离心泵常用的辅助系统（Part 1） – 综述

离心泵常用的辅助系统（Part 1） – 综述

前言

在绝大多数情况下，离心泵并非独立存在，而是作为工艺流程/系统的一部分来工作的。离心泵除本体（泵头）和驱动设备以外，通常还需要一些辅助系统的支持才能确保其安全可靠运行。

离心泵最常用的辅助系统包括：冷却系统、润滑系统、密封系统、最小流量旁路系统、暖泵系统、监测系统及安全系统。

本议题将分为综述、冷却系统、润滑系统、密封系统、最小流量旁路系统、暖泵系统、监测系统及安全系统共8个部分来介绍。本篇为第一部分 – 综述。

综述

01

冷却系统

泵组运行过程中，除了因泵送介质所带来的热量以外，其本身也会产生热量（如轴承、密封、电机绕组等）。为了确保其安全可靠运行，必须对发热部位进行冷却。冷却部位通常包括：机械密封夹套及冷却器（如API 682 PLAN23）、电动机冷却器、润滑油及工作油（如有）冷却器等。对于泵送高温介质工况，可能还会对壳体及泵支脚进行冷却。

冷却介质通常为水、空气或低压蒸汽。低压蒸汽通常用于冷却高温泵，如塔底油浆泵。

02

润滑系统

按API 610标准的规定：如果泵的能量强度（即泵的额定功率kW和额定转速r/min的乘积）为400万或者更大，则应采用流体动压径向滑动轴承和推力轴承，此时，泵轴承需要提供压力油润滑。

在工程实践中，API泵轴承（或其它配套设备）如果需要提供压力油润滑时，通常配置ANSI/API Std 614的压力油润滑系统，且工程公司或用户应在询价文件中明确选用标准中规定的哪种用途的油系统（一般用途油系统还是特殊用途油系统）。

03

密封系统

离心泵目前普遍配置机械密封。对于API泵及一些重要工况用泵（例如火电厂及核电站给水泵、凝结水泵等），通常要求配置API 682标准推荐的机械密封及系统。例如输送180℃热水工况的离心泵，配置集装式单端面、平衡型机械密封，其标准的密封冲洗方案为API 682 Plan23。

04

最小流量旁路系统

每台离心泵都有一个限定的运行范围，一旦超出该范围运行，将会引起诸如振动及噪音的增加、机封及轴承寿命的下降，甚至其它零部件的损坏。

最小流量旁路（也称再循环）系统的功能便是用来保护泵的，避免其在最小连续稳定流量以下运行。

05

暖泵系统

对于输送高温介质的多级卧式离心泵或较大型卧式离心泵，为了避免泵启动时因过流零部件受热不均出现变形而导致转子卡死的现象，泵启动前需对其进行充分的暖泵。

通常采用倒暖的方式进行，即暖泵液体引自泵的出口管（或出口母管），从泵底部注入泵体，然后从泵入口排出。

06

监测系统

要确保离心泵安全可靠运行，防止其受到关键辅助系统（或设备）不稳定运行的影响而导致意外停泵，还需要配备必要的（仪控、仪表等）监测装置，例如对轴承温度、润滑油压力及温度、轴承座振动等的监测。

07

安全系统

例如高压泵组，为了保护低压侧进口管线（和采用不等压设计的泵低压侧）避免因高压泵出口隔离阀和逆止阀故障引起高压介质倒流而造成低压侧管线和泵零部件超压损坏，通常在高压泵吸入口管线上安装一只安全阀。其整定的动作压力低于吸入管与供液容器的设计压力，但高于其最大工作压力。

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