摘 要：泵是石油化工裝置中輸送流體的主要機(jī)械，低溫泵則是空分裝置中輸送流體的關(guān)鍵機(jī)械，其穩(wěn)定的性能和合理的管路布置對整個冷箱設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)起著重要的作用。

關(guān)鍵詞：低溫；臥式泵；立式泵；配管

中圖分類號：TQ116.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）18-0200-02

1 前 言

空分設(shè)計主要是冷箱設(shè)計，其中主要包括主塔冷箱設(shè)計、過橋冷箱設(shè)計和閥泵箱設(shè)計。其中低溫泵作為物料運送的載體，有著舉足輕重的作用，這個重要環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)問題，則會牽一發(fā)而動全身。所以確保低溫泵可靠穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，是空分冷箱設(shè)計中的重點課題。合理有效的配管，可以為低溫泵的有效運轉(zhuǎn)保駕護(hù)航。

2 低溫泵的配管

低溫泵的管路主要有進(jìn)料管、出料管和回流管。

2.1 低溫泵的進(jìn)料管

低溫泵的進(jìn)料管的管路要求距離上游的塔之間距離盡可能的短，在滿足工藝制高高程圖要求的前提下，保證這條管路2.5～4°的坡度。如果高度差不能全部允許這個坡度，可以在工藝允許的情況下有10倍直徑長的水平管路存在。為了方便制造、后期操作及保養(yǎng)維護(hù)，閥泵箱里的閥門和兩閥之間不長于600mm的管段可以水平布置。

2.1.1 塔出口至管路低點的管道布置

這一段管路保持2.5～4°的向下坡度。為保證安全減少污染浪費，這條管路上在靠近塔出口的地方設(shè)置了切斷閥。從塔出來后，第一個切斷閥要求水平安裝，不建議垂直安裝。如果物料從塔出來后進(jìn)入兩臺泵，則第一個切斷閥建議直接連接在三通之后各自的進(jìn)料管管路上，如果因為穿冷箱面板等因素影響導(dǎo)致不能直連，允許中間有小段管道。如果輸送的是液氧，則需要安全工程師做盲管段風(fēng)險評估。當(dāng)這個切斷閥的尺寸小于進(jìn)料管的時候，則要求增加的異徑管需頂平安裝，并且直接和兩頭的彎頭/三通及切斷閥相連。

2.1.2 管路低點至泵口的管道布置

這一段管路保持2.5～4°的向上坡度，在具體配管時臥式低溫泵和立式低溫泵略有區(qū)別。臥式低溫泵的這段管路，在出現(xiàn)異徑管時，要頂平安裝，在靠近泵的進(jìn)口時，要布置一段最小6倍管徑最大10倍管徑長的水平直管段，以減少震動干擾，確保管路安全。立式低溫泵在出現(xiàn)異徑管時則要求同心安裝在垂直管段，在靠近泵進(jìn)口時，加裝膨脹節(jié)或者最小4倍管徑最大10倍管徑長的垂直管段。

2.2 低溫泵的出料管

低溫泵的出料管的管路同樣有坡度要求，從泵出口附近的低點到回流管線這一段的出料管的管道要2.5～4°向上坡度，再隨后的管段只要保持步步高就可以了，這樣一旦突然停車，這段管路就會形成一個氣封，避免額外的熱損失和潛在的干沸騰發(fā)生，這點在液氧泵系統(tǒng)（>=35barg）中尤為重要！

低溫泵的出料管路上沒有直管段的要求，出料管上出現(xiàn)異徑管時，從泵出口到異徑管之間的管長不要超過4.5m，90°彎頭不超過4個，并且異徑管要底平布置在膨脹節(jié)的下游，大端端面至回流管接觸點之間的距離不得小于10倍泵出口口徑長。

如果這些要求不能滿足，必須要求工藝工程師重新考量（見圖2）。

2.3 低溫泵的回流管

低溫泵的回流管從出料管的管頂出來，管路要求最小4°的坡度一路向上坡至塔管口，這樣可以確保一旦有氣泡產(chǎn)生時，氣泡可以順利的回流進(jìn)塔，保證低溫泵不受氣蝕?；亓鞴苈飞习l(fā)生管道材料變化時，這個變化必須布置在這條管路的切斷閥下游出口處。回流管路上布有控制閥，控制閥有直通閥和角閥之分，不同的控制閥有不一樣的管道布置要求。

2.3.1 直通閥回流管路

為了方便制造和后期操作，閥泵箱里的控制閥、切斷閥和兩閥間的管道允許水平布置，兩閥間的管道長度不大于6倍管徑；控制閥之后出現(xiàn)管徑變大時，兩閥間的管道長度可以不大于10倍控制閥口徑。控制閥前后存在管徑時，那么異徑管和控制閥直接相連，控制閥前面的異徑管頂平安裝，閥后的異徑管底平安裝。這兩個閥門之間不允許有任何元件及開孔，低點開孔除外。兩閥門之間確保大于6倍管徑或10倍管徑（控制閥后管徑擴(kuò)大）的間距。

如果不能滿足上述條件，新的管道布置工況需要工藝工程師重新核算。

2.3.2 角閥回流管路

為了方便制造和后期操作，閥泵箱里的控制閥和切斷閥允許水平布置，同閥門直連的直管段要求盡可能的短。角閥閥桿斜向上25°安裝，閥下游出口管道斜向下25°布置，閥桿與出口管在同一直線上，這樣一旦角閥產(chǎn)生破壞力時，力可以被迅速的擴(kuò)散到管道上，減小對閥體的打擊。同時這樣的配管產(chǎn)生了一個新的低點和一個新的高點，閥之后的低點處需要增加一根低點排凈，閥之前的高點處需要增加一根旁路，連接到切斷閥之前，并安裝有旁路閥，以避免冷泵時深冷液體氣化積聚，在重新啟泵時產(chǎn)生危害。

如果不能滿足上述條件，新的管道布置需要滿足工藝要求。

3 結(jié)束語

低溫泵的配管研究還有排凈線和放空線等等。由于空分低溫泵里的介質(zhì)比較特殊，一旦管路泄露，就會對周邊安全產(chǎn)生威脅。所以我們所有的配管，都要以安全為前提，排除危險隱患，優(yōu)化管路，減少浪費，為生產(chǎn)創(chuàng)造更高的利潤，給空分產(chǎn)業(yè)添磚加瓦。

參考文獻(xiàn)

[1]泵的配管規(guī)定.中國石化集團(tuán)蘭州設(shè)計院.2001.

[2]王懷義.石油化工管道安裝設(shè)計便查手冊.2007.

[3]蔡爾輔.石油化工管道設(shè)計.2004.

收稿日期：2018-5-20