计成离开底座一定距离安装缓冲罐和隔离灌应设计成离开底座一定距离安装d d 缓冲罐和隔离管应当分开发货缓冲罐和隔离管应当分开发货e e 辅助接管总管应在底座附近的边缘上辅助接管总管应在底座附近的边缘上f f 辅助流程管路（辅助流程管路（ 放气放气 排液排液 平衡平衡 冲洗冲洗 外部液体注入）外部液体注入） ■■压力不低于泵壳最大允许工作压力，也不低于压力不低于泵壳最大允许工作压力，也不低于Clss300Clss300 ■■通过介质的管路材料和泵壳一致通过介质的管路材料和泵壳一致 ■■孔板直径不小于孔板直径不小于3 mm3 mm2008-11-202008-11-208888辅机设备（7）g g 冷却水管冷却水管a a 吐出管路上应壮可视流量指示器吐出管路上应壮可视流量指示器b b 各支管的吸入和吐出管上装阀门各支管的吸入和吐出管上装阀门c c 冷却水管布置方案冷却水管布置方案 OH-Plan A 冷却轴承箱 OH-Plan D 压盖急冷 2008-11-202008-11-208989辅机设备（8）OH-Plan K 冷却轴承箱，并联密封换热器 OH-Plan M 密封换热器2008-11-202008-11-209090辅机设备（9）BB-Plan A 通往轴承箱 BB-Plan D 通往密封压盖2008-11-202008-11-209191辅机设备（10）BB-Plan K 通往轴承箱和密封换热器 BB-Plan M 通往密封换热器2008-11-202008-11-209292辅机设备（11）润滑油路示意图2008-11-202008-11-209393检查和试验（1）1 1 检查确定检查确定 ■■买方代表有权进入加工厂、试验场所、包括卖方的外协买方代表有权进入加工厂、试验场所、包括卖方的外协单位单位 ■■检查、试验日期和内容卖方应提前通知买方检查、试验日期和内容卖方应提前通知买方 预定检查和试验日期应提前预定检查和试验日期应提前3030天通知买方，天通知买方， 买方提前买方提前5 5天通知卖方天通知卖方2 2 查资料规定查资料规定 卖方应将下列材料至少保存卖方应将下列材料至少保存2020年年 ■■材料证明材料证明 ■■试验数据和结果试验数据和结果 ■■热处理记录热处理记录 ■■质量检查试验和检查结果质量检查试验和检查结果 ■■装配完的运转间隙装配完的运转间隙 ■■ 其它规定和约定的资料其它规定和约定的资料 2008-11-202008-11-209494检查和试验（2）3 材料检查2008-11-202008-11-209595检查和试验（3）4 4 概述概述 ■■性能试验和汽蚀试验依据性能试验和汽蚀试验依据ISO9906 TISO9906 T级级 （（GB3216-2005GB3216-2005）进行）进行 ■■效率指标不作为额定值考核效率指标不作为额定值考核 ■■性能允差性能允差2008-11-202008-11-209696检查和试验（4）5 5 试验项目试验项目a a 静水压试验静水压试验 ■■静水压试验不安装机械密封静水压试验不安装机械密封 ■■压力泵壳组件试验压力至少用倍的最大允许工作压力压力泵壳组件试验压力至少用倍的最大允许工作压力 ■■特殊情况特殊情况 ▲▲双层泵壳、卧式多级泵、高速泵可以分段进行试验双层泵壳、卧式多级泵、高速泵可以分段进行试验 ▲▲冷却水通道和组件试验压力冷却水通道和组件试验压力1.0 MPa1.0 MPa ▲▲蒸汽、冷却水、润滑油管路按本身倍压力或蒸汽、冷却水、润滑油管路按本身倍压力或1.0 MPa1.0 MPa，， 两者中较大值进行压力试验两者中较大值进行压力试验 ▲▲试验液体温度应高出材料的韧性试验液体温度应高出材料的韧性- -脆性转变点温度脆性转变点温度 ▲▲静密封垫片和泵装配时的垫片同规格，机械密封压盖垫片除外静密封垫片和泵装配时的垫片同规格，机械密封压盖垫片除外 ▲▲水水压试验可以不安装密封室和密封压盖压试验可以不安装密封室和密封压盖 2008-11-202008-11-209797检查和试验（5）b b 试验压力修正试验压力修正 如果零件在使用温度下的强度低于试验液体温度下的强度，则试验压如果零件在使用温度下的强度低于试验液体温度下的强度，则试验压力就应修正，修正系数为试验液体温度下的许用应力除以工作温度下力就应修正，修正系数为试验液体温度下的许用应力除以工作温度下的许用应力。

