温度对泵的选型的影响

时间：2012-12-21 07:52作者：齿轮泵　点击： 次
一.高温介质的输送对泵的结构、材料以及辅助系统提出了更高要求，下面谈一谈不同的温度变化对冷却的要求以及公司适用泵型：

    1.对于温度低于120℃的介质，通常不设置专门的冷却系统，多采用本身介质来润滑和冷却。像IHG、ISWH化工泵、PHG屏蔽化工泵(超过90℃时屏蔽电机的防护等级应采用H级)；而CZ普通型和IH化工泵由于采用了悬架结构可使温度上限达到140℃~160℃；IHF衬氟泵最高使用温度可达200℃；只有CQB普通磁力泵使用温度不超过100℃。值得一提是对于易结晶或含有颗粒的介质应配有密封面冲洗管路（设计时均留有接口）。

    2.对于120℃以上、300℃以内的介质，一般在泵盖上须设有冷却腔，密封室也应接通冷却液（须配双端面机械密封），当不允许冷却液渗入介质中时，应采取将本身介质冷却后接入（可通过简易热交换器实现）。目前公司有CZ型化工流程泵、GRG高温管道泵以及LQRY热水循环泵（正在开发）可供选用，另外CQB-G高温型磁力泵可用于280℃以内的高温介质。

    3.对于300℃以上的高温介质，不仅泵头部分需要冷却，悬架轴承室也应设有冷却系统，泵结构一般为中心支承形式，机械密封最好采用金属波纹管型，但价格高（价格是普通机封的10多倍）。目前公司只有2CY\LQRY离心油泵使用温度能够达到420℃（正在开发）。

二.泵材料的选用，对泵的可靠性至关重要，尤其是炼油厂和化工厂用泵，多是在易燃、易爆、腐蚀性强、高温、低温等工艺条件下工作。因此我国和美国等均制定有规范。当然正确、经济地选择用材料还要有丰富的经验，并敏锐地注意国内外最新材料的研究和开发。

允许使用温度:    非金属泵的允许最高使用温度远比金属泵低。其耐温范围受到很多因素限制，一是温度升高，材料的强度下降(某些塑料低温下出现脆性)；二是塑料的热膨胀系数是铸铁的2～6倍，使用温度较高时，运转间隙变小，泵无法安全运转，或衬里层与铸铁外壳不能很好贴合；三是在较高温度下连续运转时，某些塑料易发生“蠕变’’，零件尺寸发生变化。因此非金属泵的允许使用温度与材料性能、结构设计等因素有关。

    需要说明，不能将材料的耐热性误为泵的允许使用温度，如聚全氟乙丙烯的最高工作温度约为237℃。美国GOULDS泵公司用此材料作衬里的塑料泵可在204℃下连续运转，但为安全，该公司的样本中将此泵的允许使用温度限制在≤150℃。泵制造厂应根据材料品种和结构设计，并考虑泵的长期连续运行及可靠性，在样本上正确规定非金属泵的允许使用温度。

我国国家标准GB／T 3215～2007《石油、重化学和天然气工业用离心泵》等同采用国标准ANSI／API 610-2004《石油、重化学和天然气工业用离心泵》(英文版)。

    GB／T 3215-2007中给出的离心泵材料等级选用指南如表2-9所示。表2-9仅作为供流程装置内和流程装置外流体输送和进料的使用的一般指导用。如果没有专门的判断知识和使用经验，则不建议利用此表。

