泵是用來增加液體能量的機械設(shè)備，也是最早發(fā)明的機械設(shè)備之一，它把原動機的機械能轉(zhuǎn)換為被輸送液體的能量，達到輸送液體壓力的目的。
泵的主要參數(shù)：
單位時間內(nèi)流過泵出口截面的體積謂之流量。一般以m3/hr或L/sec表示。
確定泵的流量時，應(yīng)該綜合考慮下列兩點：
① 裝置的富裕能力及裝置內(nèi)各設(shè)備能力的協(xié)調(diào)平衡。
② 工藝過程影響流量變化的范圍。
工藝設(shè)計給出泵的流量一般包括正常、最小、最大三種流量，已考慮了上述因素，因此，選泵時通?？芍苯硬捎米畲罅髁俊?/span>
揚程：單位重量液體流過泵后的能量增值，也稱壓頭。
1.除上述工藝設(shè)計因素外還應(yīng)考慮到管線系統(tǒng)（包括設(shè)備）的壓力降，其計算比較復(fù)雜因此泵的揚程需要留有適當?shù)挠嗔?，一般為正常需要揚程的1.05～1.1倍。如果有現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)，應(yīng)盡可能采用。使決定的揚程不僅能滿足在正常條件下的需要，也能滿足在特殊條件下的需要。
2.泵的允許汽蝕余量：泵在操作狀態(tài)下所需的允許汽蝕余量NPSH（=1.1-1.3NPSHr）稱為泵的允許汽蝕余量，這是泵的吸入性能指標。此值與泵的類型和泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)，這一數(shù)據(jù)NPSHr是由泵的制造廠提供的。裝置的有效汽蝕余量NPSHa應(yīng)該大于泵的允許汽蝕余量。
泵的分類：
泵的分類一般按泵作用于液體的原理分為葉片式和容積式兩大類。
葉片式泵是由泵內(nèi)的葉片在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力作用將液體吸入和壓出。而容積式泵是由泵的活塞或轉(zhuǎn)子在往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生擠壓作用將液體吸入和壓出。葉片式泵又因泵內(nèi)葉片結(jié)構(gòu)形式不同分為離心泵、軸流泵和旋渦泵。容積式泵分為往復(fù)泵轉(zhuǎn)子泵。
1.離心泵：石油化工廠中多采用離心泵，離心泵的操作費用最省，維修工作量小。離心泵的基本部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和固定的蝸牛形泵殼。具有若干個（通常為4～12個）后彎葉片的葉輪緊固于泵軸上，并隨泵軸由電機驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)。當液體進入轉(zhuǎn)動葉輪中，離心力使輸送液體的壓力升高，從而在管線系統(tǒng)中形成一種平穩(wěn)而無脈動的流動。各種離心泵都有允許汽蝕余量或允許吸上真空高度的要求，管線設(shè)計必須充分考慮這一重要因素。
2.往復(fù)泵：往復(fù)泵有前后移動的柱塞，以置換液體迫使液體由出口嘴流出。這種泵在很低的沖程數(shù)下操作，推動一次就在泵出口管線上引起一次脈動。在管線設(shè)計中要考慮防振措施。
旋轉(zhuǎn)泵：旋轉(zhuǎn)泵用以輸送較重或粘度較大的物料，如潤滑脂、瀝青、重燃料油等。旋轉(zhuǎn)泵用各種機械方法代替離心力或往復(fù)作用以輸送液體。
泵也常按泵的用途而命名，如水泵、油泵、泥漿泵、砂泵、耐腐蝕泵、冷凝液泵等，或附以結(jié)構(gòu)特點命名，如旋臂式水泵、齒輪油泵、螺桿油泵以及立式、臥式泵等。
各種類泵特點
泵的布置方式：
露天布置：
露天布置的泵，通常集中布置在管廊的下方或側(cè)面，也可分別布置在被抽吸設(shè)備的附近。其優(yōu)點是通風(fēng)良好，操作和檢修方便。
1.當布置在管廊下時，不論管廊的上方是否布置空冷器，在6M一跨之內(nèi)可布置大型泵1臺、或中型泵2臺、或小型泵3臺。一般泵單排布置，泵出口中心線對齊，距管廊柱中心線的間距在0.6～3.0M之間。
2.在管廊上方無空冷器時，泵布置在管廊內(nèi)側(cè)，泵出口中心線對齊，距管廊柱中心線0.6M，在管廊上方有空冷器時，如泵的操作溫度為340℃以下則泵布置在管廊外側(cè)，泵出口中心線對齊，伸出管廊距柱中心線0.6M。泵的驅(qū)動機在管廊內(nèi)側(cè)。如泵的操作溫度等于或大于340℃時，則泵布置在管廊外側(cè)，泵出口中心線對齊，距管廊柱中心線3M，泵的驅(qū)動機也在管廊外側(cè)。
半露天布置：
半露天布置的泵，適用于多雨地區(qū)，一般在管廊下方布置泵，在頂層管線上部設(shè)頂棚，或?qū)⒈貌贾迷诳蚣艿南聦悠矫嫔希钥蚣芷脚_作為頂棚。這些泵可根據(jù)與泵有關(guān)設(shè)備布置要求，將泵布置成單排、雙排或多排。
室內(nèi)布置：
在寒冷或多風(fēng)沙地區(qū)泵布置在室內(nèi)。如果工藝過程要求設(shè)備布置在室內(nèi)時，其所屬的泵也應(yīng)在室內(nèi)布置。
泵的布置要求：
