泵的管道設(shè)計

1、泵的管道設(shè)計 1泵的一般配管原則1.1當(dāng)泵布置在管廊下面時，進(jìn)出管廊的配管管底距地面凈距除應(yīng)滿足泵的檢修外，不應(yīng)小于m。輸送腐蝕性介質(zhì)的管道，不應(yīng)布置在泵和電機的上方。泵的進(jìn)、出口管道應(yīng)設(shè)切斷閥和盲板用于切斷，此切斷閥常用閘閥。若處理的流體是無毒、 非可燃性的介質(zhì)，盲板可以免去。泵的回轉(zhuǎn)機械屬精密機械，一旦受到外力作用會發(fā)生變形、振動和噪聲，是軸承燒壞和損壞的主要原因，應(yīng)充分考慮熱膨脹對泵出入口管道的要求，以減少管道作用在泵管嘴處的應(yīng)力和力矩。要考慮泵的維修檢查所需要的空間，使泵的管道、閥門手輪不影響其維修和檢查。1、管道布置時，泵的兩側(cè)至少要留出一側(cè)作維修用。2、往復(fù)泵的泵端和驅(qū)動端的管道布

2、置不應(yīng)妨礙活塞及拉桿的拆卸和檢修。3、立式泵上方應(yīng)留有檢修、拆卸泵所需要的空間。4、當(dāng)管道布置在泵和電動機上方時，管道要有足夠的高度，不應(yīng)影響起重設(shè)備的吊裝。5、配管時要考慮泵的拆卸，公稱管徑小于或等于40的承插焊管道在適當(dāng)?shù)奈恢眯柙O(shè)置拆卸法二 . O6、幾臺并列布置的泵的進(jìn)出口閥門應(yīng)盡量采用相同的安裝高度。當(dāng)進(jìn)出口閥門安裝在立管上時，一般安裝高度為1.21.3m,手輪方位應(yīng)便于操作。的基礎(chǔ)高出地面不應(yīng)小于0.2m,其具體高度應(yīng)根據(jù)泵進(jìn)口處放凈管的安裝高度確定。對輸送可燃液體和有毒介質(zhì)的泵，泵的放凈管不得采用明溝排放?？紤]泵管道上的閥門及儀表同按鈕操作柱的關(guān)系，便于泵的啟動和切換操作。置大小不

3、一樣的泵時，一般有三種方式：1、泵出口中心線取齊：優(yōu)點是操作面方便統(tǒng)一。2、泵基礎(chǔ)面取齊：便于設(shè)置排污管或排污溝以及基礎(chǔ)施工方便。3、動力端基礎(chǔ)面取齊：優(yōu)點是電纜接線容易且經(jīng)濟，泵的開關(guān)與電流表在一條線上取齊，電動 機易操作。當(dāng)然如果泵的大小差異太大，會造成吸入管太長。使泵體少受外力作用，應(yīng)在靠近泵的管段上設(shè)置合理的支、吊架或彈簧支、吊架。 TOC o 1-5 h z 。1、泵的水平吸入管或泵前管道彎頭處（垂直時）應(yīng)設(shè)可調(diào)支架，見圖1 .泵水平吸入管支架泵吸入管彎頭處支架圖12、不帶底座的管道泵進(jìn)出口管道支架應(yīng)盡可能接近管口，見圖2。圖2管道泵支架3、并聯(lián)泵出口管固定架的一般位置見圖3圖3 并

4、聯(lián)泵出口固定架示意圖C或附加120、泵出口后的第一個彎頭處或彎頭附近設(shè)吊架或彈簧支架。當(dāng)操作溫度高于4.于垂直的泵口上的管道荷載超過泵的允許荷載時應(yīng)設(shè)彈簧吊架，見圖4。在缺乏制造廠提供的數(shù)據(jù)時離心泵垂直接管管口上的允許最大荷載，見表mu圖4泵出口管支架示意圖表1離心泵垂直接管口上的允許最大荷載接管尺寸（m）允許的荷載（kgf） 5060180120 200100 150_u440710200二接管尺寸允許的荷載kg116525016503002080350271040033804505、往復(fù)泵的管道存在著由于流體脈動而發(fā)生振動的現(xiàn)象，為防止往復(fù)泵管道的脈沖震動，泵出口管道第一支架應(yīng)采用固定架，