    表2-10为GB／T 3215-2007中给出的离心泵零件的材料等级，表2-11为GB／T 3215-

2007中给出的离心泵部件的材料规范。

    表2-9  材料等级选用指南

使用条件	温度范围／℃	压力范围	材料等级	参见注
淡水、冷凝水、冷却塔水	<100	不限	I-1或I-2
沸水和工业流程用水	<122   122～175     >175	不限     不限     不限	1-1或I-2 S-5 S-6、C-6	①     ①     ①
锅炉供水 轴向剖分双层壳体(圆筒体)	>95 >95	不限 不限	C-6  S-6
锅炉循环器	>95	不限	C-6
污水、回流储罐水、排泄水以及含水的烃类，包括回流液	<175     >175	不限     不限	S-3或S-6  C-6	②
丙烷、丁烷、液化石油气、氨、乙烯、低温使用(最低金属温度)	230     >-46     >-73     >-100     >-1 9 6	不限     不限     不限     不限     不限	S-1 S-1(LCB) S-1(LC2) S-1(LC3) A-7或A-8	③     ③   ③，④   ③，④
柴油，汽油，石脑油，煤油，粗柴油，轻的、中等的和重润滑油，燃料油，残渣油，原油，沥青，合成原油底油	<230   230～370     >370	不限     不限     不限	S-1  S-6  C-6	②，⑤     ②
无腐蚀性烃类，例如催化重整油、加氢裂化油、脱硫油等	230～370	不限	S-4	⑤
二甲苯、甲苯、丙酮、苯、糖醛、甲乙基酮(MEK)、异丙基苯	<230	不限	S-1
碳酸钠，	<175	不限	1-1

 

使用条件		温度范围／℃	压力范围	材料等级	参见注
浓度<20％的苛性钠(氢氧化钠)		<100	不限	S-1	⑥
		>100	不限		⑦
海水		<95	不限		⑧
酸性水		<260	不限	n1
生产用后的水、地层水及盐水		不限	不限	D-1或13-2	③
硫磺(液态)		不限	不限	S-1
FCC浆		<370	不限	C-6
碳酸钾		<175	不限	C-6
		<370	不限	A-8
乙醇胺、二乙醇胺、醇胺、原料溶液		<1 20	不限	S-1
二乙醇胺、醇胺-贫溶液		<1 20	不限	S-1或S-8	⑥，⑨
乙醇胺-贫溶液(只有C02)		80～1 50	不限	S-9	⑥
乙醇胺-贫溶液(COz和H2 S)		80～1 50	不限	S-8	⑥，⑨
乙醇胺、二乙醇胺、醇胺富溶液		<80	不限	S-1或S-8	⑥
硫酸浓度	>85％	<38	不限	S-1	②
	≤85％	<230	不限	A-8	②
浓度>9 6％的氢氟酸		<38	不限	S-9	②

 

    ①水的含氧量和缓冲作用在选择材料时应予以考虑。

    ②污水腐蚀度超过230

金属泵的材料

    泵材料的选用，对泵的可靠性至关重要，尤其是炼油厂和化工厂用泵，多是在易燃、易爆、腐蚀性强、高温、低温等工艺条件下工作。因此我国和美国等均制定有规范。当然正确、经济地选择用材料还要有丰富的经验，并敏锐地注意国内外最新材料的研究和开发。

    我国国家标准GB／T 3215～2007《石油、重化学和天然气工业用离心泵》等同采用国标准ANSI／API 610-2004《石油、重化学和天然气工业用离心泵》(英文版)。

    GB／T 3215-2007中给出的离心泵材料等级选用指南如表2-9所示。表2-9仅作为供流程装置内和流程装置外流体输送和进料的使用的一般指导用。如果没有专门的判断知识和使用经验，则不建议利用此表。