露天或半露天泵的布置：泵布置在管廊下或管廊與塔、容器之間，平行于管廊排成一列。在管廊下布置泵時，一般是泵與動力機的長軸與管廊成直角，當泵與動力機長軸過長妨礙通道時，可轉(zhuǎn)90°即與管廊平行。管廊下泵區(qū)檢修通道最小凈寬為2M，最小凈高為3M，泵端前面操作通道的寬度不應(yīng)小于1M。
室內(nèi)泵的布置：
1）泵布置在室內(nèi)時，熱油泵（操作溫度等于或高于自燃點的可燃液體泵）與冷油泵（操作溫度低于自燃點的甲B、乙A類可燃液體泵）或液態(tài)烴泵應(yīng)分別布置在各自的房間內(nèi)。各泵房中間應(yīng)采用防火墻隔開。如果泵的數(shù)量較少，熱油泵可以與冷油泵同房布置，但冷、熱油泵之間應(yīng)有不少于4.5M的間距。
2）泵布置在室內(nèi)時，一般不考慮機動檢修車輛的通行要求。泵端或泵側(cè)與墻之間的凈距不宜小于1M，兩排泵凈距不應(yīng)小于2M。
3）甲A、B、乙A類液體泵房的地面不應(yīng)有地坑或地溝，為防止油氣積聚，宜在側(cè)墻下部采取通風(fēng)措施。
注：甲A、甲B、乙A的說明請參考《石油化工裝置布置設(shè)計導(dǎo)則及消防法規(guī)規(guī)定》。
單排布置的泵：
大小不一的泵成排布置時，一般有三種排列方式(見圖1)：
離心泵并列布置時，泵出口中心線對齊，這樣布置管線比較整齊，泵前也有了方便統(tǒng)一的操作面。
泵端基礎(chǔ)面對齊。便于設(shè)備排污管或排污溝以及基礎(chǔ)施工方便。
動力端基礎(chǔ)面對齊。如泵用電機帶動時，引向電機的電纜接線容易且經(jīng)濟；泵的開關(guān)和電流盤在一條線上取齊，不僅排列整齊，且電動機端容易操作。但是泵的大小差別很大時可能造成吸入管過長。
雙排布置的泵：
泵成雙排布置時，宜將兩排泵的動力端相對，在中間留出檢修通道。
多排布置的泵：
泵成多排布置時，宜將兩排泵的動力端相對，兩排中的一排與另兩排中的一排出口端相對，在中間留出檢修操作通道。
另外泵的布置：
應(yīng)依操作條件和物料特性考慮防火要求分組布置。
蒸汽往復(fù)泵的動力側(cè)和泵側(cè)應(yīng)留有抽出活塞和拉桿的位置。
立式泵布置在管廊下方或框架下方時，其上方應(yīng)留出泵體安裝和檢修所需的空間。
泵的間距：
兩臺泵之間的凈距，不宜小于0.8M，但安裝在聯(lián)合基礎(chǔ)上的泵除外。
泵布置在管廊下方或外側(cè)時，泵的檢修空間不宜小于3M。泵端前面的操作通道寬度不宜小于1M。對于多級泵泵端前面的檢修通道寬度不宜小于1.8M。一般泵泵端前面的檢修通道寬度不小于1.25M，以便小盤叉車通過。
泵進出口閥門手輪到鄰近泵的最突出部分或柱子的凈距最少為800mm，電動機之間距離為1500～2000mm，如圖2所示。如驅(qū)動設(shè)備為蒸汽透平時，還應(yīng)該考慮調(diào)節(jié)閥組、疏水閥組的占地。
兩排泵之間的檢修道，寬度不小于3M，如不夠時泵端應(yīng)有3M通道。
泵的基礎(chǔ)：
泵的基礎(chǔ)尺寸一般由制造廠給出泵的底座尺寸的大小確定。可按地腳螺栓中心線到基礎(chǔ)邊150mm估計。設(shè)計泵的基礎(chǔ)時應(yīng)按預(yù)留方案考慮，現(xiàn)場施工需待泵到貨后核實尺寸后方可施工。
泵的基礎(chǔ)面宜比地面高出200mm，大型泵可高出100mm。小型泵如比例泵、柱塞 泵、小齒輪泵等可高出地面300～500mm，使泵軸心線高出地面600mm。并可2～3臺成組安裝在同一個基礎(chǔ)上。
泵的典型布置：
管線設(shè)計：
一般要求：
1.充分理解P&ID所示泵的管線流程，在滿足工藝要求的前提下，尚需考慮泵正常運行及維修檢查的要求。
2.泵是回轉(zhuǎn)精密機械，一旦承受過大外力時，軸承容易燒毀和損壞，因而產(chǎn)生變形、振動或噪聲。所以對泵出入口管線應(yīng)充分考慮熱膨脹的影響，以減少管線作用在泵管嘴處的作用力。泵制造廠應(yīng)提供泵管嘴允許受力的數(shù)值，供管線設(shè)計時的依據(jù)。于設(shè)計前期若未收到制造廠的數(shù)據(jù)時，泵管嘴允許受力值可參考API610的規(guī)定。
3.在充分滿足管線柔性的前提下，應(yīng)使出入口管線設(shè)計盡量短。
4.往復(fù)泵的管線由于流體脈動容易發(fā)生振動，管線形狀應(yīng)盡量減少拐彎。
5.應(yīng)考慮泵管線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。
6.要保持有泵維修檢查所需空間，泵管線的閥門手輪不要影響其維修和檢查。泵的前面不得有其他配管以免妨礙泵的檢修，當管線布置在泵和電動機的上方時，管線要有足夠的高度，不應(yīng)影響起重設(shè)備的吊裝。輸送腐蝕性介質(zhì)的管線，不宜布置在電動機的上方。
7.當泵布置在管廊下面時，進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3.5M。
8.泵的吸入管線不能出現(xiàn)“袋形”。若無法避免時（如在儲槽區(qū)，吸入管線可能穿過圍堰或馬路），可以有較小的低“袋形”，但是泵吸入管路徑的最高管線的中心高度絕不能高于儲槽的出口標高。
9.泵的吸入管線布置應(yīng)滿足泵允許氣蝕余量（NPSH），管線盡可能短和少拐彎。當設(shè)備和泵之間的管線長度過長時，應(yīng)請工藝系統(tǒng)進行水力計算。