5、管架間距應(yīng)比一般管架間距小些，并且管道形狀應(yīng)盡量減少拐彎。在充分滿足管道柔性的前提下，設(shè)計時應(yīng)使出入口管道最短。圖512和表210是根據(jù)操作經(jīng)驗，對泵在允許的最高操作溫度下，泵出入口管道形狀作初略描述，供設(shè)計初 步規(guī)劃用。.1.7m2.4 3m圖5形狀I(lǐng)表2形狀I(lǐng)最高允許操作溫度管道DN 5080100150200250300最高允許操作溫度C DN泵嘴 300 40 80450 50 60 95270 80 50 13065 200 100 5046 150 100 6543 80 200 5525050 63300551m(DN5A 200)1.25m(DN25g 300)圖6形狀n表3形

6、狀n最高允許操作溫度管道DN5080100150200250300DN泵嘴最高允許操作溫度C4054014050540175100438054025082551003951207570150190120105802001501351002501601203001351.7m2.4 3m圖7形狀田表4形狀田最高允許操作溫度管道DN5080100150200250300DN泵嘴最高允許操作溫度C405403405054043524085805405402051401005403252101351505154603002152005404653102505404203004902.4 3m1.7m1

7、m(DN5A 200)1.25m(DN25g 300)圖8形狀I(lǐng)V表5形狀I(lǐng)V最高允許操作溫度管道DN5080100150200250300泵口D DN最高允許操作溫度C4054054050540540520180805405404603001005405405405401505405405405402005405405402505405403005401.7m2.4 3m1.9m(DN5g 200)2.7m(DN25g 300)圖9形狀V表6形狀V最高允許操作溫度管道DN5080100150200250300DN泵嘴最高允許操作溫度C40520145505401851158054028511

8、01004501651151502751451352002501651352502651603001901.7m2.4 3m(DN50- 200)(DN25g 300)2.7m3.7m圖10形狀VI1.7m2.43m1.9m(DN5g 200)2.7m圖11形狀VD(DN25g 300)表7形狀VI最高允許操作溫度管道DN5080100150200250300DN泵嘴最高允許操作溫度c405402005054025015080540250130100540200125150350200165200285215150250265185300220表8形狀即最高允許操作溫度管道DN50801001

9、50200250300DN泵嘴最高允許操作溫度C4054039050540510280805405402401005403902501505405404202005405403902505404303005401.7m2.43m1.9m(DN5g 200)2.7m(DN25g 300)圖12形狀皿表9形狀叩最高允許操作溫度管道DN5080100150200250300泵口D DN最高允許操作溫度C405405405054054054080540540490100540540520150540540540200540540540250540540300540泵入口管道設(shè)計 2泵入口管道的公稱直徑

10、應(yīng)大于或等于泵入口管嘴的公稱直徑。2.1在充分滿足管道柔性的前提下，防止泵產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，應(yīng)減少入口管道系統(tǒng)的阻力，2.2盡可能縮短管道長度，減少彎頭數(shù)，在任何情況下入口管道不允許有袋形。、泵入口管道的過濾器設(shè)置 2.3因此在緊靠泵吸入管嘴與泵入口管內(nèi)不可避免地會殘留些焊渣等雜物，在施工過程中，切斷閥之間宜設(shè)置過濾器。設(shè)置過濾器，應(yīng)確保清掃時取出金屬網(wǎng)所需空間。抽取金屬網(wǎng)的.,方向及所需空間，因過濾器形式而異， 因此必須很好地了解過濾器的構(gòu)造再進(jìn)行管道設(shè)計，特別要注意過濾器安裝方式受介質(zhì)流向的限制。一般DN25及以下的管線用 Y形過濾器，DN40及以上用臨時過濾器。1、T型（直角）過濾器：角式

