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泵的计算与选型导则T-PE002502C-20031 总则 1.1 目的为使 SEI工艺系统设计人员合理、准确、可靠地进行泵系统有关计算和选型的设计，特编制本导则 1.2 范围本导则适用于石油化工装置工艺系统设计中有关离心泵和往复泵系统计算和选型设计 1.3 引用文件下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款，其最新版本适用于本导则 HG/T 20570.4 《泵和压缩机压差分析》 HG/T 20570.5 《泵的系统特性计算和设备相对安装高度的确定》 GB/T 7021 《离心泵名词术语》 GB/T 7785 《往复泵分类和名词术语》 GB/T13006 《离心泵、混流泵和轴流泵气蚀余量》 2 术语 2.1 扬程 pump head 泵产生的总水头其值等于泵出口总水头和入口总水头的代数差符号：H，单位： m 1）水头head单位重量的流体具有的能量以液柱高度表示的值单位：m 2）总水头otal head液体具有的压力水头、位置水头和速度水头之和单位：m 3）出口总水头（排出扬程） total discharge head换算到基准面上的泵出口截面总水头单位：m。

4）入口总水头（吸入扬程） total suction head换算到基准面上的泵入口截面总水头单位：m 2.2 规定扬程 specified pump head 对应于合同单上规定流量的扬程2.3 静扬程（总静压头） total static head 泵装置上吐出液面和吸入液面之间总水头之差等于几何高度加上吐出液面和吸入液面之间压力水头之差单位：m 2.4 理论扬程 theoretical pump head 泵给予单位重量液体的能量，通常指未考虑泵内损失时的理论值单位：m 2.5 排出压力 discharge pressure泵出口截面的静压单位：MPa （kgf/cm2） 2.6 吸入压力 suction pressure泵入口截面的静压单位：MPa （kgf/cm2） 2.7 泵的流量 pump capacity单位时间内，从泵出口排到管路去的流体体积，包括液体，及液体中夹带的气体，在特殊情况下还包括液体中夹带的固体颗粒单位：（m3/s），（m3/h），（L/s） 2.8 泵的额定流量 rated pump capacity在额定条件下，设计规定该泵在正常运行时应从泵出口节流阀后排出来的流量公称量。

m3/s），（m3/h），（L/s） 2.9 气蚀余量 net positive suction （NPSH ）泵的入口总压头加上相应的大气压力的水头减去相应于汽化压力的水头单位：m 2.10 必需气蚀余量 required net positive suction （NPSHr）对于给定的泵，在给定转速和流量下具有的气蚀余量通常由泵制造厂规定单位： m 2.11 有效气蚀余量 available net positive suction （NPSHa）由泵安装条件所确定的气蚀余量通常由泵制造厂规定单位：m 2.12 允许吸上真空高度 allowable suction vacuum 对于不同类型的泵和不同的使用条件，考虑一定安全裕量的吸上真空高度单位： m 2.13 泵轴功率（输入功率） pump shaft power泵轴所接受的功率单位：kW 2.14 泵输出功率（有效功率） pump effective power泵传递给输出液体的功率单位：kW 2.15 泵效率（η） pump efficiency泵输出功率与泵轴功率之比2.16 泵转速 pump efficiency 泵轴旋转的速度，即单位时间内泵轴的旋转数。

2.17 泵基准面 reference plane 计算排出、吸入水头时确定位置水头基准的水平面是通过叶轮叶片进口边的外侧所描绘的圆的中心的水平面对于多数泵以第一级叶轮为基准；对于立式双吸泵以上部叶片为基准 2.18 几何高度 geometric height吸入液面和吐出液面之间的高度差单位：m 2.19 灌注头灌注头也称倒灌高度，是用来表示一台泵的安装位置低于泵的自由空气表面的液位关系的一个用语，不能与气蚀余量混淆 2.20 比转速（比速） specific speed判断动力式泵水力特征的相似准数用下式定义： 式中： ns——比转数； n ——泵的转数，r/min； Q ——泵的流量（双吸泵取 1/2的流量），m3/s； H ——泵的扬程（多吸泵取单级扬程），m比转速一般按是高效率点计算对于相似泵，不管尺寸大小、转速高低，比转速均是一定的，因此，它也是泵分类的一种准则 2.21 泵的安装高度是指泵轴中心线与泵吸入液面的垂直距离，在工程实际计算时是指泵的基础顶面与泵吸入液面的垂直距离 3 泵的分类和泵的管路系统 3.1 泵的分类 3.1.1 泵作用于液体的原理分类一般按泵作用于液体的原理分为动力式（叶片式）和容积式两大类，此外有喷射泵、电磁泵等。

1）动力式（叶片式）泵是由泵内的叶片在旋转时产生的离心力作用将液体吸入或压出2）容积式泵容积式泵是由泵内的活塞或转子在往复或旋转运动产生挤压力作用将液体吸入或压出 3）喷射泵它是由工作介质为动力，它在泵内将位能传递给被抽送的介质，从而达到增压和输送的目的由于它无运转部件，结构简单，操作方便，广泛用于真空系统抽气石化装置常用泵的类型见表 3.1.1表 3.1.1 石化装置常用泵的类型动力式泵离心泵蜗壳泵、分段式泵、中开式泵、透平式泵（按壳体型式分类）单吸泵、双吸泵（按泵叶轮吸入口分类）单级泵、多级泵（按叶轮级数分类）悬臂泵、两端支承泵（按支承方式分类）立式泵、卧式泵（按泵轴位置分类）屏蔽泵、磁力传动泵、高速泵等（按特殊结构分类）闭式泵、开式泵、半开式泵（按叶轮形式分类）旋涡泵闭式泵、开式泵（按叶轮型式分类）单级泵、多级泵（按叶轮级数分类）自吸式泵、非自吸式泵类混流泵轴流泵容积式泵往复泵计量泵隔膜泵、柱塞泵、活塞泵（按工作机构分类）单作用泵、双作用泵、差动泵（按作用特点分类）低速泵、中速泵、高速泵和超高速泵（按活塞或柱塞每分钟往复次数分类）单缸泵、双缸泵和多缸泵（按缸数分类）转子泵齿轮泵螺杆泵（单、双、三、五螺杆泵）旋转活塞泵滑片泵真空泵罗茨泵挠性叶轮泵3.1.2 按泵的用途分类按泵的用途可分为进料泵、回流泵、塔底泵、循环泵、产品泵、注入泵、补给泵、冲洗泵、排污泵、燃料油泵、润滑油泵和封液泵等。