10.泵的基礎(chǔ)高出地面不應(yīng)小于0.2M，其具體高度應(yīng)根據(jù)泵進口處放凈管的安裝高度確定。
11.為減少管線作用于泵管嘴上的作用力，應(yīng)在靠近泵的管線上設(shè)置適當可調(diào)的支、吊架或彈簧支吊架。
12.并列布置的泵進出口管線的閥門應(yīng)盡量采用相同的安裝高度。當進出口閥門安裝在立管上時，一般閥桿或法蘭的安裝高度為1.2–1.3M，手輪方位應(yīng)便于操作。
13.管螺紋連接的泵嘴，進出口管上要設(shè)活接頭，以便拆卸。見圖3。
泵口的位置排列：
泵的種類與型式是根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)、流量、壓頭等參數(shù)來選定的，就配管而言,當泵進、出口方位可選擇時，應(yīng)使上游管線路徑至泵或泵至下游管線路徑能順暢配置為原則，以確定泵的進、出口方位。
1.吸入口與排出口皆朝上型（TOP-TOP）（見圖3.1）
此種配置適用于吸入及排出管線均為高程時使用，但如在儲槽區(qū)管口在地面附近時上配管不適用。
2.吸入口朝前，排出口朝上型（END-TOP）（見圖3.2）
吸入管線配在地面附近上，排出管線為高程時為佳，吸入管線若為高程時亦可，不過泵前端的空間需要大些。
3.吸入口與排出口朝向兩側(cè)（SIDE-SIDE）（見圖3.3）吸入及排出管線均在地面附近上時較容易配管，但當泵并列時，橫向的空間要大。
4.吸入口朝向側(cè)面，而排出口朝上型（SIDE-TOP）（見圖3.4）與圖3.2相似，不同之處在于泵的側(cè)面空間要大些，前端空間可縮小。
配管時，一般應(yīng)根據(jù)泵的出入口位置進行管線布置，但SIDE-SIDE及SIDE-TOP則可按管線的布置要求廠家提供適合的出入口位置的泵，視具體情況而定。
泵的吸入管線設(shè)計：
泵吸入管線設(shè)計是確保泵能經(jīng)常處于正常工作狀態(tài)的關(guān)鍵，在設(shè)計時可采取措施防止泵產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象。所謂汽蝕現(xiàn)象，就是當液體進入泵內(nèi)第一級葉輪時的靜壓力低于或等于該溫度下飽和蒸汽壓時，液體發(fā)生汽化，產(chǎn)生汽泡，隨液體流入較高壓力處，汽泡突然凝結(jié)，周圍液體快速集中，產(chǎn)生水力沖擊。這種汽化和凝結(jié)產(chǎn)生泵的沖蝕、振動和性能下降的現(xiàn)象，通常稱之為汽蝕現(xiàn)象。
為防止汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生，泵吸入管系統(tǒng)的有效氣蝕余量，最少是泵所要求汽蝕余量的1.3倍以上。否則，泵就不能正常工作。尤其輸送在操作溫度下容易蒸發(fā)的液體，以及處于泡點（或平衡）狀態(tài)的液體，進入泵的葉輪后，由于速度加快，動能增加，位能（靜壓）降低，一旦低于該液體的飽和蒸汽壓時，就會出現(xiàn)汽蝕，更應(yīng)該加以注意。
吸入管線系統(tǒng)由于氣體積聚，也會發(fā)生汽蝕，因此在吸入管的中途不得有氣袋，例如：當入口水平管段較長時，要有1/50–1/100的坡度如水平管段是在上抽（吸入）系統(tǒng)時，則向泵入口上坡；如在壓入（灌注）系統(tǒng)時，則向泵入口下坡。當由裝置外儲罐至泵的吸入管線，為了不出現(xiàn)氣袋，應(yīng)穿越防火堤，且使管墩上的管線在最低的位置。見圖4。
當泵入口管系統(tǒng)有變徑管時，管徑≥DN65者要采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚。變徑管的安裝方法，如圖4.1所示，即入口法蘭前彎頭向下時，變徑管頂平；彎頭向上時，變徑管底平。
但是輸送含有固體顆粒的液體時，且泵的吸入速度又低于其沉降速度，則固體顆粒會沉降到底部，此時要求偏心大小頭底平，用排氣閥排除大小頭處積聚的氣體?！蹹N5者可用同心大小頭（變徑管）；當泵入口管系統(tǒng)中有U形部分時，應(yīng)在其高點設(shè)排氣口，一般情況不得有袋形。
塔、槽最低液面與泵入口中心線高差確定后，為提高吸入管系統(tǒng)有效汽蝕余量，則應(yīng)減少入口管系統(tǒng)的阻力。例如，泵入口切斷閥一般用閘閥或其他阻力較小的閥門（此閥門直徑可比管線直徑小，但不得小于泵入口管嘴直徑）；不用截止閥。以及泵的入口管在滿足熱應(yīng)力容許的范圍內(nèi)應(yīng)盡量減少長度，減少拐彎、其管經(jīng)應(yīng)比泵入口嘴直徑大1~ 2級，以減少摩擦阻力。但是，輸送高溫液體的泵，為了增加管線的撓性而增加彎管時，應(yīng)對吸入管系統(tǒng)有效汽蝕余量進行核算。吸入管線典型布置見圖4.2.a、b。
含有固體顆粒的管線：對輸送含有固體顆粒的管線，為避免顆粒沉降堵塞管線，泵的分支管可采用大于45°角連接，閥門盡量靠近分支處安裝，見圖4.3。
側(cè)向吸入的泵：當泵出入口管線壓差較大時，往往選用側(cè)向吸入的泵，這種泵一般是多級泵。當液體進入泵嘴時，如有偏流、旋渦流時，則會破壞液體在葉輪內(nèi)流動的平衡，影響泵的揚程和軸功率，同時由于流體進入葉輪的角度與設(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。
