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在设计中解决离心泵的气蚀问题？在设计阶段中解决离心泵气蚀问题的可行性探析张黎华 ( 中国石化上海工程有限公司 ,200120) 　　摘要 : 通过对具体案例的分析 , 探讨了在设计中解决离心泵气蚀问题的思路与方法。这种思路与方法在设计中有很强的实用性。关键词 : 离心泵 ; 气蚀口 ; 需要的净正吸入压头 ; 有效的净正吸入压头　　当设计院或工程公司收到专利商的工艺包以后 , 由于泵的国外订货有相当长的周期 , 在基础设计阶段 , 工艺系统工程师的一项重要工作就是对泵系统进行计算 , 对工艺包中提供的泵及仪表数据进行调整与确认 , 为仪表及机泵专业提供可靠的工艺数据。计算管路系统有效的净正吸入压头是泵系统计算的重要环节 , 为泵的良好运行提供了科学的依据。 1 　离心泵 NPSHr 和 NPSHa 定义及其关系 1. 1 　泵的气蚀泵在运转中 , 因为某种原因 , 其过流部分的局部区域 ( 通常是叶轮叶片进口稍后的某处 ) , 此处抽送液体的绝对压力下降到当时温度下的气化压力时 , 液体便在该处开始汽化 , 产生蒸汽并形成气泡。这些气泡随液体向前流动至某高压处时 , 气泡周围的高压液体 , 会使气泡急骤地缩小以至破裂 ( 凝结 ) 。在气泡凝结的同时 , 液体质点将以高速填充空穴 , 互相撞击而形成水击 , 这种现象发生在固体壁上将使过流部件受到腐蚀破坏。上述产生气泡和气泡破裂使过流部件遭到破坏的过程就是泵的气蚀过程 [1 ] 。 1. 2 　 NPSHr 为保证泵在工作时不产生气蚀现象 , 泵进口处必须具有超过输送温度下液体的汽化压力的能量 , 使泵在工作时不产生气蚀现象所必需具有的富裕能量 , 称为必需气蚀余量。必需气蚀余量 , 国际上普遍称此为需要的净正吸入压头即 NPSHr(Net Positive Suction Head Required) [1 ] 。 NPSHr 是泵本身具有的一种特性 , 一般由泵厂通过试验测定。 NPSHr 与泵的类型和结构设计有关 , 并随泵的转速和流量而变 ,NPSHr 越小 , 泵抗气蚀能力越强 [2 ] 。 1. 3 　 NPSHa 在给定了装置的设备、管道配置之后 , 泵吸入系统给予泵的净正吸入压头称为泵系统有效的净正吸入压头即 NPSHa (Net Positive Suction Head Ava 2 iable) ,NPSHa 只与装置系统有关而与泵本身特性无关 [2 ] 。 1. 4 　 NPSHr 与 NPSHa 的关系为保证泵能正常运转而不发生气蚀 , 必须使 NPSHa > NPSHr , 而一般情况下至少要大 0. 3m [2 ] 。 2 　设计实例分析 2. 1 　泵系统情况 V600 为某装置反应残液罐 , 正常操作情况是当液位升至 EL + 2600mm 时 , 由泵 P600 经过滤器 F600 过滤后按额定流量 40m 3 / h 将残液送至残液储罐 T600 , 同时有一部分物料返回 V600 循环 , 此股循环物料的目的是防止物料在冬天凝固。图 1 　泵计算系统图 2. 2 　物性参数及操作参数的确定根据工艺包中提供的泵及设备数据表 , 可知计算所需的物性与操作参数。　温度　　　　　　　　　 45 ℃ 比重 1. 312 粘度 30mPa · s 饱和蒸汽压 0. 01MPa (A) 额定流量 40m3/ h V600 操作压力 0. 0MPa (G) 2. 3 　基础设计阶段的计算由设备平立面布置图确定 V600 的标高并据业主要求估算泵入口管道标高。由于详细的管道走向没有确定 , 只能根据 PID 及设备平面布置图对管道走向作初步的估计 , 计算所需管道的长度并乘 2 作为估计的当量长度 , 为管道压降的计算提供依据。当时估计的当量长度为 18. 8m 。在此用 CRANE 软件计算上述条件下的百米管道压降为 0. 115MPa 。计算如下 : P 1 = 101. 3kPa Pv = 10kPa γ = 1. 312 H 1 = 2. 6 - 0. 2 = 2. 4m Δ P 1 = 0. 188 × 0. 115 = 0. 0216MPa = 21. 6kPa Δ Pe 1 = 0. 05MPa = 50kPa NPSHa = ( P 1 - Pv ) / 9 . 81 γ + H 1 - ( Δ P 1 + Δ Pe 1 ) / 9 . 81 γ = (101. 3 - 10) / 9. 81 × 1. 312 + 2. 4 -(21. 6 + 50) / 9. 81 × 1. 312 = 3. 8m 该数据填入泵数据表中 , 作为订货的基本要求。 2. 4 　详细工程阶段的现状因该泵由特殊材料制造的 , 经询价只有 1 家泵厂符合要求 , 并提供该泵的 NPSHr 为 3. 8m 。在此阶段由配管专业提供入口管道的单管图重新计算当量长度。