離心泵在石油化工中的標準說(shuō)明

據統計，在石油、化工裝置中，離心泵的使用量占泵總量的70～80%。除了在高壓小流量時(shí)用往復泵，需要計量時(shí)用計量泵，液體含氣時(shí)用旋渦泵或容積式泵(往復泵或轉子泵)以及輸送粘性介質(zhì)用轉子泵外，其余場(chǎng)合大多選用離心泵。

離心泵具有性能范圍廣泛、流量均勻、結構簡(jiǎn)單、運轉可靠和維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此離心泵在工業(yè)生產(chǎn)中應用最為廣泛。

因此了解和掌握離心泵的常用標準，并根據不同裝置、不同工況來(lái)選用標準，使離心泵滿(mǎn)足長(cháng)周期、安全運轉和節能要求，就顯得非常必要。

1、標準說(shuō)明

在石油、化工領(lǐng)域，使用最多的離心泵國際標準是API610、ISO5199和ANSIB73.1M/B73.2M等，國內標準是GB3215和GB5656/T。以下分別介紹這些標準。

1.1 　API

是美國石油協(xié)會(huì )(AmericanPetroleumInstitute)的簡(jiǎn)稱(chēng)。出版API610標準的目的是為了提供一份采購規范，以便于離心泵的制造和采購。

API610(第七版)是針對石油煉廠(chǎng)用離心泵提出的，其標準名為《一般煉廠(chǎng)用離心泵》(Centrifugal PumpsforGeneral Refinery Services)。

但實(shí)際上，使用API610標準的不僅是石油煉廠(chǎng)，石油、化工、天然氣等領(lǐng)域均時(shí)常采用API610標準。為適用這一需要，1995年頒布的API610(第八版)改名為《石油、重化學(xué)和天然氣工業(yè)用離心泵》(Centrifugal Pumpsfor Petroleum,Heavy Chemical,andGas Industry Services)，并在內容上較上一版有較大的變動(dòng)。

API610對節能問(wèn)題備受關(guān)注。API610要求制造廠(chǎng)和使用廠(chǎng)在設備的制造、選用和運行等所用環(huán)節中積極尋求創(chuàng )新的節能方法。如果這種節能方法能提高效率并降低使用期的總費用而不致?tīng)奚踩蚩煽啃?，則應鼓勵采用。另外選擇設備時(shí)的評定標準應以設備在使用壽命期內的總費用為準，而不是以設備的采購費用為準。

目前在石油和化工領(lǐng)域，API610是使用最為頻繁的離心泵用國際標準。國際標準化組織也采納了API610標準，付之于標準號ISO/CD13709。

1.2　ISO5199

ISO是國際標準化組織的簡(jiǎn)稱(chēng)。ISO5199 Technical Specification for Centrifugal Pumps , ClassⅡ(離心泵技術(shù)規范Ⅱ級),主要依據是德國的DIN標準。其外形尺寸、性能符合ISO2858標準;底座符合ISO3661;機械密封或軟填料用的空腔尺寸符合ISO3069;性能試驗B級符合ISO3555，C級符合ISO2548。

中國的GB5656，德國的DINISO5199，法國的NFISO5199等效采用ISO5199；英國的BS6836等同采用ISO5199。中國GB5662，德國的DIN24256，英國的BS5257，法國的NFE44121，等效或等同采ISO2858。

1.3　ASMEB73.1M/B73.2M

ASME是美國機械工程師協(xié)會(huì )(TheAmericanSocietyofMechanicalEngineers) 的簡(jiǎn)稱(chēng)。0b2l5L0{9U$DASMEB73.1M-1991 Specification forHorizontal End Suction Centrifugal Pumpsfor ChemicalProcess(臥式軸向吸入化工離心泵)和ASMEB73.2M-1991 Specification for VerticalIn-lineCentrifugal Pumpsfor Chemical Process(立式管道化工離心泵)是美國國家標準，由泵制造廠(chǎng)和化工生產(chǎn)廠(chǎng)共同編制，符合這兩個(gè)標準的泵，稱(chēng)為ANSI泵。

其余的ASME化工泵標準有：

ASMEB73.3M-1996 Specification for Thermoplastical and Thmoset Polymer Material Horizontal End Suction Centrifugal Pumpsfor Chemical Process(臥式軸向吸入熱塑性塑料、熱固性樹(shù)脂化工離心泵)。

ASMEB73.5M-1995 Specification for Sealless Horizontal End Suction Centrifugal Pumps for Chemical Process(臥式軸向吸入無(wú)泄漏化工離心泵)。

1.4　GB3215

中國國家標準GB3215-89《煉廠(chǎng)、化工及石油化工流程用離心泵通用技術(shù)條件》基本參照API610第6版編制而成。

1.5　GB5656/T

中國國家標準GB5656/T-94《單級、單吸化工離心泵技術(shù)條件》參照ISO5199編制而成。其相關(guān)標準如GB5662《軸向吸入離心泵(16Bar)標注、性能和尺寸》參照ISO2858，GB5661《軸向吸入離心泵機械密封和軟填料用的空腔尺寸》參照ISO3069，GB5660《軸向吸入離心泵底座和安裝尺寸》參照ISO3661。水力性能試驗按GB3216《離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵試驗方法》的C級或B級進(jìn)行(參照ISO2548、ISO3555)。