雙吸離心泵：對于雙吸離心泵，為使泵軸兩側(cè)推力相等，葉輪平衡，吸入管線應(yīng)有一段直管段。如圖4.4所示。當吸入管線與泵軸平行，在同一平面與泵連接時，泵吸入口法蘭前方應(yīng)有7D（以廠商要求值為準）以上的直管段，以防止由彎頭引起介質(zhì)偏流，從而降低泵效率和損傷葉輪；當吸入管線與泵軸成直角和泵吸入嘴相接時，直管段可包括彎頭，也可把大小頭和切斷閥視作直管，見圖4.4若安裝直管段確有困難時，應(yīng)在泵嘴附近安裝整流管或加導(dǎo)流板以防止偏流和渦流。
過濾器的設(shè)置：在施工過程中，管內(nèi)不可避免地會留些焊渣等雜物，因此在緊靠泵吸入管線切斷閥的下游，一般設(shè)置過濾器，并應(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，因過濾器型式而異，因此必須很好地了解過濾器的構(gòu)造再進行管線設(shè)計，特別要注意過濾器安裝方式受介質(zhì)流向的限制。(見圖4.5)
T型過濾器：T型過濾器正在逐漸推廣使用，其過濾面積較大，且在拆除過濾器時不必卸下一段短管，只要卸下一塊盲板就能取出過濾網(wǎng)，不需要重新對泵的軸線進行找正。
⑴圖4.5-1為角式T型過濾器，必須安裝在管線90°拐彎的場合。管線舉例見圖4.5-2。
⑵圖4.5-3為直通式T型過濾器，必須裝在管線的直管上，金屬網(wǎng)抽取出方向以管線為軸，任何一個方向均可抽出。安裝在水平管上時，應(yīng)下向安裝或下向小于斜30°安裝。管線舉例見圖4.5-4。
Y型過濾器：圖4.5-5為Y型過濾器，它和直通式T型過濾器一樣，安裝于管線的直管部分。為降低泵入口閥門高度，可采用異徑Y(jié)型過濾器。金屬網(wǎng)抽出方向，以管線為軸可任意方向抽取。安裝位置也同直通式過濾器。(見圖4.5-6)
錐型過濾器：此類型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。當試運轉(zhuǎn)結(jié)束后，再把此過濾器取下。臨時過濾器插入兩法蘭之間。(見圖4.6a)為了便于拆卸，臨時過濾器前后要有一段可拆卸的短管，(見圖4.6b)一般錐型過濾器應(yīng)安裝在對泵調(diào)校影響較小的位置上。由于拆裝錐型過濾器要影響泵的安裝精度，所以一般大型泵或熱油泵多選用T型或Y型過濾器。
注：① 臨時過濾器；② 確保臨時過濾器插入長度；
③ 取下這段管線，便可取出過濾器，應(yīng)確保取管空間；
④ 在承受管線荷載的位置上設(shè)置支架。
當泵的吸入口和排出口在同一個垂直面上時，為便于安裝閥門，進出口可用偏心異徑管或二個45度彎頭增大進出口管間距，見圖4.7。
若泵從池內(nèi)抽液，吸入管底部要設(shè)底閥和過濾器，若管底部未設(shè)底閥泵啟動時要有灌入“吸入液柱”或加真空泵排氣的手段。見圖4.8。
當泵的入口管線較短且不阻礙通道時，可沿地面敷設(shè)；如必須穿越通道時可在該管上設(shè)鋼制過梯。泵的吸入管最低處應(yīng)設(shè)放凈閥。
當泵靠近其吸入設(shè)備布置，該設(shè)備下沉量大且與泵不在同一基礎(chǔ)時，欲降低管線作用于泵進出口之作用力，一般采用軟管、膨脹節(jié)、柔性套管接頭（DRESSER COUPLING）以吸收該設(shè)備沉降值，減少因沉陷而造成管線作用于泵進出口上的作用力。
泵的出口管線：
泵的出口管線，雖不像入口管那樣影響泵的性能。但是，管系的壓降和熱應(yīng)力，仍須認真考慮。一般泵出口管比吸入管小1-2級，流速增大，不易產(chǎn)生氣阻。為防止流體倒流（如單臺泵的停泵及并聯(lián)泵的啟動或停泵等）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；其形式以旋啟式或蝶式止回閥為好，詳細說明如下：
泵的出口管線要有一定柔性，特別是在高溫高壓條件下，必須經(jīng)過應(yīng)力分析，根據(jù)熱應(yīng)力的大小來確定管線的幾何形狀。泵出口不宜直接連接彎頭。泵出口的切斷閥和止回閥間用泄液環(huán)放凈。
泵出口壓力表安裝在泵口和止回閥之間的短節(jié)上，也可安裝在出口異徑管上。壓力表接管要有根部閥（即切斷閥），壓力表表頭朝向操作面。
泵出口管線一般應(yīng)直接配異徑管，當排出口在上部時，應(yīng)配同心異徑管，當排出口在側(cè)面時，一般取偏心異徑管，斜邊在上面（底平）。
避免泵出口承受過多管重，大管線3″（含3″以上）應(yīng)盡量采用45°水平管線配置方式，如果空間不許可，可將CHECK VALVE配置于垂直管線上。見圖4.9。
往復(fù)式泵會產(chǎn)生流體的脈動，出口管較細時，易產(chǎn)生振動。為了減衰脈動，可在泵出口管上安裝緩沖罐（脈動衰減器）；利用氣體的壓力阻尼吸收脈動。緩沖罐希望盡量的靠近泵，裝在泵的出口和第一道切斷閥之間為佳。
對于輸送含有固體顆粒特體的泵，為減少管線壓降和沉積物堵塞管線，泵的入、出口管線均采用45°斜接，閥門盡量靠近分支處。
泵的保護管線：
