眼赞赦术石油化工设计一高压加氢进料泵管道设计探讨张文华,青中国石化集团洛阳石化工程公司河南洛阳摘要高压加氢装置加氢进料泵大多为国外引进制造厂对泵进出口管嘴允许承受的力和力矩要求。很严格其平面布置及管道设计尤为重要直接影响泵的寿命乃至装置能否正常运转探讨这方面的内容为管道设计人员提供一些参考和借鉴。笔者着重分析和关键词加氢进料泵平面布置管道设计近几年随着炼油技术的发展加氢装置逐步大型化就加氢进料泵的配管而言设计人员必须,,,许受力的数值作为设计泵管道的依据。当缺少制造厂的数据时泵嘴子允许受力值可按的规定选取。具备有一定的管道应力分析方面知识才能在设计,过程中布置出既满足工艺流程又安全经济合理,,、、美观的方案在满足一次应力二次应力的基础上,、最终设计出最佳方案确保装置正常长周期运转,、。加氢进料泵平面布置加氢进料泵通常采取露天布置在管廊下方或侧面其优点是通风良好节省占地多雨地区还,、、可以在管廊上方设置防雨棚,。由于加氢进料泵原动机长轴过长为了不妨碍通道通常将加氢进料泵一图大连七厂加氢裂化装置加氢进料泵位置原动机长轴与管廊平行布置,。根据管廊跨,距大小两台互为备用泵可以平行布置也可以在一条直线上顺序或相对布置。泵的动力侧和泵侧。应留有抽出活塞和拉杆的位置在管廊上方设置检修吊车,加氢进料泵需要,。近年来由于装置的,大型化加氢进料泵布置在管廊下方时上方检修吊车所需空间过高因此大型加氢装置的加氢进,料泵宜布置在管廊外侧见图。大连七厂加氢裂化装置的加氢进图福建加氢裂化装置加氢进料泵位置、和福建加氢裂化装置见图。料泵均布置在管廊外侧泵的进出口管道润滑道的布置均不加氢进料泵管道布置一般要求由于加氢进料泵属于高转速机器受力敏,应妨碍泵的正常操作及检修泵的进出口管道上,感因此在冷热态情况下进出口管道作用于泵进,,收稿日期一一。出口管嘴上的力和力矩均应小于泵进出口管嘴所允许承受的力和力矩。作者简介张文华女年毕业于河南广播电视大学工程师管道设计专业负责人现从事石油化工管泵制造厂规定了泵嘴子允道设计工作。联系电话一第卷张文华等高压加氢进料泵管道设计探讨的切断阀应便于操作,应考虑到泵管道上的阀门及仪表按钮操作柱的关系,便于泵的启动和切换操作,还要考虑泵维修检查所需要空间使泵的管道、阀门手轮不影响其维修和检查。泵是回转机械,属精密机械,一旦受到外力作用会发生变形、振动和噪声,是轴承烧毁和损坏的主要原因。为减少热态管系对泵出入口管嘴的推力和力矩,出人口管道的设计应具有一定的柔性,靠自身的柔性吸收管系的热胀量和泵出入口管嘴的附加位移量。在充分满足管道柔性的前提下,设计时应使出人口管道最短。当管道布置在泵和电机上方时,管道要有足够的高度,不应影响起重设备的吊装。加氢进料泵出入口管道及支架设置泵人口管道设计。防止泵的汽蚀现象是确保泵经常处于正常工作状态的关键,应从设计上采取措施,当原料罐最低液面与泵人口中心线的高差确定后,应尽可能缩短管道长度,减少弯头个数。由于吸入管系统气体的积聚,也会产生汽蚀,因此吸人管道不得有气袋。泵人口变径管处偏心大小头采用顶平安装方式,凝液可在人口过滤器底部的排凝阀处排净。大型装置加氢进料泵入口嘴子标高较高,而人口管道布置不能出现下型,故应设置平台操作检修泵人口阀门。平台不应妨碍泵的检修。泵出口管道设计。加氢进料泵出口管道压力较高,管道壁厚值大,因此嘴子受力校核较难通过,在满足工艺介质流速要求前提下,可以把出口变径处放在稍远处,以增加管嘴处柔性。