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技術(shù)文章
離心泵的選購
從初步?jīng)Q定系統(tǒng)所需要的離心泵設(shè)備起到*后定購該離心泵為止的一系列業(yè)務(wù)工作，可分為如下幾個主要步驟:
①擬定離心泵系統(tǒng)的工程技術(shù)要求
②離心泵和驅(qū)動裝置的選擇
③擬定離心泵的技術(shù)要求和準(zhǔn)備數(shù)據(jù)表格
④詢價和報價
⑤估算報價和洽談
⑥定購所選中的泵和驅(qū)動裝置
在擬定離心泵設(shè)備技術(shù)要求的過程中，工程技術(shù)人員必須確定系統(tǒng)的技術(shù)要求和系統(tǒng)揚程曲線、選擇泵型、編寫泵的技術(shù)要求、完成泵的數(shù)據(jù)表格、確定性能試驗、檢查和呈交給供貨方圖樣和數(shù)據(jù)的技術(shù)要求，并為供貨方提供所要求設(shè)備必需的一切數(shù)據(jù)和資料。
工程技術(shù)人員在完成這一階段的工作之后，就準(zhǔn)備采取定購設(shè)備的必要步驟，這些步驟包括向投標(biāo)方公布泵的詢價，從技術(shù)和商業(yè)上估算泵的報價，挑選供貨單位，以及發(fā)出定購所需要的一切資料，這個過程的*終結(jié)果，是選擇一個既滿足工藝流程又滿足機械技術(shù)要求的泵和驅(qū)動裝置的組合。
擬定泵工程系統(tǒng)的技術(shù)要求
工程技術(shù)人員必須做的步就是確定設(shè)備運轉(zhuǎn)時的各種技術(shù)要求和條件。
I.離心泵液體類型
必須全面地描述被輸送液體的各種性質(zhì)，諸如粘度、密度、氣體壓力、腐蝕性、磨蝕性、揮發(fā)性、可燃性以及毒性等。隨著工藝流程和系統(tǒng)的不同，這些性質(zhì)的一部分或全部可能對泵和系統(tǒng)的設(shè)計有重要影響，例如:
①液體的腐蝕性會影響結(jié)構(gòu)的材料選擇
②如果液體含有懸浮顆粒，就必須要考慮類型合適的泵密封結(jié)構(gòu)和抗磨蝕的泵結(jié)構(gòu)材料
③由于顆粒含量高引起的腐蝕可能導(dǎo)致預(yù)期性能下降，對含大粒的液體可采用開式葉輪結(jié)構(gòu)
④根據(jù)政府的規(guī)定和安全考慮，對有毒性的液體必須使用雙重機械密封
⑤挾帶的氣體可能影響泵產(chǎn)生所要求壓差的能力所確定液體的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，必須包括系統(tǒng)預(yù)期的整個運轉(zhuǎn)范圍，同時也必須確定諸如不同的溫度和壓力等因素造成的影響。
2.離心泵系統(tǒng)壓頭曲線
工程技術(shù)人員必須對工藝流程和泵設(shè)備將在其中運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)有一個明確的概念，首先應(yīng)對系統(tǒng)作初步的設(shè)計，其中要包括一張設(shè)備布置圖和一張管路、儀表系統(tǒng)圖（或其他適當(dāng)類型的圖表），這些初步的圖表要表示出系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的各種液體流路、管路的初步直徑和長度，以及系統(tǒng)中各設(shè)備和元件的標(biāo)高（包括閥門和其他管路元件的標(biāo)高），這些元件均會造成系統(tǒng)的壓頭損失。工程技術(shù)人員將使用這些圖表計算*終的管路尺寸和泵系統(tǒng)的壓頭要求。
利用上述資料，工程技術(shù)人員就能制定系統(tǒng)的壓頭曲線。這些曲線用圖解法表示出管路系統(tǒng)中流量和水力損失的關(guān)系。在確定水力損失時，工程技術(shù)人員必須對工廠整個服役期中管路系統(tǒng)中的腐蝕和氧化皮沉積考慮足夠的裕量。
由于水力損失是流量、管徑和系統(tǒng)布置方式的函數(shù)，所以在一個給定的系統(tǒng)中，每一種流路方案都有自己的特性曲線，確定泵的特性曲線時，必須詳細(xì)考慮其本身設(shè)備可能使用的每條流路方案的特性曲線。在確定泵設(shè)備時，簡便的方法是在系統(tǒng)壓頭曲線中加上靜壓和標(biāo)高差的影響，以繪成一條綜合的系統(tǒng)壓頭曲線，這條綜合曲線將指示出泵設(shè)備為克服系統(tǒng)阻力以及不同靜壓和標(biāo)高所需要的全壓頭。在各種不同的系統(tǒng)流路方案中，所有要求的工況點和液體狀態(tài)中，泵的壓頭必須等于或高于綜合的系統(tǒng)曲線確定的全壓頭。
3.離心泵系統(tǒng)運轉(zhuǎn)方式