為使泵體不受損害和正常運轉(zhuǎn)，要根據(jù)使用條件設(shè)泵的保護管線。
1.暖泵線：
輸送介質(zhì)溫度大于200℃時，且有備用泵的情況下，為避免切換泵時高溫液體急劇涌入待運行的泵內(nèi)，使泵體、葉輪受熱不均勻而損壞或變形，致使固定部分和旋轉(zhuǎn)部分出現(xiàn)卡住現(xiàn)象，因而需設(shè)暖泵線，使停運的泵保持待起動狀態(tài)，以便隨時切換。
布置暖泵管線時，要注意下例事項：
⑴管線的閥門或限流孔板的安裝要注意流體的流向；
⑵盡量減少管線死區(qū)，對易凝介質(zhì)，暖泵線的閥門應(yīng)安裝在水平管上，且盡量靠近出口管安裝；
⑶要確保閥門間的凈距應(yīng)不妨礙止回閥、切斷閥的拆卸；
⑷要考慮泵的維修、檢查，且管線不應(yīng)布置在泵的上方。
對于低溫泵則設(shè)預(yù)冷線，防止啟動備用泵時泵體和葉輪因急冷而損壞。預(yù)冷線與旁通線基本相同，即在泵出口切斷閥止回閥的前后連接DN20（或DN25）的旁通閥，作為備用泵的預(yù)冷線。
小流量線：
當泵的工作流量低于泵的額定流量30%時，就會產(chǎn)生垂直于軸方向的力—徑向推力。而且，由于泵在低效率下運轉(zhuǎn)，使入口部位的液溫升高，蒸汽壓增高，容易出現(xiàn)汽蝕，為了預(yù)防發(fā)生汽蝕，應(yīng)設(shè)置泵在最低流量下正常運轉(zhuǎn)的小流量線。圖4.11是最小流量線一例。
小流量線原則上宜按最短管線設(shè)計,但用于冷卻目的時，也有按較長管線設(shè)計的，所以要注意P&ID圖上的標注。
平衡線：對于輸送常溫下飽和蒸汽壓高于大氣壓的液體處于泡點狀態(tài)的液體，為防止進泵液體產(chǎn)生蒸汽或有氣泡進入泵內(nèi)引起汽蝕，一般宜設(shè)平衡線。平衡線是由泵入口接至吸入罐（塔）的氣相段。氣泡靠相對密度向上返回吸入罐（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。
使用這種輔助管線時，氣泡僅僅靠本身密度差而移動，所以要由泵向罐（塔）上坡，接到吸入罐（塔）的氣相部位。圖4.12是平衡管的一例，左下邊的平衡管走向彎頭太多，容易積聚氣泡，應(yīng)盡量不按此設(shè)計。
旁通線：
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，旁通線還有減少管線振動和噪聲的作用。圖4.13是泵出口旁通線。旁通線的安裝要求與暖泵線基本相同，但介質(zhì)流向不同。
防凝線
輸送在常溫下凝固的高傾點或高凝固點的液體時，其備用泵和管線應(yīng)設(shè)防凝線，以免備用泵和管線堵塞。一般設(shè)兩根管徑DN20防凝線。其中一根從泵出口切斷閥后接至止回閥前，與上述旁通線基本相同。為防止備用泵和管線內(nèi)液體凝固，打開防凝線閥門和備用泵入口閥門，于是少量液體通過泵體流向泵的入口管，使液體呈緩慢流動狀態(tài)；另一根防凝線是從泵出口切斷閥后接至泵入口切斷閥前，當檢修備用泵時，關(guān)閉備用泵出入口切斷閥，打開防凝線閥門，少量液體在泵入口管段緩慢流動，以保證管線內(nèi)流體不凝。防凝線的安裝，應(yīng)使泵進出口管線的“死角”最少。必要時防凝線可加伴熱管。圖4.14為防凝線。
安全閥線：
對于電動往復(fù)泵和旋轉(zhuǎn)泵，應(yīng)在出口側(cè)設(shè)安全閥（泵本身已帶安全閥者除外），當出口壓力超過定壓值時，安全閥啟跳，流體返回入口側(cè)。管線舉例如圖4.15所示，管線應(yīng)盡量布置緊湊，且不影響操作。
泵的輔助管線：
泵的輔助管線（如圖4.16）泵的軸承一般需要冷卻水冷卻，或者需要沖洗水把漏出的液體洗掉，以免擴散于大氣；有時還需要潤滑油或密封液，這些管線叫泵的輔助管線，一般在帶控制點流程圖上畫出。泵的輔助管線常繪成透視圖。在開車前就應(yīng)把這些輔助線安裝好，并進行檢查。
冷卻水管要設(shè)檢流器或漏斗，以觀察水流情況；冷卻水管要注意防凍。
為了冷卻和保護離心泵的填料和密封，常從泵出口引液體去填料、密封處。若泵輸送的是熱的或接近平衡狀態(tài)的液體，密封液則可不從泵出口引出，而是從它引來的液體做密封液。
以泵軸心線在距泵基礎(chǔ)200-300mm的前方，要設(shè)漏斗收集泵的冷卻水或收集聚集在泵底盤的從泵漏出的液體，然后引往下水道。有的離心泵的底盤可收集泵漏出的液體，然后用螺紋聯(lián)接的管線接至漏斗。泵的輔助管線的功能及名稱見下表。
管線設(shè)計：
泵的輔助管線是小口徑管，所以布置時，可沿著大的工藝管線布置，以便于支撐，但不得影響泵的維修、檢查及正常操作。
與泵連接的輔助管線一般多采用螺紋連接，所以應(yīng)在距連接處最短距離內(nèi)安裝活接頭或法蘭，便于拆卸。
離心泵的泵體上部常設(shè)有放氣口，底部設(shè)排液口，一般均用絲堵堵死。
閥門的設(shè)置：
泵的進出口閥門的布置應(yīng)便于操作與維修。閥門與柱子之間的凈距應(yīng)足以人的通過。(見圖4.17)
泵入口切斷閥主要用于切斷流體流動，一般是用閘閥和其他阻力較小的閥門。切斷閥應(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。