11、T型過濾器必須安裝在管道90。拐彎的場合。直通式 T型過.濾器必須安裝在管道的直管上。2、Y型過濾器：它和直通式 T型過濾器一樣，安裝于管道的直管部分。3、錐形過濾器：此類過濾器也稱臨時過濾器。在試運轉(zhuǎn)時，泵吸入口裝臨時過濾器，以免雜物 損壞泵。當(dāng)管道吹掃干凈后，再把此過濾器取下，臨時過濾器插入兩法蘭之間。為了便于拆卸， 臨時過濾器前后要有一段可拆卸的短管。圖13泵入口管道過濾器示意吸入管道中途不得有氣袋，如難以避免，應(yīng)在高點設(shè)放氣閥。因為吸入管系統(tǒng)氣體的積聚,也會產(chǎn)生氣蝕。由裝置外貯罐至泵的吸入管道，為了不出現(xiàn)氣袋，應(yīng)穿越防火堤，且使管墩上的管道在最低的位置。輸送密度小于0.65 kg/m的

12、液體，如液化石油氣、液氨等，泵的吸入管道應(yīng)有 1/501/100 的坡度坡向泵。由于日照的原因，管道內(nèi)介質(zhì)會部分氣化，所以需設(shè)計成重力流動管道，使氣化產(chǎn)生的氣體返回罐內(nèi)。.當(dāng)泵吸入管較長時，宜設(shè)計成一定的坡度（i=5%o）;泵比容器低時宜坡向泵，泵比容器高時宜坡向容器。泵入口變徑管的安裝應(yīng)使氣體不在變徑處積聚，避免因安裝不當(dāng)而產(chǎn)生氣蝕。泵的水平入口管變徑時，應(yīng)選用偏心大小頭。當(dāng)管道從下向上水平進(jìn)泵時，大小頭應(yīng)取頂平。當(dāng)管,道從上向下水平進(jìn)泵時，大小頭應(yīng)取底平；當(dāng)管道水平進(jìn)泵時，大小頭應(yīng)取頂平。見圖 14。圖14泵吸入管道上的異徑管為什么泵管道出入口要變徑？泵出入口管徑的大小是由泵本身的結(jié)構(gòu)（流

13、體動力性能）決定的，在實際工藝配管中管線口徑分別比泵出入口大至少一個級別。就出口而言，管徑擴大降低靜壓能增加動能，介質(zhì)“一.流速增大，迅速排出，相當(dāng)于減小管線阻力；就入口而言，介質(zhì)本來就壓力低加上管線阻力 w rw- iirr =er 大，容易造成入口介質(zhì)流量不足而泵抽空，擴大管徑增大流量還減小管線阻力。易凝流體應(yīng)在靠近切入口管一般不安裝排液管，是防止誤操作時空氣進(jìn)入泵。但是，易堵、斷閥上游設(shè)置兼排液作用的吹掃管。見圖15最小最小排液或吹掃連接線 圖15高溫吸入管道：管道應(yīng)具有柔性，以便吸收熱脹量。一般的經(jīng)驗公式是2A盡可能與。16相等。如圖 B E .A1B1A3 B3泵A2 B2泵圖16側(cè)

14、向吸入的泵：當(dāng)泵出入口管道壓差較大時，往往選用側(cè)向吸入的泵，這種泵一般是多級 泵。當(dāng)液體進(jìn)入泵嘴時，如有偏流、旋渦流時，則會破壞液體在葉輪內(nèi)的流動平衡，影響泵的揚 程和軸功率，同時由于流體進(jìn)入葉輪的角度與設(shè)計要求不同，會出現(xiàn)氣阻，造成振動和噪聲，因而使泵的性能變劣， 泵的壽命縮短。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，側(cè)面吸入的離心 泵入口處要有一段長度大于三倍管徑的直管段，然后才能連接彎頭。泵入口管道上閥門的設(shè)置(1)泵入口管道上應(yīng)設(shè)置切斷閥，一般使用閘閥或其他阻力較小的閥門。當(dāng)入口管道尺寸比泵管嘴大一級時，切斷閥與管道尺寸相同；當(dāng)管道尺寸比泵管嘴大二級以上時，切斷閥尺寸比管道尺寸小一級。詳見下表。泵入口切

