泵的选型要点和原则

泵的选型要点和原则
第一节选用原则
泵是一种面大量广的通用型机械设备，它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门，在国民经济中占有重要的地位。

据79 年统计，我国泵产量达125.6万台。

泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上。

因此大力降低泵有能源消耗，对节约能源具用十分重大的意义。

近年来，我们泵行业设计研制了许多高效节能产品，如IHF、CQB、FSB、UHB等型号的泵类产品，对降低泵的能源消耗起了积极作用。

但是目前在国民经济各个领域中，由于选型不合理，许多的泵处于不合理运行状况，运行效率低，浪费了大量能源。

还有的泵由于选型不合理，根本不能使用，或者使用维修成本增加，经济效益低。

由此可见，合理选泵对节约能源同样具有重要意义。

所谓合理选泵，就是要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。

具体来说，有以下几个方面：
必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工次点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。

所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。

具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长。

按所选水泵建泵站，工程投资少，运行费用低。

第二节选型步骤
一、列出基本数据：
1、介质的特性：介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。

2、介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。

3、介质温度：（℃）
4、所需要的流量
一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量，但必须考虑工艺变化时对流量的影响。

农业用泵如果是采用明渠输水，还必须考虑渗漏及蒸发量。

5、压力：吸水池压力，排水池压力，管道系统中的压力降（扬程损失）。

6、管道系统数据（管径、长度、管道附件种类及数目，吸水池至压水池的几何标高等）。

如果需要的话还应作出装置特性曲线。

在设计布置管道时，应注意如下事项：
A、合理选择管道直径，管道直径大，在相同流量下、液流速度小，阻力损失小，但价格高，管道直径小，会导致阻力损失急剧增大，使所选泵的扬程增加，配带功率增加，成本和运行费用都增加。

因此应从技术和经济的角度综合考虑。

B、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。

C、管道布置应尽可能布置成直管，尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度，必须转弯的时候，弯头的弯曲半径应该是管道直径的3～5倍，角度尽可能大于90℃。

D、泵的排出侧必须装设阀门（球阀或截止阀等）和逆止阀。

阀门用来调节泵的工况点，逆止阀在液体倒流时可防止泵反转，并使泵避免水锤的打击。

（当液体倒流时，会产生巨大
的反向压力，使泵损坏）
二、确定流量扬程
流量的确定
a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量，应按最大流量考虑。

b、如果生产工艺中只给出正常流量，应考虑留有一定的余量。

对于ns>；100的大流量低其不意扬程泵，流量余量取5%，对ns<；50的小流量高扬和泵，流量余量取10%，50≤ns≤100的泵，流量余量也取5%，对质量低劣和运行条件恶劣的泵，流量余量应取10%。

c、如果基本数据只给重量流量，应换算成体积流量。

高温重质油泵用机械密封的选用
对石化行业来说，高温重质油泵用机械密封的选用一直是一大难题，例如催化裂化油浆泵、回炼油泵、常压塔底泵、初馏塔底泵、减压塔底泵、延迟焦化的辐射进料泵等。

高温重质油泵的介质具有以下共同的特点：
温度高：一般在340～400℃；
介质粘度大：在温度下一般运动粘度为（12～180）×10-6m/s；
介质有颗粒：如催化剂、焦炭、含有砂粒等其他杂质。

对于高温重油介质泵用机械密封。

现在各个企业都采用焊接金属波纹管机械密封。

现在使用情况较好的有DBM型、XL-604/606/609型、YH-604/606/609型等。

波纹管材料采用AM350、INCONEL718、哈氏B、C等不锈钢；耐腐蚀高温合金等，有的波片采用双层结构，使其承压力从2MPa上升到5MPa，这些都有效解决了波纹管的失弹问题。

针对波纹管内侧结焦和结炭以及含固体颗粒等情况，解决的办法有关资料已做了相关说明，比如采用蒸汽吹扫、摩擦副采用“硬对硬”、采用外冲洗等等，这些在一定程度上起到了较好的作用，这里不再过多阐述。