每种泵的特点和选用要求见表 3.1.2表 3.1.2 泵的特点和选用要求泵名称特点选用要求进料泵（包括原料泵和中间给料泵） 1）流量稳定 2）一般扬程较高 3）有些原料粘度较大或含固体颗粒 4）泵入口温度一般为常温，但某些中间给料泵的入口温度也可大于 100℃ 5）工作时不能停车 1）一般选用离心泵 2）扬程很高时，可考虑用容积式泵或高速泵 3）泵的备用率为 50～100%回流泵（包括塔顶、中段及塔底回流泵） 1）流量变动范围大，扬程较低 2）泵入口温度不高，一般为 30～60℃ 3）工作可靠性要求高 1）一般选用单级离心泵 2）泵的备用率为 50～100%塔底泵 1）流量变动范围大 2）流量较大 3）泵入口温度较高，一般大于 100℃ 4）液体一般处于饱和状态，NPSHa小 5）工作可靠性要求高 6）工作条件苛刻，一般有污垢沉淀 1）一般选单级离心泵，流量大时，可选用双吸泵 2）选用低汽蚀余量泵，并采用必要的灌注头 3）泵的备用率为 50～100%循环泵 1）流量稳定，扬程较低 2）介质种类繁多 1）选用单级离心泵 2）按介质选用泵的型号和材料 3）泵的备用率为 50～100%产品泵 1）流量较小 2）扬程较低 3）泵入口温度低（塔顶产品一般为常温，中间抽出和塔底产品温度稍高） 4）某些产品泵间断操作 1）宜选用单级离心泵 2）对纯度高或贵重产品，要求密封可靠，泵的备用率为 100%；对一般产品，备用率为 50～100%。

对间断操作的产品泵，一般不设备用泵注入泵 1）流量很小，计量要求严格 2）常温下工作 3）排压较高 4）注入介质为化学药品，往往有腐蚀性颗粒 1）选用柱塞泵或隔膜计量泵 2）对有腐蚀性介质，泵的过流元件通常采用耐腐蚀材料排污泵 1）流量较小，扬程较低 2）污水中往往有腐蚀性介质和磨蚀性颗粒 3）连续输送时要求控制流量 1）选用污水泵、渣浆泵 2）泵备用率为 100% 3）常需采用耐腐蚀材料燃料油泵 1）流量较小，泵出口压力稳定（一般为 1.0～ 1.2MPa） 2）粘度较高 3）泵入口温度一般不高 1）一般可选用转子泵或离心泵 2）由于粘度较高，一般需加温输送 3）泵的备用率为 100%润滑油泵 和封液泵 1）润滑油压力一般为 0.1～0.2MPa 2）机械密封液压力一般比密封腔压力高 0.05～0.15MPa 1）一般均随主机配套供应2）一般均为螺杆泵和齿轮泵，但离心压缩机的集中供油往往使用离心泵 3.2 泵的管路系统 3.2.1 泵的管路系统基本类型 1）泵的管路系统基本类型：泵的吸入管路和排出管路 2）在流量不变的情况下，泵的吸入管路和排出管路有管径不变；异径管；分支管三种情况 3）任一台泵的管路系统是吸入管路和排出管路各种情况的任一组合。

3.2.2 泵的吸入管路系统 1）泵的吸入管路分为吸入和灌注两种方式 2）泵的吸入管路主要的附件有：换热器、过滤器、阀门、管件、缓冲罐（对往复泵）等 3.2.3 泵的排出管路系统 1）泵的排出管路分为吸入和灌注两种方式 2）泵的排出管路上主要的附件有：换热器、炉子、分离器、阀门、控制阀、流量计、限流孔板、喷头、管件、缓冲罐（对往复泵）等 3.2.4 泵的管路系统的压力降 1）泵的管路系统的压力降组成 a）管道及管件压力降 b）设备进出口压力降 c）控制阀压力降 d）设备压力降 e）流量计压力降 f）限流孔板压力降等 2）泵的管路系统的压力降控制 a）泵的吸入管路和排出管路的单位管长压力降一般由计算而定，有的系统工程由于经济原因及操作要求，可作限定 b）泵的吸入管路压力降一般控制在 20mm液柱/（m管）内，当输送液体高于 70℃或处于平衡状态时，应控制在 6mm液柱/（m管）内 c）泵的排出管路压力降随流量不同而控制范围不同，见下表：表 3.2.4 泵的排出管路压力降控制范围表流量 m3/h单位管长压力降 kPa/m＜340.35～1.3834～1100.23～0.92＞1100.12～0.46d）泵的管路压力降控制范围，在实际使用过程中应注意到流体性质、操作工况、安装位置及泵的类型不同，并根据安全和经济的原则来确定泵的吸入管和排出管的流速及允许压力降。

4 泵的系统特性计算 4.1 泵的气蚀余量的说。