传统布置是将出口阀组布置在远离泵两侧的管桥外或构架外处,大连石化加氢裂化装置加氢进料泵出口阀组布置在远离泵两侧的构架外处。如受平面位置,也可布置在泵构架二层平台上。福建加氢裂化装置和茂名渣油加氢装置加氢进料泵出口阀组布置在泵构架二层平台上。截至目前为止,大连石化和茂名石化均已开气,运行正常。加氢进料泵的进出口管道支架设置合理与否,直接关系到其管嘴受力和力矩的大小,设置不合理易造成管系的振动。加氢进料泵出人口管道靠近管嘴处均应设置弹簧支架或弹簧吊架,目的是减少由于泵嘴子热位移及出人口管道热胀产生变形,导致的泵出人口嘴子处产生的附加力和力矩。为减少管系对泵出人口嘴子的力矩,应在与管嘴直接相连的直管上或靠近管嘴的与其垂直的管道上设置导向支架,只允许管道沿管嘴方向位移,以防止与管嘴垂直方向上的位移造成力矩。为防止泵出口返至进料缓冲罐的返回线由于压差过大,造成的管道振动,减压角阀或孔板后应有足够的直管段一且第一个支架应为防振管卡。靠近泵的管道支架不可生根在泵底座上,大于等于的管道支架应设管墩。大连石化加氢裂化装置加氢进料泵出口管道布置见图,为减少管系对泵出口嘴子的推力和弯矩,分别沿水平面的两个方向布置一段直管,出口阀组布置在泵两侧的构架外处。一为弹簧支架,一为弹簧加轴向限位,限位的作用是减少管系对泵出口嘴子的推力和弯矩,支架布置见图,沿地面布置的管道应适当设置防振管卡。加氢进料泵的管道应力分析在操作状况下管道力作用在机械嘴子上主要集中在个方面温度荷载,附加位移荷载和管内介质荷载及压力。一次应力验算的计算荷载应是管道上的所有持久荷载,主要包括管子自重、保温重量、管内介质重量以及管内压力等。二次应力验算的计算荷载应为温度荷载和附加位移荷载。若使加氢进料泵长周期运行,就必须保证管道对设备作用力不应超过设备制造厂所推荐的数值。当制造厂未提供该方面数值时,对泵来说应满足的规定。中对于卧式泵的校核规定如下当单个管口各分力不大于中规定的数值时,表示受力合格,不需要进一步校核。如单个管口各分力和力矩超出中石油化工设计第卷图一大连加氢进料泵管道布置一邢一弹簧加轴向限位一一弹簧支架阀门一普通弹簧支架一一加氢进料泵出口《,〕十乃田为管底标高以大连石化加氢裂化装置加氢进料泵出口为「一例应力分析结果如下,重熹件一冷态材刀一,,一,二,洒幼,,对刀代人式图,支架结构规定的数值但不大于其,倍并且满足下列两个,热态对刀一,,,二一,二,条件时也认为泵受力满足要求。从刀,,材刀单个管口的合力及合力矩合力满足尸五尸尺刀二二代人式毛卫尺则叹刀则则,二二‘落式中尸况二——力值吸人口所受的合力中规定的吸人口允许的合,结语综上所述加氢进料泵管道的设计关键问题是如何满足敏感动设备的管嘴受力,,。侧吸—娠—力矩值二吸人口所受的合力矩,因此走向,中规定的吸人口允许的合,合理的管系位置类型合适的支架对改善管嘴,、受力起着决定性的作用只要在配管设计中充分,,尸尺刀——力值排出口所受的合力,发挥自己在配管及应力分析方面的知识一定能,中规定的排出口允许的合,设计出既经济合理又安全可靠的工程设计方案参考文献【、。泪吸刀别吸刀二——力矩值排出口所受的合力矩,张德姜石油化工装置工艺管道安装设计手册北京中国石化出版社一中规定的排出口允许的合,【〕唐永进压力管道应力分析〔〕北京中国石化出版社一。