但是以前提出的各种方法再实际应用中由于种种因素的影响效果不够理想。

为了更好的提高机械密封的使用寿命，节资降耗，针对各种情况，建议应把以下措施综合起来采用：
a）将金属波纹管设计成旋转型结构，旋转的波纹管机械密封有自清洗的离心作用，这可以减少波纹管外围沉积和内侧结焦。

b）对摩擦副组对材料，建议使用“硬对硬”结构，一般采用碳化钨对碳化钨（其中选YG6-YG6）和碳化钨对碳化硅。

选用“硬对硬”结构，必须注意以下几个问题：
1）冷却系统要保障，禁止冷却水中断，以防端面升高，润滑膜闪蒸而降低密封端面的润滑，加剧磨损；
2）机械密封在安装过程中，要给密封端面浇一些润滑油（机油或黄油均可）。

以防止起泵时。

密封端面由于缺乏润滑而造成的干摩擦；
3）采用清洁的外冲洗是解决溶剂颗粒堆积的比较有效的方法之一，但这种方法浪费较大，而且各种泵的介质、温度、压力（一般要求冲洗液压力比介质侧压力高0.07～0.12MPa）又各不相同，外冲洗系统结构就更繁杂，加之外冲洗设施的投入以及维护费用的消耗，有时会造成弊大于利，尤其是一些中小型企业。

因此许多企业的封油系统弃之不用，或者就没有设这套系统，针对这些情况，建议使用配用隔离介质的多密封结构，如油浆泵、回炼油泵等，使用双端面机械密封，在两组密封端面之间充满隔离介质（干净的机油等），如图3所示。

这种结构可有效地延长机械密封的使用寿命，一般可达6000～8000h以上。

另外，采用这种考虑以下两点：
①靠近叶轮的一组密封端面材料选用“硬对硬”结构（如YG6-YG6）；而靠近机械密封压盖的一组密封端面既可选用浸铜或锑的碳——石墨对碳化钨或碳化硅；
②对高温油泵选用的隔离介质，要具有热分解温度、自燃点、闪点高（一般在260℃以上）、热氧化稳定性好、高温蒸发损失小的特点。

液态烃泵用机械密封的选用
液态烃介质是一种低温液化气体，具有低沸点、低粘度、高蒸汽压等特性。

在这种工况下应用的机械密封，会使密封材料出现冷脆性，大气中的水汽会在密封装置的大气侧面上冻结，摩擦副端面液膜容易汽化等。

尤其是当介质稍有泄漏，漏出的液态烃在大气侧立即汽化，带走大量热，机械密封环境温度急剧下降，使用一般的密封材料，如橡胶或聚四氟乙烯普遍变脆，导致密封失效，泄漏增大而不可收拾。

有些企业采用双端面机械密封，在介质和大气端设一隔离室，其间通以封油以缓和低温的影响。

但这种结构复杂且需配封液系统。

据经验，使用波纹管机械密封比较好，主要表现在用金属波纹管和柔性石墨代替辅助密封圈，解决了密封圈材料发生冷脆而失弹及缓冲作用的问题，如DBM型、YH-604/606/609型等。

a）金属波纹管材料选用耐低温、塑性及韧性好的哈-C，AM350，Carpenter20等；
b）摩擦副材料在两种特殊情况下选用：
1）对连续运转的设备，介质内若含较多的固体颗粒，此时选用“硬对硬”结构（在实际中选了YG6—YG6）较好，一般连续运转寿命8000h以上；
2）对间歇性的运转设备，摩擦副选用碳化钨或碳化硅对特种石墨。

c）由于在低温条件下，摩擦副端面的汽化对机械密封性能影响很大，除选取较合适的材料外，合理选用端面比压（主要是波纹管的压缩量，一般比通常使用中所给的压缩量大15%～30%为宜），在机械密封元件靠近大气侧通入25℃左右的冷却水，以改善摩擦副润滑环境。

混凝土泵车的安全操作规程以及使用方法
混凝土泵车已推广使用在混凝土浇筑施工中，该设备技术的先进性和维修保养的复杂性，决定了对它的使用、维护和管理人员需提出较高的要求。

