泵的冷却水管路方案选择     DATE: 2019-10-09 14:13:22

泵是否需要冷却水,哪些部位需要冷却,冷却水耗量多少,这和介质温度、泵型等有关,以下给出一般的设计思路和基本考虑方法,具体利用时应以泵的实际工况参数和泵厂经验确定。

一、冷却水管路系统设计条件

API标准要求冷却水管路系统的设计应符合以下要求:

换热器表面的流速:1.5~2.5m/s

最大许可工作压力:0.7MPa(G)

试验压力:1.05MPa(G)

最大压力降:0.1MPa

最高供水温度:30℃

最高回水温度:50℃

最大温升:20℃

污垢系数:0.35m2·K/kW

壳体腐蚀裕度(换热管除外):3.0mm

卖方提供的冷却水管路系统还应符合具体过程项目的冷却水过程条件,我国某石化装配的冷却水公用工程条件如下(供参考):

最大许可工作压力:0.7MPa(G)

供水压力:0.4~0.6MPa(G)

最大压力降:0.2MPa

回水压力:0.2~0.4MPa(G)

最高供水温度:33℃

最高回水温度:43℃

最大温升:10℃;污垢系数:0.5m2●K/kW

氯离子含量:200g/m3

二、冷却水管路系统布置

除另有规定外,冷却水管路系统的总管和每一支管均应设置必要的进口阀和出口阀,且每一冷却水出口管道上应设流量视镜。冷却水管路布置应符合表的规定,卖方在技术报价时应明确冷却水管路系统的方案。

三、泵冷却水管路方案的选择

1.输送介质温度低于120℃的,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,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.输送介质温度高于120℃时,应考虑是否需要对轴承箱进行冷却,冷却水管路系统采用表中的方案A和方案K。

3.输送介质温度高于120℃时,宜对密封液(或缓冲液)进行冷却(金属波纹管密封除外),以降低密封腔的温度,改善密封的工作条件,延长其使用寿命。冷却水管路系统采用表中的方案K和方案M。

4.输送介质温度高于300℃时,不仅泵头部分需要冷却,悬架轴承室也应设有冷却系统,泵结构一般为中间支承形式,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)。

5.输送易结晶液体时,应考虑对机械密封设置外供液体(如水、蒸汽等)进行冷却(Quench)密封腔,并防固体在大气侧积聚;输送饱和蒸汽较高的液体(如液化气、液氨等)时,应考虑对机械密封设置一外供液体(如40℃热水、蒸汽等)进行加热(Quench),以防止液化气或液氨等因压降汽化而结冰,并防止辅助密封圈变硬发脆,失往密封感化。冷却水管路系统采用表中的方案D。

磁力驱动泵一般不需要冷却水。

冷却水耗量应以泵厂给出的数值为准,估算时可参考如下经验值:

1.冷却水耗量小泵0~1.5m3/h,大泵0~3m3/h。

2.对于采用压力润滑系统的泵取大值。3.对于空水冷的电机,冷却水耗量较大,需10~50m3/h。

4.电机通常采用空冷,只有当功率较大(如大于2000KW)时,且现场有合适水源时才考虑采用空水冷电机。5.对于泵用汽轮机,其冷却水首要用于油冷却器等。凝汽式汽轮机还需要增加表面冷凝器用的冷却水,以便将汽轮机排出的气体冷却成水。汽轮机的冷却水耗量和汽轮机的型式、大小、结构等有关。其冷却水耗量范围很大(一般为蒸汽量的40~80倍),需细心咨询汽轮机厂。