在確定泵設(shè)備時，系統(tǒng)的各種運轉(zhuǎn)方式是要考慮的一個很重要的問題，泵設(shè)備是連續(xù)運轉(zhuǎn)還是間歇運轉(zhuǎn)?系統(tǒng)中這個泵是與其他泵并聯(lián)運轉(zhuǎn)還是串聯(lián)運轉(zhuǎn)?對于不同流量方案要求的流量和揚程是否有很大的差別?單個泵是否能為兩種不同的應(yīng)用泵場合所共用?由于運轉(zhuǎn)方式不同而引起的這樣或那樣的問題會影響以下決定:所需泵的臺數(shù)、泵的揚程和流量以及某些系統(tǒng)方案中是否需要增壓泵。應(yīng)該注意，不必要的保守的水力要求可能增加泵的復(fù)雜性和成本，例如，選擇更復(fù)雜的多級或雙吸泵來代替比較簡單的多級懸式泵。
工程技術(shù)人員應(yīng)考慮工廠期望泵系統(tǒng)進(jìn)行維修的時間間隔，這個因素會影響決定泵備用裝機的數(shù)量、泵的泵型、安裝備用泵的技術(shù)要求，以及期望的設(shè)備質(zhì)量。常常由于泵使用的苛刻條件需要很高的可靠性，經(jīng)常需要備用泵。在某些情況下，提供2一100%的泵，當(dāng)系統(tǒng)流量不確定時，可能需要3一50%的泵。當(dāng)減少流量不會影響運轉(zhuǎn)時，可考慮使用2一50%的泵。是否需要自動起動一個備用泵，工廠的運行規(guī)章制度起決定作用
4.離心泵的流量/壓頭裕量
泵通常規(guī)定具有高出正常額定值的裕量，此外，計算的系統(tǒng)壓頭損失也偏保守。原因如下:
①系統(tǒng)設(shè)計過程中，在確定泵的技術(shù)要求時會做許多假設(shè)，*終可能確定許多假設(shè)不正確
②在工廠運行期間，由于催化劑老化、所供原料變化以及季節(jié)溫度變化等因素的影響，可能引起工況的變化
③*后的管路設(shè)計可能與初步設(shè)計有極大的區(qū)別
④由于腐蝕等原因，系統(tǒng)的水力損失可能會改變
在泵系統(tǒng)的初步設(shè)計期間，必須研究壓頭/容量潛在的未來變動，以確定所需的設(shè)計裕量。應(yīng)該選擇泵工作于其的效率點附近，所以選擇*小的裕量很重要。泵的流量加上5%一10%的裕量是很典型的，甚至20%的裕量也很普遍，例如，用于塔回流。在工藝流程已被很好地驗證并掌握，以及系統(tǒng)運轉(zhuǎn)要求很好限定的情況下，有時也可以用零裕量值。
如果在未來流量條件下管道系統(tǒng)不能提供足夠的靜正吸入壓頭，那么未來流量增加的計劃可能失敗。
在使用裕量時必須當(dāng)心購買的泵不能過大。如果產(chǎn)生的全壓頭太大，葉輪可以切削到泵模型允許的范圍之內(nèi)。如果流量太大，在工廠運行期可能付出浪費能量的代價，這是由于泵在低于設(shè)計流量下運轉(zhuǎn)造成的低運轉(zhuǎn)效率和出口節(jié)流損耗引起的，而出口節(jié)流損耗對控制流量達(dá)到期望值是必須的。
5.離心泵控制類型
在擬定系統(tǒng)的技術(shù)要求和選泵時，所要求泵的控制類型也是一個考慮的重要因素，因為實際泵系統(tǒng)通常具有設(shè)計裕量，所以在使用離心泵時，一般采用一個控制閥門。這個控制閥門（不是由于泵生產(chǎn)廠家提供的）是用來調(diào)整運行期間系統(tǒng)特征曲線的，流量傳感控制為大多數(shù)系統(tǒng)提供了*穩(wěn)定的操作控制。但工作在離心泵特征曲線的水平或下降區(qū)域時，壓力控制可以允許流量有較大的波動，由于這個原因，大多數(shù)離心泵的技術(shù)要求包含使離心泵工作曲線連續(xù)上升到泵出口切斷閥的要求（也稱泵切斷）。
在調(diào)試或故障期間，溫度和液面?zhèn)鞲锌刂颇軐?dǎo)致泵工作在切斷狀態(tài)或曲線末端狀態(tài)。對于諸如并聯(lián)泵的操作，可以優(yōu)先選用在規(guī)定的工作點和切斷點之間有10%一20%的壓頭升高的離心泵。
可能工作于切斷狀態(tài)的泵需要一個連續(xù)打開的旁路，以防止損壞泵。泵的生產(chǎn)廠家為所提供的泵建議了一個*小流量要求。但許多*終用戶在廠家建議*小流量之上還需一個額外裕量。如果在泵設(shè)計中有一個連續(xù)流量旁路，那么這個額外流量必須加到泵的技術(shù)要求中
6.離心泵系統(tǒng)的未來變動
*后必須考慮的因素是對系統(tǒng)未來變動提供的可能性。當(dāng)能確切地預(yù)見系統(tǒng)的未來變動時，在泵設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)考慮到這些情況。不應(yīng)選擇一個恰好的泵使之工作在*佳工作區(qū)的點，而可以考慮使用一個較大直徑的葉輪或運行在工作范圍始端的緊接其后的一個大規(guī)格泵。此外，必須考慮配置一個較大直徑的葉輪來解決未來較高壓頭的需求。由于對一項工程來說，成本*小是要考慮的基本要素。因此通常不為未來操作選用過大的泵，在選泵的過程中，必須記住，泵應(yīng)在現(xiàn)有的系統(tǒng)中有效可靠地運轉(zhuǎn)。
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原創(chuàng)作者：上海高良泵閥制造有限公司
