计量泵的配管设计.pdf

故术
石油化工设计
Petrochemical Design
2016,33(1)55~57
计量泵的配管设计
李飞
中国石化工程建设有限公司,北京100101)
摘要:主要论述了炼油装置中计量泵的设备布置、管道布置、管道支架设置的特点以及计量泵土建基
础设计的常见问题。分別介绍了单台和双台计量泵进、出口管道的典型工艺流程,列举了3种计量泵的
供货方案,并根据选定的方案,进行计量泵的设备布置。另外,还根据计量系属于往复泵这一特点,详细
阐述了计量泵进、出口管道的配管和支架设计方法、注意事项。最后结合施工现场情况,讲述了计量泵在
进行土建基础设计时需重点考虑的问题,得出了计量泵的配管设计原则和优化的设计方案。
关键词:计量系管道缓冲器振动
石油化工装置用泵主要分三大类:离心泵、往脉动幅度,而工艺流程图中一般并不表示出口缓
复泵和旋转泵,计量泵属于往复泵中的一种们。冲器,因此进行计量泵的管道设计时一定要考虑
往复泵的工作原理是靠前后移动的柱塞使液体在缓冲器的设置。
工作空间容积内产生周期性的变化,将能量周期
性地传递给液体,使液体的压力增加至将液体强
制由出口管口排出,这种泵在很低的冲程数下操
12
作,推动一次就在泵出口管道上引起一次脉动。
计量泵的管道及仪表流程
1)计量泵管道及仪表常见流程见图1和图2。
图2双台计量泵管道及仪表流程示意
注:图中1~6设备名称同图1
2计量泵的供货范围
对于计量泵的设计,设计者必须充分了解设
计范围,再进行配管设计。厂家供货一般有3种
情况:第1种情况是泵制造厂家不带进出口管道
图1单台计量泵管道及仪表流程示意
随泵附带的出口安全阀、出口缓冲器和压力表等
计量泵;2-泵入口管道;3-泵出口管道;4-泵入口
附件需要由用户自行安装在管道上(见图3)。第
过滤器;5-泵出?压力表;6-泵出口安全阀
2)计量泵的主要管道分为泵人口管道和泵出2种情况是泵制造厂家的供货范围包括进出口管
コ管道。其中泵入口管道上设置入口过滤器和入
コ切断洇;泵出口管道设置压力表、出口切断阀
收稿日期:2015-04-22。
安全阀。当出口压力超过定压值时,安全阀启跳,
作者简介:李飞,女,2008年毕业于北京化エ大学自动
流体返回泵入口侧。值得注意的是,一般泵制造
化专业,エ学学士,工程师,一直从事石化装置的配管
家都会随泵附带出口缓冲器,以减少压力流量
设计工作。联系电话:010-84879161;E-mail: lifei
o sei. com. cn
56
石油化工设计
2016年第1期(第33卷)
道、入口过滤器、出口安全阀、出口缓冲器和压力影响。为防止振动和振动的传递,支架敷设在地
表等(见图4);第3种情况是制造厂家将计量泵的面上,设置独立基础,用以加大支架的刚性。弯
上游原料罐与泵及其附属管道、管件组装完毕后头、阀门以及其它附加载荷集中点,特别容易引起
同撬装在一个底盘上,整体供货(见图5)。
振动,管道布置时,应考虑在这些部位设置支架。
为防止计量泵管道的脉动,应缩短管道支架之间
的距离,应尽量采用固定支架或弹簧支架,不宜采
用吊架。固定管托、管卡应有一定的弹性,吸收管
道的振动,例如在固定管卡与管道之间衬以软木
或橡胶垫等。
图3不带进出口管道的单台计量泵
(a)立面
b)平面
a)单台泵
b)双台泵
图6计量泵靠近原料罐布置(立面和平面)示意
图4进出口管道和管件与泵整体供货的
计量泵的入口管道需要设置过滤器,入口管
单台泵和双台泵
道与地面的高差要满足过滤器的滤芯抽芯和入口
低点排凝的高度要求(如图7所示)。
图5计量泵的上游原料罐与泵一同撬装在一个底盘上
不管属于哪种情况,设计者必须充分了解厂
家供货范围、制造厂提供的接口方位、功能、管子、
管件以及连接方式等资料,再进行配管设计。对
于第2种和第3种情况的供货方式,用户端的配
图7计量泵人口管道示意
管设计相对简单一些,本文主要讲述第1种供货
计量泵的出口管道设计是计量泵设计的重点
情况下的配管设计。
和难点。首先,计量泵出口缓冲器一般在工艺流
程图上没有表示,只有在泵厂家提供的供货范围
3计量泵的设备布置
分界流程图上才能显示,因此设计人员很容易忽
计量泵进出口管道特点在于管径小、刚度差、略缓冲器的安装和承重问题。有些缓冲器(见图
温度低,防振设计重于柔性设计,所以设备布置应8)的重量比较重(约20kg),为了简化支架的设
着重从防振设计考虑,计量泵入口管道尽量短并置,可将缓冲器竖直向上安装于水平管道上,利用
沿地敷设。为减少占地,缩短泵人口管道,计量泵管道的支架承重,不再为缓冲器单独设置支架。
宜靠近上游原料罐落地布置(见图6)。
为防止振动和振动的传递,出口缓冲器和安全阀
的安装高度宜尽量低,此处属于附加载荷集中点,
4计量泵的管道和支架设计
特别容易引起振动,宜将管道沿地面敷设,并在地
计量泵进、出口管道布置应考虑流体脉动的面上设计衬有软木或橡胶垫的管卡等固定支架,