泵的配管

范围

​1 本文是泵的配管基本设计要求，并简要说明了配管设计中需要注意的事项。适用于管道布置专业工程项目设计。

泵工艺要求

​1. 离心泵

① 泵一般为一开一备，大流量及特殊场合也可多开一备。

② 泵的阀门。

泵的出入口均需设置切断阀，一般采用闸阀，有暖泵要求的还应注明 CSO （铅封开）。
为了防止离心泵未启动时物料倒流，在其出口处应安装止回阀。由于止回阀容易损坏，
应靠近泵的出口安装，以便切断后检修。为便于止回阀拆卸前的泄压，止逆阀上方应加装一个泄液阀，或者加一个 3／4″或 1″带闸阀的旁路。2″以上的止回阀，也可考虑直接在阀盖上钻孔引出放净。
③ 泵压力表及过滤器。泵的出口处应设置压力表。泵的进出口管道的管径一般比泵管口大一个等级，而且入口管道比出口管道的管径通常也大一个等级。为防止杂物进入泵体损坏叶轮，在泵吸入口设置过滤器。一般不大于 2″管道用Y 形过滤器，大于 2″的管道用 T 形过滤器。过滤器的安装位置应在泵入口异径管至切断阀之间。
④ 暖泵及防凝管道。用于输送介质温度230℃以上或者介质的凝点高于环境温度的泵，为了避免泵在启动时因温度变化过快而产生应力问题，或者泵备用时有凝固现象，在泵出口止回阀前后设置旁通管道，作为暖泵管道或防凝管道 [进出口切断阀加CSO（铅封开），保证开启]，使少量介质连续从旁路通过，使泵保持在热备用状态。有自启动要求的泵，一般需设置暖泵管道或防凝管道。旁通可由一个闸阀加限流孔板串联而成，也可只用一个截止阀或闸阀，也可在止逆阀阀瓣上钻一个小孔来代替暖泵管道。
⑤泵最小流量旁路管道。当泵的流量低到一定的程度，泵的工作效率很低，而且还会发热、空转等，引起泵运转的不正常。泵的工作流量有可能低于其最小流量时，必须设置最小流量旁路管道。最小流量旁路由泵出口返回到入口容器内，其流量由限流孔板或截止阀控制。如果最小流量旁路管道有几台泵共用部分，限流孔板之后应串联一个闸阀，泵备用时切断，以防液体倒流。最小流量旁路的流量由泵制造厂家提供。

⑥ 泵平衡管道。输送常温下饱和蒸气压高于大气压的液体或处于闪蒸状态的液体的低温泵，介质在泵入口处可能发生汽化时，为防止蒸汽进入泵体产生汽蚀，应在泵入口和入口切断阀之间设置平衡管并安装切断阀。平衡管道接到吸入罐的气相段。平衡管道常设安全阀，以自动控制排放，平衡管道一般与泵体放空管道在泵体放空管道的切断阀之后合并。

⑦ 泵高扬程旁通管道。为了避免阀板因单向受压太大而使阀门不易打开，高扬程的备用泵应在切断阀前后设置旁通管道。

⑧ 泵防凝管道。用于输送200 ℃以上介质的泵，并设有备用泵的，宜设置带限流孔板的暖泵管道。如环境温度低于物料的倾点或凝点时，还应设防凝管道。低温泵应注甲醇防冻，而介质温度高于9 0℃的泵，则需要用冷却水冷却。

2. 往复泵

往复泵出口可不设止回阀。往复泵的出口管与出口切断阀之间应设置安全阀。

配管原则

1 应按“化工装置管道布置设计工程规定”(HG/T 20549.2)中第1.1.2条所述设计原则进行管道布置设计。

2 管系柔性分析应满足泵制造厂关于管口受力的要求。

3 配管必须满足净正吸入压头(NPSH)的要求。

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4 配管应留出合适的通道宽度及阀门的高度等。

5 配管应防止偏流而影响泵的性能。

配管要求

一、 一般要求
1 泵的管道布置不得影响起重机的运行，包括吊有重物行走时不受管道的阻碍。
2 在考虑管道柔性时，应注意备用泵管道温度不同的工况，在任何工况下，管道柔性均应满足要求。

3 在泵维修时，其配管应不需要设临时支架。
4 距泵最近的一个支架，宜设计为垂直向可调式支架，并尽量设在该管无垂直位移的点上。

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5 管道的高、低点应按要求设高点排气及低点排液，并应满足安装要求，对危险介质应排入封闭系统。