2、標準比較　

2.1　ISO泵和ANSI泵

ISO5199(包括等同或參照該標準的國家標準，如我國的GB/T5656)、ANSIB73.1M/B73.2M標準對中、輕負載的石油、化工用離心泵，驅動(dòng)機及輔助設備在設計、制造、檢驗、試驗及交貨狀態(tài)等方面提出了基本要求。這兩類(lèi)標準的范圍和要求基本相同，其適用參數范圍大致如下：

　　(1)額定排出壓力≤1.96MPa(G);

　　(2)介質(zhì)溫度<260℃;

　　(3)驅動(dòng)機功率≤110kW;

　　(4)最大轉速<3600r/min;

　　(5)額定揚程≤120m;

　　(6)最高吸入壓力≤0.5MPa(G);

　　(7)最大葉輪直徑≤333mm。

符合ISO5199(包括等同或參照該標準的國家標準)的化工離心泵稱(chēng)為ISO泵;符合ANSIB73.1M/B73.2M標準的化工離心泵稱(chēng)為NSI泵。其中：

　　(1)ISO5199(包括等同或參照該標準的國家標準)適用于臥式懸臂式離心泵;

　　(2)ASMEB73.1M標準僅適用于底腳安裝的臥式懸臂式離心泵;

　　(3)ASMEB73.2M標準適用于立式管道離心泵，即表1中的OH3、OH4、OH5。

　　ISO泵或ANSI泵在材料、設計、制造和試驗等方面的要求比API泵要低一些，因此可靠性相對要差一些，當然價(jià)格也便宜許多。這類(lèi)泵滿(mǎn)足一般化工用途的要求，常用于對易燃、危險等要求不太高的場(chǎng)合。美國DURCO公司的MARKⅢ系列，GOULDS公司的3196系列，瑞士蘇爾壽公司和大連耐酸泵廠(chǎng)的CZ系列，日本荏原公司的IFW、IFS系列以及我國的IH系列(含改進(jìn)系列)等均屬此類(lèi)泵。

2.2　 API610

API 610對石油工業(yè)、重化學(xué)工業(yè)和天然氣工業(yè)用離心泵(包括用作為水力回收水輪機而作逆運轉的泵)提出了最低限度的要求。符合API610標準的離心泵常稱(chēng)為API泵。API泵連續運轉周期至少為3年，可靠性很高。API泵的適用范圍很廣，其涉及的泵型有三大類(lèi)泵，即懸臂式(Overhung)、兩端支撐式(BetweenBearings)和立式懸吊式(VerticalSuspended)。如表1。其中OH1、OH4、OH5只有當買(mǎi)方指定和制造廠(chǎng)業(yè)已證明對此種泵富有經(jīng)驗時(shí)才可以提供。

美國INGERSOLL-RAND-PUMPS公司的SVCN7(單級臥式泵)，GOULDS公司的3700(單級臥泵)、3900(管道泵)，瑞士蘇爾壽公司和大連耐酸泵廠(chǎng)的ZA、ZE、ZF、ZU(單級臥式泵)、ETL(管道泵)，日本荏原公司的UCW(單級臥式泵)，沈陽(yáng)水泵廠(chǎng)的SJA(單級臥式泵)等系列均屬API懸臂式泵(OH2或OH3)。

　　以蘇爾壽公司的ZA、ZE、ZF、ZU系列為例，其適用參數范圍大致如下：

　　(1)額定排出壓力≤15MPa(G);

　　(2)介質(zhì)溫度-112～400℃;

　　(3)額定揚程≤300m;

　　(4)最大葉輪直徑≤630mm。

對于不易燃、無(wú)危險的介質(zhì)，API610規定：當泵的進(jìn)口壓力<0.5MPa(表壓)，出口壓力<1.9MPa(表壓)，泵送溫度<150℃，轉速<3600r/min，額定揚程<120m，葉輪直徑(懸臂泵)<330mm時(shí)，允許不要求符合API610的整個(gè)標準。但在使用壽命、材料、軸剛度、機械密封、軸承、輔助管路等方面應符合API610的有關(guān)要求，要求買(mǎi)方在詢(xún)價(jià)單中應具體說(shuō)明哪些要求可以放寬。

2.3　如何選用離心泵標準

石油、化工領(lǐng)域，如何根據裝置和泵的工況來(lái)選用離心泵的標準，意義很大。

當離心泵的參數屬于中、輕負荷，即吸入壓力≤0.5MPa(G)，排出壓力≤1.96MPa(G)，介質(zhì)溫度<260℃，額定揚程≤120m，驅動(dòng)機功率≤110Kw時(shí)，在以下情況下，選用API610泵較好。#R-w&h0v’Uo#Q

　　(1)離心泵輸送的介質(zhì)為特別易燃或危險時(shí);

　　(2)不設備泵，且對可靠性要求較高時(shí);

　　(3)要求泵的連續運轉周期較長(cháng)時(shí)。除此，選用ISO5199泵或ANSI泵能減少設備的采購費用。

當離心泵超出中、輕負荷范圍時(shí)，選用API610標準的離心泵，其性能和可靠性更能得到保證。

3、標準欄目比較

為便于A(yíng)PI610(僅指懸臂式泵)、GB/T5656(參照ISO5199)、ANSIB73.1M/B73.2M標準進(jìn)行比較，將其相關(guān)欄目的內容以表格的形式列出。