現(xiàn)根據(jù)國內(nèi)外不同手冊/標準/規(guī)范中提供的成熟的工程實踐、部分結(jié)合作者實際工作應(yīng)用經(jīng)驗,就如何合理設(shè)計離心泵吸入口管道給出總結(jié)及建議,希望有助于避免工程應(yīng)用中因吸入口設(shè)計不合理而造成泵組不正常的運行。
一.不同手冊/標準/規(guī)范對離心泵吸入管道設(shè)計要求在很多工程應(yīng)用中,管道系統(tǒng)的設(shè)計和安裝往往并不受到人們的重視,但必須遵循一些基本的工程實踐經(jīng)驗。不合理的入口管道的設(shè)計和布置,可能會帶來一系列的問題:
1.化工離心泵出力不足(流量減少、揚程和效率下降)。
2.運行期間噪音較大。
3.泵組振動超標。
4.軸承和機械密封過早失效。
5.泵其它零件過早磨損和失效,如耐磨環(huán)。
6.葉輪和泵殼發(fā)生汽蝕損害。
7.接口法蘭處發(fā)生泄漏。
二.除直管段長度的要求沒有統(tǒng)一標準以外,對于化工離心泵入口管道的設(shè)計,不同手冊/標準/規(guī)范的要求大同小異。
1.管道(布置)應(yīng)盡量“步步高”或“步步低”不出現(xiàn)或少出現(xiàn)氣袋和液袋,盡量避免死區(qū)。
2.對輸送含有固體顆粒的管道,為避免顆粒沉降堵塞管道,泵的分支管可采用大坡度或45°角連接。
3.對于側(cè)向吸入的離心泵,當液體進入泵管嘴時,如有偏流、渦流,則會破壞液體在葉輪內(nèi)的流動平衡,影響泵的揚程和軸功率,同時由于液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、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和1個管件之間要有一段長度大于3倍管徑的直管段,然后才能連接彎頭。
4.對于雙吸化工泵,為使泵軸兩側(cè)推力相等、葉輪平衡,吸入管道應(yīng)有一段直管段。當吸入管道與泵軸平行,在同一平面與泵連接時,泵吸入口法蘭前方應(yīng)有7DN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;當吸入管道與泵軸成直角和泵吸入嘴相接時,直管段可包括彎頭(半徑),也可把大小頭(過渡段)和切斷閥視作直管。若安裝直管段確有困難時,應(yīng)在泵管嘴附近安裝整流管或加導流板以防止偏流和渦流。
三.不穩(wěn)定的入口液流會給泵帶來如下不利影響:
1.流量、揚程特性的變化,并對泵的效率產(chǎn)生傷害。
2.當渦流通過葉輪葉片時,會激發(fā)振動。
3.葉輪徑向力會增加。
4.誘導汽蝕。