當閥門高度在1.8–2.3M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，以防產(chǎn)生火花，引起爆炸或火災(zāi)事故。
裝置外（區(qū)外）管墩上的泵管線，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)一布置在操作走廊的兩側(cè)。
泵的密封、沖洗和冷卻：
泵的密封：
密封的作用：泵的密封是用來防止正壓下液體漏出泵外，或防止負壓下空氣侵入泵內(nèi)，或減少泵內(nèi)部泄漏。
泵密封的好壞不僅關(guān)系到介質(zhì)的漏損，而且關(guān)系到泵能否安全正常地工作。所以，盡管它是一種附屬設(shè)施，但卻是保證泵正常運轉(zhuǎn)的重要設(shè)施。
常用密封的類型：
靜密封：固定部分的密封稱為靜密封（如泵蓋與泵體、格蘭與填料函等）；
運動部分的密封稱為動密封。動密封中有：
① 軸封—如活塞桿或旋轉(zhuǎn)軸與填料函之間的密封；
② 口環(huán)密封—如活塞與泵缸或葉輪與泵體等工作件之間的密封；
③ 油封—泵軸承與箱體之間的密封。
泵的密封類型及使用部位如表所示。
泵的密封類型及使用部位
封油及封油系統(tǒng)：
封油的作用：封油一般用作密封、冷卻及潤滑，分述如下。
密封：防止高溫、有毒及貴重介質(zhì)從泵內(nèi)漏出；防止含有固體顆粒的介質(zhì)泄入填料函內(nèi)，磨損密封面，防止易汽化結(jié)冰的介質(zhì)（如液化氣）泄入填料函內(nèi)汽化結(jié)冰，造成干摩擦而磨損密封面；在負壓下防止空氣或沖洗水泄入泵內(nèi)。
以降低密封元件溫度，延長其壽命。
潤滑：保持密封面之間有一層液膜而起潤滑作用。
封油系統(tǒng)及其管線布置。
封油設(shè)計原則：由于機械密封具有密封性能好、使用壽命長、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點，在石油化工廠已廣泛應(yīng)用。為了更好地發(fā)揮機械密封的作用，有時需設(shè)置封油。一般情況下，雙端面機械密封需設(shè)置封油，單端面密封應(yīng)視情況而定。如油漿泵、高溫泵及含腐蝕性或有毒性介質(zhì)的泵也需設(shè)置封油。
封油的供應(yīng)不允許長時間中斷。封油冷卻器的設(shè)置應(yīng)視封油溫度而定，若高溫油品作封油需設(shè)冷卻器時，為防止氣阻，冷卻水應(yīng)為自流回水。每個需要密封的端面都應(yīng)有單獨的閥門控制，閥后應(yīng)設(shè)壓力表，封油過濾器過濾網(wǎng)應(yīng)采用200目。若封油凝固點高于環(huán)境溫度時，應(yīng)有周密的隔熱和伴熱設(shè)施。若用循環(huán)式流程時，循環(huán)量一般為正常用量的2倍。應(yīng)盡量優(yōu)先采用裝置工藝泵兼作封油泵。
封油具有冷卻、沖洗、密封和潤滑等多種作用。因此，封油應(yīng)為清潔、不含顆粒的無毒、無腐蝕性的，不影響輸送介質(zhì)質(zhì)量的油品，其凝固點一般應(yīng)低于周圍環(huán)境溫度。應(yīng)盡量采用本裝置內(nèi)易于大量得到的工藝油品作封油。
封油用量是轉(zhuǎn)速和軸徑的函數(shù)。一般情況下，對注入式，每個端面用量為0.1～0.25m3/h；對循環(huán)式，每個端面用量為0.25～0.5m3/h；對油漿泵，每個端面用量增加到0.7～1.1m3/h。
封油管線的典型布置：離心泵封油管線一般分自封注入式、自封循環(huán)式、外封注入式、外封循環(huán)式四種類型。其管線典型布置舉例如下：
⑴自封注入式：用于輸送溫度小于或等于200℃清潔液體密封（圖5.1a）。
⑵自封循環(huán)式：用于輸送溫度小于或等于200℃清潔液體密封（圖5.1b）。
⑶自封冷卻注入式：用于輸送溫度小于或等于300℃清潔液體密封
⑷懸臂泵外封注入式：用于單端面密封。
⑸兩端支承節(jié)段式泵外封注入式：用于單端面密封。
⑹懸臂泵外封循環(huán)式：用于單端面密封。
⑺兩端支承節(jié)段式泵外封循環(huán)式：用于雙端面密封。
上述外封注入式和循環(huán)式封油系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)溫度確定是否設(shè)置封油冷卻器。
泵填料函的沖洗：
當泵輸送介質(zhì)為高溫重油、含固體顆粒液體及泄漏后易產(chǎn)生結(jié)冰或結(jié)晶現(xiàn)象的液體介質(zhì)時，一般宜采用沖洗液，沖洗液從沖洗液進口經(jīng)填料函直接進入泵體內(nèi)與輸送介質(zhì)相混合。
沖洗液選擇要求和封油基本相同。如果已選用封油系統(tǒng)，則不再需要沖洗油。封油的作用完全可以達到?jīng)_洗的目的。
沖洗有兩種方式，一種為自沖洗，即從泵出口（經(jīng)冷卻后）引一部分介質(zhì)進入該泵沖洗液進口；另一種方式為外沖洗，即系由外部供給沖洗液。
泵的冷卻及其管線設(shè)計：
當泵輸送液體介質(zhì)溫度大于或等于100℃，以及輸送原油、液化石油氣、液氨的泵均應(yīng)對泵的軸承、填料函蓋、填料函冷卻室進行水冷，當液體溫度大于250℃時，還應(yīng)對泵支座進行水冷。
冷卻水質(zhì)和水壓：