    表2-10为GB／T 3215-2007中给出的离心泵零件的材料等级，表2-11为GB／T 3215-

2007中给出的离心泵部件的材料规范。

    表2-9  材料等级选用指南

使用条件	温度范围／℃	压力范围	材料等级	参见注
淡水、冷凝水、冷却塔水	<100	不限	I-1或I-2
沸水和工业流程用水	<122   122～175     >175	不限     不限     不限	1-1或I-2 S-5 S-6、C-6	①     ①     ①
锅炉供水 轴向剖分双层壳体(圆筒体)	>95     >95	不限     不限	C-6  S-6
锅炉循环器	>95	不限	C-6
污水、回流储罐水、排泄水以及含水的烃类，包括回流液	<175     >175	不限     不限	S-3或S-6  C-6	②
丙烷、丁烷、液化石油气、氨、乙烯、低温使用(最低金属温度)	230     >-46     >-73     >-100     >-1 9 6	不限     不限     不限     不限     不限	S-1 S-1(LCB) S-1(LC2) S-1(LC3) A-7或A-8	③     ③   ③，④   ③，④
柴油，汽油，石脑油，煤油，粗柴油，轻的、中等的和重润滑油，燃料油，残渣油，原油，沥青，合成原油底油	<230   230～370     >370	不限     不限     不限	S-1  S-6  C-6	②，⑤     ②
无腐蚀性烃类，例如催化重整油、加氢裂化油、脱硫油等	230～370	不限	S-4	⑤
二甲苯、甲苯、丙酮、苯、糖醛、甲乙基酮(MEK)、异丙基苯	<230	不限	S-1
碳酸钠，	<175	不限	1-1

 

使用条件		温度范围／℃	压力范围	材料等级	参见注
浓度<20％的苛性钠(氢氧化钠)		<100	不限	S-1	⑥
		>100	不限		⑦
海水		<95	不限		⑧
酸性水		<260	不限	n1
生产用后的水、地层水及盐水		不限	不限	D-1或13-2	③
硫磺(液态)		不限	不限	S-1
FCC浆		<370	不限	C-6
碳酸钾		<175	不限	C-6
		<370	不限	A-8
乙醇胺、二乙醇胺、醇胺、原料溶液		<1 20	不限	S-1
二乙醇胺、醇胺-贫溶液		<1 20	不限	S-1或S-8	⑥，⑨
乙醇胺-贫溶液(只有C02)		80～1 50	不限	S-9	⑥
乙醇胺-贫溶液(COz和H2 S)		80～1 50	不限	S-8	⑥，⑨
乙醇胺、二乙醇胺、醇胺富溶液		<80	不限	S-1或S-8	⑥
硫酸浓度	>85％	<38	不限	S-1	②
	≤85％	<230	不限	A-8	②
浓度>9 6％的氢氟酸		<38	不限	S-9	②

 

    ①水的含氧量和缓冲作用在选择材料时应予以考虑。

    ②污水腐蚀度超过230℃的烃类、酸类和酸渣可能差别很大。应当取得各种工作条件的推荐材料。本表中指出的材料等级对于很多这类工作条件是令人满意的，但也必须经过验证。对于工作温度低于95℃也可以考虑S-8材料。

    ③为低温作业条件所选择的材料应符合GB 3215-2007中5.12.4和5.12.1.6的要求。所示的铸铁合金ASTMA352、1CB、1C2和1C3级仅供参考。对于可锻的合金使用同等材料。

    ④基于铝、铜、铝铜和镍的合金材料也可以考虑实施-196℃的低温条件。

    ⑤如果物料的腐蚀性低，S-4级材料可用于231-370℃的使用条件。应取得各种工作条件下的推荐材料。

    ⑥所有焊缝都应当消除应力。

    ⑦应当使用UNS N08007或Ni—Cu合金泵材料。

    ⑧对于海水、生产用后的水、地层水及盐水的工作条件，买方和卖方应该共同商定最适合预定使用条件的结构材料。

的烃类、酸类和酸渣可能差别很大。应当取得各种工作条件的推荐材料。本表中指出的材料等级对于很多这类工作条件是令人满意的，但也必须经过验证。对于工作温度低于95。C也可以考虑S-8材料。

    ③为低温作业条件所选择的材料应符合GB 3215-2007中5.12.4和5.12.1.6的要求。所示的铸铁合金ASTMA352、1CB、1C2和1C3级仅供参考。对于可锻的合金使用同等材料。

    ④基于铝、铜、铝铜和镍的合金材料也可以考虑实施-196℃的低温条件。

    ⑤如果物料的腐蚀性低，S-4级材料可用于231-370℃的使用条件。应取得各种工作条件下的推荐材料。

    ⑥所有焊缝都应当消除应力。

    ⑦应当使用UNS N08007或Ni—Cu合金泵材料。

    ⑧对于海水、生产用后的水、地层水及盐水的工作条件，买方和卖方应该共同商定最适合预定使用条件的结构材料。



 

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