为了确保混凝土泵车在工作时能达到规定的技术状态、降低维修成本、提高使用的可靠性和寿命、必须认真执行其使用的维修规程。

1)安全操作规程
为了确保混凝土泵车作业的安全性，避免造成人身或设备事故，必须严格遵守下列安全操作规程。

(1)场地选择。

应尽可能远离高压线等障碍物。

(2)作业前的检查。

操作台的电源开关应位于“关”的位置；混凝土排量手柄及搅拌装置换向手柄应位于中位。

(3)支腿操作。

混凝土泵车应水平放置，支撑地面应平坦、坚实，保证工作过程中不下陷。

支腿能稳定
可靠地支撑整机，并能可靠地锁住。

(4)臂架操作。

臂架由折叠状态伸展或收回时，必须按照规定顺序进行。

臂架的回转操作必须在臂架完全离开臂架托架后进行。

在处于暴风雨状态或风力达到8级或8级以上时(风速16~17m/s)，不得使用臂架。

臂架绝对不能用于起重作业。

(5)泵送作业。

当开始或停止泵送时，应与在末端软管处的操作人员取得联系；末端软管的弯曲半径不得小于1m，而且不准弯折；在拆开堵塞管道之前，应反泵2~3次，待确认管道内没有剩余压力后再进行拆卸。

(6)作业后的检查。

臂架应完全收回在臂架支架上；支腿也应完全收回，并插入锁销。

操作台的电源开关应处于“关”的位置。

(7)蓄能器内只能冲入氮气，不能冲入氧气、氢气等易燃及爆炸危险的气体。

(8)紧急关闭按钮。

混凝土泵车上有一系列紧急关闭按钮，分别设置在支腿控制阀、有线和无线遥控系统及控制箱上，如遇有紧急情况，只需按下其中的某一个紧急关闭接或就可关闭机器。

如果紧急关闭按钮发生故障，在突发危险情况时就不能迅速关闭机器。

因此，在每次开始工作之前，必须检查紧急关闭按钮的功能。

当紧急关闭按钮被按下时，机器的电动系统即被切断，导致电磁阀等关闭。

如果液压系统产生泄漏，会造成如布料杆下沉等故障现象，此情况不能用按
紧急关闭按钮的方法来解决。

2)使用要点
(1)混凝土泵车的操作人员需经专业培训后方可上岗操作。

(2)所泵送的混凝土应满足混凝土泵车的可泵性要求。

(3)混凝土泵车泵送工作要点可参照混凝土泵的使用。

(4)整机水平放置时所允许的最大倾斜角为3o，更大的水平倾斜角会使布料的转向齿轮超载，并危及机器的稳定性。

如果布料杆在移动时其中的某一个支腿或几个支腿曾经离过地，就必须重新设定支腿，直至所有的支腿都能始终可靠的支撑在地面上。

(5)为保证布料杆泵送工作处于最佳状态，应做到：①将1节臂提起45 o。

②将布料杆回转180o。

③将2节臂伸展90o。

④伸展3、4、5节臂并呈水平位置。

若最后一节布料杆能处于水平位置，对泵送来说是最理想的。

如果这节布料杆的位置呈水平状态，那么混凝土的流动速度就会放慢，从而可减少输送管道和末端软管的磨损，当泵送停止时，只有末端软管内的混凝土才会流出来。

如果最后一节布料杆呈向下倾斜状态，那么在这部分输送管道内的混凝土就会在自重作用下加速流动，以至在泵送停止时输送管道内的混凝土还会继续流出。

(6)泵送停止5min以上时，必须将末端软管内的混凝土排出。

否则由于末端软管内的混凝土脱水，再次泵送作业时混凝土就会猛烈的喷出，向四处喷溅，那样末端软管很容易受损。

(7)为了改变臂架或混凝土泵车的位置而需要折叠、伸展或收回布料杆时，要先反泵1~2次后再动作，这样可放置在动作时输送管道内的混凝土落下或喷溅。