冷卻水可以選用循環(huán)水或新鮮水，一般均選用循環(huán)水。如果循環(huán)水含雜質(zhì)及懸浮物較多，影響密封效果及泵的正常運轉(zhuǎn)時，可選用新鮮水。冷卻水壓力應(yīng)不小于0.3MPa(G)。
冷卻水的作用：
降低軸承的溫度。
帶走從軸封滲漏出來的少量液體，并傳導(dǎo)出摩擦熱。
降低填料函的溫度，改善機械密封的工作條件，延長其使用壽命。
冷卻泵支座（對高溫介質(zhì)泵），以防止因熱膨脹而引起泵與電動機同心度的偏移。
如輸送蒸汽壓較高的液體（入液化氣、液氨等）時，可將通入機誡密封靜環(huán)背面或水套的冷卻水改為40℃左右的熱水，防止液化氣或液氨等因降壓氣化而結(jié)冰，并防止橡膠或聚四佛氟密封圈變硬發(fā)脆，失去密封作用。
冷卻水管線設(shè)計：
各類泵采用的冷卻水系統(tǒng)（開式或閉式）需根據(jù)工藝要求進行管線安裝設(shè)計。
冷卻水管線盡量靠近泵底座或泵基礎(chǔ)側(cè)面布置,以免影響泵的維修和檢查。
每臺泵的供水支管均應(yīng)設(shè)置閥門，對閉式回流管線上也應(yīng)設(shè)置閥門和看窗，開式回流管線引入泵基礎(chǔ)邊的小溝內(nèi)，當壓力回流時，進出口總管應(yīng)有連通管，在最低點有排液閥。
泵的冷卻水管線與驅(qū)動設(shè)備或封油冷卻器的冷卻水管線應(yīng)并聯(lián)，不應(yīng)串聯(lián)。
有可能造成結(jié)冰的冷卻水管應(yīng)有保溫和排液措施。
冷卻水管線典型布置：
石油化工裝置離心泵的冷卻水管線典型安裝示意圖及說明見5.2a-f。
防振措施及管線支架：
防振措施：往復(fù)泵、往復(fù)式計量泵等出口管易產(chǎn)生脈沖式振動。特別是在出口管徑較細時，振動更為嚴重。配管時應(yīng)考慮在靠近泵出口的管線上安裝減振緩沖罐。
減振緩沖罐的安裝位置是：如泵出口管線上有冷卻器時，減振緩沖罐安裝在冷卻器下游；如果管線上有流量計時，則安裝在泵與流量計之間；如果輸送介質(zhì)溫度高于180℃時，減振緩沖罐的連接管要有3M左右的長度，此段管不保溫。
往復(fù)泵接管：對于活塞泵和隔膜泵等，如果管系上沒有設(shè)置緩沖器這一防振措施，則應(yīng)研究由于介質(zhì)周期性壓力變化引起管系振動的情況以及采取相應(yīng)的防振措施，在設(shè)計支架時，原則上振動管線的支架不應(yīng)在廠房、構(gòu)架、平臺和設(shè)備上生根。計量泵因流量小，振動小，可按一般小口徑管對待。
長距離管線：當裝置外管線、冷卻水管線和泵出入口管線距離長時，會因罐底閥或鶴管根閥緊急開閉或泵的事故停泵而出現(xiàn)水錘及液柱分離現(xiàn)象，管內(nèi)就會出現(xiàn)壓力變化，過大的軸向壓力差產(chǎn)生的推力會使管線沿軸向移動和振動，因此，長距離泵出入口管線，原則上要對喘振進行分析，采取防振措施。
管線支架：
管線支架的型式：
靠近泵嘴處的支架，一般應(yīng)選可調(diào)式支架，便于泵的管線調(diào)整對準。
伴有熱伸縮管線的支架，為了減輕熱伸縮對泵嘴的力及力矩，在研究止動卡、導(dǎo)向支架設(shè)置的基礎(chǔ)上，選擇最佳的支架形式，此時應(yīng)取對外力有足夠強度和剛性的結(jié)構(gòu)型式。
松軟地基上的泵的接管，應(yīng)考慮泵和管線的相對下沉量。若相對下沉量較大時，應(yīng)采用泵基礎(chǔ)和支架基礎(chǔ)一體化的設(shè)計。
為檢修泵而需拆下管段時，管支架應(yīng)取易拆裝的形式和結(jié)構(gòu)。
支架的設(shè)置：各類泵嘴均有荷載限制，支架的設(shè)置必須充分考慮這一因素。
為使泵體少受外力的作用，應(yīng)在靠近泵的管線上設(shè)置恰當?shù)闹?、吊架，或設(shè)置必要的彈簧支、吊架，做到泵移走時管線不加臨時支架。
泵出口垂直向上時，應(yīng)如圖5.3.a所示，在距泵口最近拐彎處，于泵基礎(chǔ)以外的位置由下向上設(shè)支架?；蛉鐖D5.3.b所示，在泵口的正上方的拐彎處由上向下設(shè)吊架。由下向上支承的方法，其優(yōu)點是支架易生根和拆裝，缺點是對高溫管線，泵體與支架有相對位移而產(chǎn)生熱應(yīng)力（可使用彈簧管托予以解決）；由上向下吊的方法，僅限于在管架及構(gòu)架易于設(shè)置支架處，缺點是支架不好安裝，優(yōu)點是熱應(yīng)力設(shè)計優(yōu)于前者。采用何種形式，應(yīng)權(quán)衡各種因素后決定。
對大型泵的高溫進出口管線，為減輕泵嘴的受力而設(shè)置的支架，應(yīng)盡量使約束點和泵嘴之間的相對熱伸縮量最小。圖5.4a、b是分別以熱油泵出口管、入口管為例設(shè)置支架的情況。
1-支架高度宜與泵軸中心高度相等,減少相對位移量；
2-軸向止動卡的位置應(yīng)盡量與泵體固定點的位置在一直線上。
泵的水平吸入管線宜在靠近泵的管線上設(shè)置可調(diào)可拆支架，如圖5.5所示。如條件許可，也可采用吊架或彈簧吊架。
為防止往復(fù)泵管線的脈動，應(yīng)縮短管線支架之間的距離，盡量采用固定支架或彈簧支架，不宜采用吊架。