6 对于螺纹连接的管道，每个设备接口应设一个活接头，并设在靠近阀门的位置。
7 离心泵管道的固有频率不宜低于4Hz。
8 对中开式泵不应在泵体上方布置进出口阀门。
二、 泵的入口管道
1 为防止泵产生汽蚀和使泵入口管道不存在气袋，应满足以下要求：
1)  泵对净正吸入压头的要求；
2)  吸入管保持水平或带有1/50～1/100的坡度（向上抽吸时应向泵入口上坡；向下灌注时应向泵入口下坡）；
3)  当泵入口处有变径时，应采用偏心异径管。即当弯头向下时，使异径管顶平；弯头向上并无直管段使，使异径管底平，见下图泵入口偏心变径管使用中的A和B。如弯头与异径间有直管段，仍应采用顶平的异径管，并在低点增加排液口；
4)  尽可能将入口断阀布置在垂直管道上。

泵吸入口偏心变径管的使用

2 为防止偏流、旋涡流而使泵性能降低，通常配管要求：
1)  单侧吸入口处如有水平布置的弯头时，应在吸入口和弯头之间设一段长度大于三倍管径的直管段。
2)  双侧吸入口处的布置同第1）项，但所设置管段长度应至少为七倍管径。
3)  当直管段不够长时，应在短管内安装整流或导流板，或改变配管。
3 为防止杂物进入泵内应在泵入口管线上安装粗滤器：
1)  临时粗滤器(锥形过滤器)
通常用于试车期间，当管道吹扫或冲洗干净后可拆除。为便于拆卸，应设置一段法兰短管，并备有一个与临时粗滤器同厚的垫环，以置换临时粗滤器。过滤面积应不小于内截面的2～4倍。   
2)  永久粗滤器
通常用Y型或T型粗滤器，安装在泵的入口处。
4 泵入口靠近供液罐时，应考虑不同基础的沉降差可能危害泵接口，此时，管段应有足够的柔性，并合理确定支架位置。

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5 泵入口管应符合NPSH的要求，应将轴测草图提交系统专业确认。
三、泵的出口管道
1 当泵出口管道垂直向上时，应根据需要在止回阀出口侧管道(或止回阀盖上钻孔)安装放净阀。亦可在止回阀出口法兰所夹的排液环的接口安装放净阀。

离心泵出口管道典型布置

2 压力表：泵出口压力表，应安装在泵出口与第一个切断阀之间的管道上且易于观察之处。
3 泵出口阀应布置在便于操作的高度或设置小平台操作。
四、 泵的辅助管道  

1 冷却水管道
1)  设在冷却水管上的检流器应便于观察水流情况(防止断流)。冷却水管布置  应尽量贴近泵座，使之不影响检修，并要考虑美观，注意防冻。这类管道宜由制造厂设计配套供应。
2)  轴承部位需要冷却时，其冷却水管道应根据制造厂图纸上的接口连接。
2 用于冲洗的管道，可根据具体情况设置固定管或接头。
3 密封液管道
管道布置时，应了解泵是否带有密封液系统，该系统通常由制造厂设计及配套供应。泵的管道应与密封液设备及管道协调布置。
五、 泵的特殊用途管道   
在某些情况下，为保护泵体不受损坏并能正常运行，泵的进、出口管道上常设置保护管道、自起动管道等。配管时这类旁通支管的连接应尽量靠近主管的阀。
1 暖泵管道：输送230℃以上介质的泵组中，常在泵的出口阀(组)前后设置使液体少量回流的旁通管作为暖泵管道。也可在止回阀的阀瓣上钻一小孔来代替暖泵管道。

暖泵管线

2 预冷管道：输送低温介质的泵组中，常在泵的出口阀（组）前后设置DN20（或DN25）旁通管道（带切断阀）。
3 小流量旁通管：当泵的工作流量低于额定流量的20％时，常设置小流量旁通管。

小流量旁通管线

4 高扬程旁通管：为防止高扬程备用泵出口阀板因单侧受压过大，不易打开，常设旁通管予以解决。

高扬程旁通管线

5 防凝管道：环境温度低于输送物料的倾点或凝点时，其备用泵的进、出口常设置DN20的防凝旁通管。通常防凝管道需要伴热保温。

防凝管线

其它注意事项

1 往复泵

1） 对于往复泵的配管，除注意上述要求外，还应在泵出口处(或尽量靠近出口)安装足够容积的缓冲罐(或脉动衰减器)，以缓解或消除所产生的脉冲振动。同时注意减小支架跨距，增加支架刚度，以抑制可能产生的机械振动。

2） 在泵的前端应留有活塞杆抽出检修的空间。

2 输送含固体的液体管道   

为减少管系压降和沉积物堵塞，泵出、入口管的分支管连接宜采用45°斜接，并且分支管道上的阀门位置应尽量靠近其根部安装。这类管道上不宜选用闸阀。

3 除离心泵外，其它如往复泵、容积泵应有超压保护措施，泵出口设安全阀，阀出口管道宜返回至泵的入口管。在配管设计时，应注意检查配套中是否带安全阀，对于允许就地排放的介质，该阀出口接管应向下引至离地面约300 mm处。

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