袁錦瑞

(中國五環(huán)工程有限公司，湖北 武漢 430223)

泵房內泵及管道的布置方法探討

袁錦瑞

(中國五環(huán)工程有限公司，湖北 武漢 430223)

設置泵房可以避免惡劣氣候等對設備的損害。本文根據規(guī)范要求及工程經驗，論述了泵房的設置原則，并結合典型布置圖，探討了在泵房內布置設備、管道時需注意的事項，對泵房內布置的獨有特點進行了總結。

泵房; 泵的布置 ;泵進出口管線

泵是化工生產過程中使用最廣泛的流體輸送設備。泵及其進出口管線的合理布置不僅能減小流體輸送距離、減少管系壓力降，避免汽蝕現(xiàn)象對泵體造成損害，也能節(jié)省投資，為業(yè)主或承包單位節(jié)省投資；根據標準要求及實際工程情況，多數(shù)工程項目皆采用露天或半露天的模式集中設置輸送泵，以方便泵的統(tǒng)一安裝、操作、檢修；但如若工程所在地極為寒冷或者多風沙，又或是工藝設計時要求泵布置在室內，就需要根據要求設置泵房，將泵布置于泵房內；目前,有諸多文獻對泵的室外布置設計進行了總結概括,但鮮有文獻對泵房內泵的布置進行討論，本文從工程實際出發(fā)，結合自身工作經驗，對泵房內泵的布置及配管進行探討。

1 泵房的設置原則

1.1 泵房基本布置原則

泵房可以設置在管廊、框架的地面層，也可以根據實際布置情況單獨設置；根據標準GB50265-2010[1](泵站設計規(guī)范)，設置泵房時應首先考慮：

(1) 泵房布置應滿足機電設備布置、安裝、運行及檢修要求；

(2) 滿足結構布置要求；

(3) 滿足內外交通運輸要求

1.2 泵房的長寬確定

如泵房設置在管廊一層，則泵房的寬度應與管廊寬度一致，泵房長度可根據房間內泵的種類、數(shù)量、大小及操作檢修所需空間確定；如泵房設置在框架一層，泵房則可以根據上述要求選擇將一層框架全封閉或者部分封閉作為泵房；如泵房需要單獨設置，可根據上述要求，考慮房間內泵與連接設備、管廊的間距設置泵房的長、寬；一般來說，泵房的柱距最好與管廊柱距相同，以方便泵進、出口管道與管廊的對接。

1.3 泵房高度確定

無論泵房單獨設置或是依托管廊或框架設置，其高度皆需要滿足兩個要求：1、泵房內要留有泵進出口管線的布置空間；2、要滿足泵的吊裝檢修要求；根據論文[3]，泵房高度及吊裝檢修所需高度計算方法為：

H = h1+h2+ h3+h4，其中：

H：泵房最小高度；

h1：梁高；

h2：軌道高；

h3：所需起吊高度；

h4：吊鉤中心距離軌道底部最小距離。

根據計算出來的最小高度，將泵房高度進行圓整。當泵房設置在管廊或框架一層時，要保證泵房的最小計算高度得到滿足。

2 泵房內泵的布置原則

2.1 標準要求

泵房內含有輸送可燃液體、液化烴的泵時，其設置要滿足《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》(GB50160-2008)[2]的要求：

(1)液化烴泵、操作溫度等于或高于自燃點的可燃液體泵、操作溫度低于自燃點的可燃液體泵應分別布置在不同房間內，各房間之間的隔墻應為防火墻；

(2)操作溫度等于或高于自燃點的可燃液體泵房的門窗與操作溫度低于自燃點的甲B、乙A類液體泵房的門窗或液化烴泵房的門窗距離不應小于4.5m；

(3)在液化烴、操作溫度等于或高于自燃點的可燃液體泵房的上方，不宜布置甲、乙、丙類工藝設備；

(4)液化烴泵不超過2臺時，可與操作溫度低于自燃點的可燃液體泵同房間布置；

(5)輸送甲類、乙A可燃液體時，泵房內不宜設置地溝，泵房內應能防止可燃氣體積聚。

2.1 布置的參考原則

具體布置時，不僅要考慮泵房的防火要求，還要求布置能夠滿足安裝、操作、檢修的便捷性，具體布置時，可參考如下規(guī)定：

(1)泵端、泵側與墻壁之間的距離不宜小于1.5m；

(2)泵與泵之間的凈距不宜小于750mm，最好確保泵基礎邊緣距離不小于700mm；

(3)不同流體的兩組泵間，最好留有不小于1.2m的檢修通道；

(4)單排布置時，可根據泵體大小差別選擇出口中心線對齊、泵端基礎面對齊或動力端基礎面對齊三種方式；出口中心線對齊方式的優(yōu)點在于：泵進出口管道排列整齊，泵前有統(tǒng)一操作面；泵端基礎面對齊方式的優(yōu)點在于：設置排污管或排污溝時較為便利；動力端基礎對齊方式的優(yōu)點在于：泵端驅動電機接線容易，橋架設置簡單節(jié)??；