管線溫度接近常溫時，也會由于氣溫不同及日照而出現(xiàn)熱伸縮。為使作用于泵嘴上的外力最小，應(yīng)在泵嘴最近處設(shè)固定支架（或?qū)蚣芗爸箘涌ǎ?，此時雖在固定支架和泵嘴之間存在熱伸縮問題，但量很小，不必進行研究。
由于泵附屬管線均為小口徑管，盡量成組布置，以方便安裝支架。附屬管與泵連接多采用螺紋連接，所以設(shè)置的支架不允許給接口處施加不應(yīng)有的外力。應(yīng)指出未經(jīng)制造廠許可，不得在泵底座上安裝支架。
泵配管的一般范例：
旋渦泵配管注釋：1.泵底座泄液管接至漏斗。2.裝臨時過濾器。3.泵吸入和排出管旁通，閥門常閉，泵處于備用態(tài)時用。4.若管口距離太近，無法安裝閥門時，可用彎頭增加兩管間距。
汽蝕現(xiàn)象：
當液體進入泵內(nèi)第一級葉輪時的靜壓力低于或等于該溫度下飽和蒸汽壓時，液體發(fā)生汽化，產(chǎn)生汽泡，隨液體流入較高壓力處，汽泡突然凝結(jié)，周圍液體快速集中，產(chǎn)生水力沖擊。這種汽化和凝結(jié)產(chǎn)生泵的沖蝕、振動和性能下降的現(xiàn)象，通常稱之為汽蝕現(xiàn)象。
機泵安裝順序：技術(shù)準備→基礎(chǔ)驗收→開箱檢驗→設(shè)備吊裝就位→初找平找正→一次灌漿→精找平找正→二次灌漿→泵、電機聯(lián)軸節(jié)對中→工藝管道安裝→對中及應(yīng)力復(fù)查→試車準備→單體試車→負荷試車→交工驗收。
注意事項：與設(shè)備連接的管道內(nèi)部應(yīng)清理干凈。固定焊口應(yīng)遠離設(shè)備。不允許有附加外力加在設(shè)備上。設(shè)備的進出口應(yīng)加臨時盲板，等管道吹掃干凈后方可拆除。法蘭間距以能順利放入墊片的最小距離為宜。最終連接管道時，應(yīng)在聯(lián)軸節(jié)上用百分表監(jiān)測其徑向位移。轉(zhuǎn)速≤6000 rpm時，其位移≤0.05mm。轉(zhuǎn)速＞6000 rpm時，位移≤0.02mm。否則，調(diào)整管道。
當泵入口管系統(tǒng)有變徑管時，管徑≥DN65 采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚。變徑管的安裝方法，如圖所示，即入口法蘭前彎頭向下時，變徑管頂平；彎頭向上時，變徑管底平。
現(xiàn)場安裝展示：介質(zhì)自上至下。
圖片上傳失敗
重試
現(xiàn)場安裝展示：介質(zhì)自下至上。
雙吸入泵的吸入口應(yīng)設(shè)一段不小于3倍機泵入口管徑長的直管段，大型泵應(yīng)有7倍機泵入口管徑以上的直管段，以使液體平穩(wěn)入泵，避免產(chǎn)生偏流和旋轉(zhuǎn)流，引起泵振動和產(chǎn)生噪音。
當雙吸入泵的配管為上吸入時，不必考慮吸入口上所要求的直管段。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。
當泵的吸入口和排出口在同一個垂直面上時，為便于安裝閥門，進出口可用偏心異徑管或二個45°彎頭增大進出口管間距：
泵的出口管線要有一定柔性，特別是在高溫高壓條件下，必須經(jīng)過應(yīng)力分析，根據(jù)熱應(yīng)力的大小來確定管線的幾何形狀。
泵的出口及保護管線設(shè)計：
泵出口不宜直接連接彎頭。泵出口的切斷閥和止回閥間用泄液閥放凈。泵出口壓力表安裝在泵口和止回閥之間的短節(jié)上，也可安裝在出口異徑管上。壓力表接管要有根部閥，壓力表表頭朝向操作面。
泵的保護管線-預(yù)熱線：預(yù)熱線輸送介質(zhì)溫度大于200℃時，為避免切換泵時高溫液體急劇涌入待運行的泵內(nèi)，使泵體、葉輪受熱不均勻而損壞或變形，致使固定部分和旋轉(zhuǎn)部分出現(xiàn)卡住現(xiàn)象，因而需設(shè)預(yù)熱線，使停運的泵保持待起動狀態(tài)，以便隨時切換。
泵的保護管線-小流量線：當泵的工作流量低于泵的額定流量 30%時，就會產(chǎn)生垂直于軸方向的力—徑向推力。而且，由于泵在低效率下運轉(zhuǎn)，使入口部位的液溫升高，蒸汽壓增高，容易出現(xiàn)汽蝕，為了預(yù)防發(fā)生汽蝕，應(yīng)設(shè)置泵在最低流量下正常運轉(zhuǎn)的小流量線。
泵的保護管線-旁通線：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，旁通線還有減少管線振動和噪聲的作用。
泵的保護管線-安全閥線：對于電動往復(fù)泵和旋轉(zhuǎn)泵，應(yīng)在出口側(cè)設(shè)安全閥，當出口壓力超過定壓值時，安全閥啟跳，流體返回入口側(cè)。管線應(yīng)盡量布置緊湊，且不影響操作。
泵的保護管線-防凝線：輸送在常溫下凝固的高傾點或高凝固點的液體時，其備用泵和管線應(yīng)設(shè)防凝線，以免備用泵和管線堵塞。一般設(shè)兩根管徑 DN20 防凝線。其中一根從泵出口切斷閥后接至止回閥前（泵備用時使用）。另一根防凝線是從泵出口切斷閥后接至泵入口切斷閥前（備用泵檢修是使用）。打開相應(yīng)的防凝閥以保證管線內(nèi)流體不凝。
泵的出口及保護管線設(shè)計：
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