15、斷閥選用主管（泵嘴 ）（DN50 40 25 20 40 25 20 15 20 2020 25 25 40 40 25 25 40 32 40 40 4040 5050 506580DN8050 50 5080 80 80）150 200100 150 100 150100250200300100 80 80 80 80100100100 150 150 200 250125 150設(shè)計壓 力250150 200150MPa 1.0 1.5 2.5 4.0 6.4150200200250200200250250250250300300300(2)泵入口切斷閥主要用于切斷液體流動。因此，切斷閥

16、應(yīng)盡可能靠近泵入口管嘴設(shè)置,.以便最大限度地減少閥與泵嘴之間的滯留量。(3)當(dāng)閥門高度在1.82.3m時，應(yīng)設(shè)移動式操作平臺；閥門操作高度超過2.3m時，宜設(shè)固定式操作平臺。也可采用鏈輪操作， 但閥門的位置不允許鏈條接觸泵及電動機的轉(zhuǎn)軸，以防止產(chǎn)生火花，引起爆炸或火災(zāi)事故。(4)裝置外管墩上的泵管道，應(yīng)考慮閥門的操作及通行性，一般情況下應(yīng)設(shè)操作走廊式平臺， 閥門統(tǒng)一布置在操作走廊兩側(cè)。雙吸入泵的吸入口要設(shè)一段至少有3倍管徑長的直管段，對大型泵則直管段長應(yīng)為57倍管徑，見圖13圖13雙吸入泵入口管配管當(dāng)雙吸入泵的配管為上吸入時，垂直管道可以通過彎頭和異徑管與吸入管口直接相連，要求盡量短，見圖14

17、圖14雙吸入泵入口管配管當(dāng)泵的吸入口和排出口在同一垂直面上時，為便于安裝閥門，進(jìn)出口可用偏心異徑管。17彎頭增大進(jìn)出口管間距，見圖 45或兩個圖17增大泵進(jìn)出口管間距的做法示意當(dāng)泵從中心線以下抽吸時，應(yīng)在吸入管端安裝底閥，并加注液管口或加自引罐抽吸或加真 空泵抽吸，見圖18。圖18離心泵抽吸時配管示意3泵出口管道設(shè)計泵的出口管道雖不像入口管道那樣影響泵的性能，但是管系的壓降和熱應(yīng)力仍必須認(rèn)出口管宜采用大曲率半徑彎頭和小交角的接管方式。當(dāng)輸送帶有固體顆粒的液體時，真考慮。為防止流體倒流引起事故，在泵出口與第一道切斷閥之間設(shè)止回閥，其管徑與切斷閥.相同。由于止回閥容易損壞，由于止回閥容易損壞， 泵

18、出口止回閥應(yīng)當(dāng)靠近泵出口安裝以便切斷后對止回閥檢修。止回閥上方應(yīng)加裝一排液閥（注意：排液閥設(shè)在止回閥與切斷閥之間），以便止回閥拆卸前泄壓。為了節(jié)省安裝位置，可以在止回閥和切斷閥之間加裝一泄液環(huán)（短管），而把泄液閥裝在泄液環(huán)上，如圖19所示。DN50以上的止回閥，可以考慮在止回閥的閥蓋上鉆孔安裝放凈閥。對于泵出口壓頭不高或停泵后不致發(fā)生葉輪倒轉(zhuǎn)時可不設(shè)止回閥(a)用偏心；(19圖出口閥門設(shè)置的位置一般有三種形式：見圖20安從支架安裝難易等情況看，止回閥設(shè),置在水平段較好，旋啟式止回閥設(shè)置在立管上也是可行的。但是管道布置時應(yīng)考慮切斷閥增,高這一因素，如使用形體短的對夾式止回閥可降低切斷閥的標(biāo)高止回