(5)泵房內泵采用雙排布置時，兩排泵之間要預留至少大于2m的凈距；

(6)泵的基礎面宜高出房內地面200mm，大型泵可只高出地面100mm，小型泵可高出地面300～500mm；微型泵如柱塞泵、小齒輪泵等可以將并聯(lián)操作的兩臺泵靠近布置在一個基礎上，基礎兩邊留足管道閥門的操作空間；泵的進口過濾器需水平安裝時，可考慮吸入口過濾器安裝要求后將標高進行圓整；同一泵房內最好對泵采用統(tǒng)一的基礎高度，以做到布置的美觀整齊；

(7)泵房內不能設置地溝、地坑等排污設施時，可以考慮將房間內地面做成中高邊低的形式，利用地形特點將污水排出房間。房間宜設置強制通風措施，以防止可燃氣體的集聚。

根據布置要求，列出如下具體的泵房布置實例供參考，圖1為某北方項目管廊下泵房的布置方案；圖2為某項目依托框架一層部分空間設置的管廊；圖3為某項目的循環(huán)水泵房。

圖1 依托管廊設置的泵房

圖2 依托部分框架設置的泵房

圖3 單獨設置的循環(huán)水泵房

3 泵房內的管道布置

3.1 泵進出口管線基本模式

根據標準[4]，離心泵進出口管線的基本單元模式包括：切斷閥、過濾器、異徑管、壓力表、止回閥等；當輸送流體的操作溫度高于150℃或低于物料凝結點的離心泵，還需分別設置暖泵管線或防凝管線，以保證備用泵在需要時能夠順利啟動；如泵長期在最小流量附近運轉，則需設置最小流量管線。泵得基本單元模式見圖4～5：

圖4 泵的基本單元模式

圖5 需設置防凝或冷凍線路的輸送泵

3.2 房間內管道的布置要點

泵的進出口位置有頂進頂出、端進頂出、側進側出、側進頂出及雙吸泵等多種類型，每種泵的進出口管線設計各有不同的特點。一般來說，只要配管設計滿足工藝要求、不造成汽蝕、有足夠的柔性，能夠滿足泵口的應力要求、方便操作檢修即可。泵進出口管道的設計方法很多，也有較多文獻、手冊對此進行了歸納總結，鑒于此，本文對通用性的設計要求不再一一論述；只就泵房內管道設計時需注意的事項及設計過程中可能忽略的問題進行討論。泵房內布置管道時，需注意：

A．泵房內架空布置的管道應避開門、窗，不能穿越檢修吊車；架空管道最低標高不應阻礙下方人員的通行，管道最好不要穿越泵驅動電機及電機操作區(qū)，以免可燃液體泄露時造成危險；

B．管道數(shù)量不多、公稱直徑不大時，可成排沿墻敷設，利用墻體支撐管道。管道較大或有較大的水平載荷時，不宜利用墻面支撐；管道有振動時，只能在泵房的地面、梁、柱上設置支架，且支架要有良好的減振效果，以減小、消除振動對結構、泵體的破壞；

C．泵房內一般不設車輛的進出通道，只利用梁底吊車將需檢修的電機、泵等大型機件吊運至檢修區(qū)域；所以無論單排、雙排布置的泵房，檢修通道內不能穿越管道，以免阻礙吊車的運行；

D．管道、橋架穿越泵房時要提前預留孔洞；單根管道穿越墻體時宜加裝套管，套管內、附近不宜設有焊縫，套管前后最好設有支撐，不宜利用套管支撐管道，以免破壞管道的保溫層及墻體；多根管可并排穿越墻體，墻體預留方孔，孔附近不宜設置焊縫；

E．泵入口處異徑管宜采用"頂平"的安裝方式；泵安裝有臨時過濾器時，要設置方便安裝的可拆卸短節(jié)。

典型的泵進出口配管設計參看圖6、7、8、9。

圖6 端進頂出型泵典型配管

圖7 側進頂出型泵典型配管

圖8 側進側出型泵典型配管

圖9 頂進頂出型泵典型配管

4 結論

相比露天及半露天布置，在泵房內布置泵及管道時有更多的注意事項；由于泵房的密閉性，其對防火設計、檢修空間、操作空間等有了更高的要求。在泵房的設計過程中，可以參考本文列出的要求，于工程實踐中吸取經驗，不斷優(yōu)化設計，使泵房內的布置更加科學合理。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部. GB 50265-2010泵站設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2011.

[2] 中國石油化工集團公司. GB 50160-2008石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范[S]. 北京：中國計劃出版社，2012.

[3] 孫玉霞.除氧給水裝置布置及吊車選型[J].煤氣與熱力,2010,30(5): 1-2.

[4] 化工部工藝系統(tǒng)設計技術中心站.HG 20559-1993 PID基本單元模式[S].北京：化工部工程建設標準編輯中心,1996.

(本文文獻格式：袁錦瑞.泵房內泵及管道的布置方法探討[J].山東化工，2016，45(16)：154-156，159.)

Study of Pump Layout and Pipeline Arrangement in Pump House

YuanJinrui

(China Wuhuan Chemical Engineering Corporation, Wuhan 430223,China)

Pump house can avoid the damage of adverse weather on pumps. According to codes and engineering experience, Discussed how to design pump house and also discussed the principle of pump layout & pipeline arrangement in pump house; Summarized the character of pump and pipeline arrangement in pump house.

pump house; pump layout; pipeline arrangement

2016-06-12

袁錦瑞(1982—)，河南新鄉(xiāng)人，碩士，現(xiàn)主要從事管道專業(yè)的設計工作。

TQ545

B

1008-021X(2016)16-0154-03