的许用应力c c 判别判别 水压试验时间水压试验时间30 min30 min，期间不得有渗漏、泄漏现象大型泵时间应，期间不得有渗漏、泄漏现象大型泵时间应更长，买卖双方协商更长，买卖双方协商d d 试验液体添加剂试验液体添加剂 下列情况一种或多种情况，需减少试验液体表面张力下列情况一种或多种情况，需减少试验液体表面张力 ▲▲相对密度小于相对密度小于 ▲▲介质温度高于介质温度高于260260℃℃ ▲▲新模型和修改的模型新模型和修改的模型 ▲▲材料铸造流动性不好材料铸造流动性不好2008-11-202008-11-209898检查和试验（6）e e 水压试验特殊情况水压试验特殊情况 ■■对于不锈钢或双相钢压力泵可以在粗加工完毕后进行水对于不锈钢或双相钢压力泵可以在粗加工完毕后进行水压试验，只允许关键尺寸留余量压试验，只允许关键尺寸留余量 ■■粗加工余量不得超过粗加工余量不得超过1 mm 1 mm ■■精加工面应在水压试验报告中标记精加工面应在水压试验报告中标记2008-11-202008-11-209999检查和试验（7）f f 性能试验性能试验 ■■每台泵都要进行性能试验每台泵都要进行性能试验 ■■性能试验水温在性能试验水温在6565℃℃以下以下 ■■性能试验前泵应运转，达到规定要求性能试验前泵应运转，达到规定要求 ■■试验试验5 5个工况点，测试扬程、流量、功率、轴承温度、个工况点，测试扬程、流量、功率、轴承温度、振动振动 ▲▲关死点（不需要振动数据）关死点（不需要振动数据） ▲▲最小连续流量最小连续流量 ▲▲最小与额定流量之间最小与额定流量之间 ▲▲额定流量额定流量 ▲▲最大允许流量（至少最高效率点流量的最大允许流量（至少最高效率点流量的120%120%））2008-11-202008-11-20100100检查和试验（8） ■■额定流量点应在额定流量额定流量点应在额定流量±5%±5%之内之内 ▲▲对于高速泵关死点是行不通对于高速泵关死点是行不通 ▲▲低比转速泵做不到低比转速泵做不到120%120%最优工况点最优工况点 ■■试验转速应当在额定转速的试验转速应当在额定转速的3%3%之内，试验结果换算到额定转速之内，试验结果换算到额定转速 ■■对于切割达到规定的要求，切割量小于对于切割达到规定的要求，切割量小于5%5%，可以不进行试验。

切，可以不进行试验切割量高于割量高于5%5%则重新进行试验则重新进行试验g g 汽蚀试验汽蚀试验 ■■汽蚀试验是选择试验汽蚀试验是选择试验 ■■试验点是性能试验关死点以外的试验点是性能试验关死点以外的4 4个工况点个工况点 ■■扬程（首级）下降扬程（首级）下降3%3%作为性能断裂的标志作为性能断裂的标志 ■■两级泵可以只试验第一级两级泵可以只试验第一级2008-11-202008-11-20101101检查和试验（9）10 10 自由选择试验自由选择试验 ■■整合机组试验整合机组试验 ▲▲辅助系统辅助系统 ▲▲扭转试验扭转试验 ▲▲如有规定，分别试验如有规定，分别试验■■声压级试验声压级试验■■辅助系统试验辅助系统试验 ▲▲ 润滑油系统润滑油系统 ▲▲齿轮箱齿轮箱 ▲▲控制系统控制系统■■轴承共振试验轴承共振试验 ▲▲转速的倍频转速的倍频 ▲▲叶片的倍频叶片的倍频■■机械运转试验机械运转试验 ▲▲油温稳定油温稳定 ▲▲4h 4h ▲▲额定流量额定流量2008-11-202008-11-20102102发货前准备2008-11-202008-11-20103103特定泵型2008-11-202008-11-20104104。