19、閥上方應(yīng)設(shè)排液閥(a) 一般情況M加底閥的做阻)大型泵b (.Dc）中小型泵（20圖切斷閥位置最好設(shè)置在易接近電動機按鈕操作柱位置，即閥組布置在按鈕操作柱的同側(cè)。視具也可比管道直徑小，但不得小于泵嘴直徑，離心泵出口切斷閥直徑可與管道相同，當(dāng)切斷閥直徑與管道直徑相同，一般泵出口管道與泵嘴直徑相同或大一級時，體情況而定。大于泵嘴二級時，切斷閥直徑比泵嘴大一級。的離心泵，宜在泵出口管道上設(shè)置串聯(lián)的雙切斷閥。對于進(jìn)出口壓差大于4.0MPa異徑管：泵出口管道一般應(yīng)配異徑管，當(dāng)排出口在上部時， 應(yīng)配同心異徑管，當(dāng)排出 3.3 O 口在側(cè)面時，一般取偏心異徑管，斜邊在上面（底平）所以異徑管可安裝在泵嘴與止回

20、出口 管道的壓力損失不是嚴(yán)重問題，與吸入管道相比，閥間的任意位置。頂部吸入和排出的泵， 在尺寸很小時，可采用偏口異徑管加大間距。泵出口切斷閥應(yīng)盡量考慮用阻力比較小的閥門，如閘閥，盡量不要用截止閥，以降低 3.4壓力降，防止對泵造成損傷。泵出口管應(yīng)設(shè)置放氣管，以便泵開工時排氣。液化石油氣泵的出 口或入口放氣管應(yīng)排 3.5入火炬總管。壓力表、溫度計安裝 4泵出口壓力表，應(yīng)安裝在泵出口與第一個切斷閥之間。這是因為此處最能直接反映泵4.1I如果接此時出口壓力表顯示就接近于泵的揚程。的出口壓力。啟泵的步驟是先開泵后開閥，近， 說明泵是正常的，如果壓力低，泵就有問題，需要找出原因，進(jìn)行處理。如果將壓力表另

21、一方面 泵的出口此時的壓力表并不能完全代表泵的出口壓力實際值。安裝在切斷閥后面， 可（如壓力表引出口根部泄漏，壓力表安裝在出口管線上的切斷閥之前便于處理壓力表故障以關(guān)閉泵出口切斷閥進(jìn)行處理。若安裝在泵出口切斷閥之后，只有裝置停車或局部停車才能處理） 4.2溫度計安裝：在有備用泵的場合，停運側(cè)的泵成了死區(qū)，因此溫度計應(yīng)安裝在二臺泵的合流 管道上。5泵的輔助管道根據(jù)應(yīng)用的工況，泵有下列輔助配管需要設(shè)置。1、對不能通過配管排出泵體內(nèi)氣體的泵，需要設(shè)置泵體排氣裝置，如泵體對開式外殼。2、所有泵的放凈要用管道接往下水道或合適的閉式排放系統(tǒng)。3、若泵有蒸汽夾套，需要設(shè)置蒸汽供汽管和冷凝液回水管。4、若有單

22、獨的潤滑油機組，需要設(shè)置潤滑油送和回的管線。若泵運行時需要油霧潤滑，設(shè)置油 霧管線。5、若泵運行溫度高于 150 C,需要設(shè)置軸承冷卻水管線。6、若泵不能進(jìn)行自沖洗，需要設(shè)置沖洗管線。7、在某些情況下，離心泵需要設(shè)置保護管線。如暖泵管線、小流量旁通管線、平衡管線、高揚 程旁通管線、防凝管線。5.1暖泵線用于輸送200介以上介質(zhì)的泵，為了避免多臺泵中的備用泵在啟動時因溫升過快而產(chǎn)生 應(yīng)力問題，應(yīng)在泵出口閥前后設(shè)置一 DN20的旁通管線作為暖泵 管線，使少量介質(zhì)從旁路通過，從而使泵保持在熱備用狀態(tài)。如圖21所示。旁通可以由一個閘閥加一個限流孔板串聯(lián)而成。布置暖泵管道要注意：(1)管道的閥門或限流孔

23、板的安裝要注意流體的流向。(2)盡量減少管道死區(qū)。對易凝介質(zhì)，暖泵線的閥門應(yīng)安裝在水平管上，且盡量靠近出口管道 安裝。(3)要確保閥門間的凈距應(yīng)不妨礙止回閥、切斷閥的拆卸。)要考慮泵的維修、檢查，且管道不應(yīng)布置在泵的上方。4(.圖21暖泵管線密封油系統(tǒng)一般是自身循環(huán)，起密封、冷卻和潤滑作用，油從泵出口引進(jìn)密封系統(tǒng)，然后進(jìn)入泵內(nèi)與輸送液混合。當(dāng)泵本身輸送的介質(zhì)不能起潤滑作用或含有固體顆粒時，要另外配密封油系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)：冷卻水經(jīng)軸承、填料函，然后排出。冷卻和密封系統(tǒng)的配置要根據(jù)泵樣本和技術(shù)要求進(jìn)行配置，管道應(yīng)盡可能緊湊，布置在泵兩側(cè)的基礎(chǔ)上面。小流量線：當(dāng)泵的工作流量低于泵的額定流量20%時，

24、泵的工作效率很低，在這種情,況下，應(yīng)設(shè)置小流量旁通管線，讓一部分介質(zhì)在短時間內(nèi)循環(huán)，使得泵在最低流量下也能正常運轉(zhuǎn)，從而提高泵的效率。小流量旁通管線上一般不設(shè)置閥門，只裝限流孔板。限流孔板的計算通過流量應(yīng)滿足通過泵的最小流量，該最小流量不應(yīng)小于泵額定流量的20%若泵需長時間在低流量下工作，限流孔板的計算也要滿足通過泵的最小流量，該最小流量不應(yīng)小于泵額定流量的40%o圖22非自動控制常開再循環(huán)旁通管線蒸汽平衡管道：輸送常溫下飽和蒸汽壓高于大氣壓的液體或處于閃蒸狀態(tài) 的液體時，為防止進(jìn)泵液體產(chǎn)生蒸汽或有氣泡進(jìn)入泵內(nèi)引起汽蝕應(yīng)加平衡線。平衡線是由泵入口接至吸入罐(塔)的氣相段。氣泡靠相對密度差向上返

25、回吸入罐(塔)內(nèi)。特別是立式泵，由于氣體容易積聚在泵 內(nèi)，所以采用平衡管。平衡管線圖23壓力平衡管道：操作壓力較高，閥門前后壓差較大，閥門口徑較大時，往往不易打開出口閥, 應(yīng)考慮設(shè)旁通以平衡閥門前后的壓力，見圖224-3。.圖24壓力平衡管道示意高揚程旁通管線：啟動高揚程泵時，出口閥單方面受壓過大，不易打開，若強制開啟，將有損壞閥桿、閥座的危險。在出口閥前后設(shè)置帶有限流孔板的旁通線，便可容易開啟。同時，旁通 線還有減少管道振動和噪聲的作用。旁通線的安裝要求與暖泵線基本相同，但介質(zhì)流向不同。圖25高揚程旁通管線高揚程旁通管線的設(shè)置條件U注理; 4 fT150100400管徑DN/mm 600高揚程旁通閥的尺寸.1閥門直徑 DN/mm 100200 250 600 6004020旁通直徑DN/mm 25所示。正常如圖5.8防凝線：輸送介質(zhì)的傾點高于大氣溫度時，備用泵應(yīng)設(shè)防凝管線。26防凝線。其中一根從泵出口切斷閥后接至止回運行時，打開備用泵。一般設(shè)兩根管徑DN20打開防凝線閥門和備用泵入口為防止備用泵