由单管图知 : 该部分配管包含 3 ″直管 4. 9m ,90 °长半径弯头 5 个 , 直通三通 8 个 , 分枝三通 4 个 , 球阀 4 个。将管件按内径倍数折算成直管当量长度。总当量长度 = 4. 9 + (5 × 20 + 8 × 20 + 4 × 65 + 30 × 4) × 0. 0828 = 58m 经核查其他条件无变化 , Δ P 1 = 0. 58 × 0. 115 = 0. 067MPa = 67. 0kPa NPSHa = ( P 1 - Pv ) / 9 . 81 γ + H 1 - ( Δ P 1 + Δ Pe 1 ) / 9 . 81 γ = (101. 3 - 10) / 9. 81 × 1. 312 + 2. 4 - (67. 0 + 50) / 9. 81 × 1. 312 = 0. 4m 这一计算结果显然是不能满足设计要求的 , 必须调整以解决这一问题。 2. 5 　设计调整解决这一问题的途径有多种 , 一是提高 V600 的安装高度 , 增加 V600 至泵的静压 ; 二是重新购该泵 , 降低 NPSHr 的要求 ; 三是对泵入口管道重新配置 , 减少管件数量以降低总当量长度 ; 四是降低过滤器 F600 的压降 ; 五是增大泵入口管径 , 降低流速以降低管道压力降。现在对上述 5 种方案作如下分析 : (1) 在 EPC 项目的详细设计阶段 , 设备与基础的标高都已经输入至 PDS 模型 , 如果要修改 , V600 周围的其他管道标高也要调整 , 对模型的影响比较大 , 因此不是首选方案。 (2) 在详细设计阶段计算的 NPSHa 只有 0 . 4m , 该泵是特殊材料制造 , 订货又有一定的周期性 , 这些因素都决定了这一方案的不可行性。 (3) 泵的入口管已经按照最短路线与最少管件配置 , 没有调整的余地。 (4) 与供货商联系后认为 F600 的压降无法降低。 (5) 增大泵入口管径可降低流速和管道压力降 , 并且只对该部分配管进行调整 , 不涉及设备专业的改动 , 是可选方案。经过与专利商的协商 , 同意修改 V600 的操作条件 , 将操作液面的位置提高至 EL + 3500mm , 并将 3 ″管道扩大至 4 ″。经过以上修改 , 由配管专业重新配置入口管道 , 按新的单管图计算当量长度。由单管图知 : 该部分配管包含 4 ″直管 11. 6m ,90 °长半径弯头 5 个 , 直通三通 8 个 , 分枝三通 4 个 , 大小头 2 个 , 球阀 4 个。将管件按内径倍数折算成直管当量长度。总当量长度 = 11. 6 + (5 × 20 + 8 × 20 + 4 × 65+ 8 × 2 + 30 × 4) × 0. 1082 = 83m 管径改为 4 ″以后 , 由 CRANE 软件计算管道百米压降为 0. 033MPa 。 H 1 = 3. 5 - 0. 2 = 3. 3m Δ P 1 = 0. 83 × 0. 033 = 0. 027MPa = 27. 0kPa NPSHa = ( P 1 - Pv ) / 9 . 81 γ + H 1 - ( Δ P 1 + Δ Pe 1 ) / 9 . 81 γ = (101. 3 - 10) / 9. 81 × 1. 312 + 3. 3 -(27. 0 + 50) / 9. 81 × 1. 312 = 4. 4m 显然 , 这一结果能够满足泵的 NPSHr 为 3. 8m 的要求。 (6) 符号说明。 P 1 ———泵吸入侧容器最低正常工作压力 / kPa ; Pv ———泵进口条件下液体饱和蒸汽压 / kPa ; γ ———泵进口条件下液体的相对密度 ; H 1 ———从吸入液面到泵入口管线的垂直距离 / m; Δ P 1 ———从吸入容器出口至泵吸入口之间的正常流量下管道摩擦压力降 ( 包括管件、阀门等 ) / kPa ; Δ Pe 1 ———正常流量下泵吸入管道上设备压力降之和 ( 包括设备管口压力降 ) / kPa 。 3 　结论经过以上的分析与调整 , 通过增大泵入口管道的管径 , 有效地增大了管路系统的 NPSHa , 在设计阶段解决了离心泵的气蚀问题。参考文献 [1 ] 　化工工艺设计手册 ( 下册 , 第二版 ) [M] . 国家医药管理局上海医药设计院 [2 ] 　化工装置工艺系统工程设计规定 [ S] . HG/ T 20570 - 95 查看更多 3个回答 . 1人已关注

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索雷工业介绍煤粉转子秤工作原理？煤粉转子秤冲刷磨损是该设备常见的故障问题，莫倩，随着科技的发展，索雷工业推出采用碳纳米材料修复转子秤的冲刷磨损，该技术已经得到了广大用户的认可，为各企业实现了低成本，高效益的利润目标。煤粉转子秤工作原理介绍转子秤是现代水泥窑燃烧器特殊要求的一种新型的煤粉测重喂料装置。在水泥煅烧过程中，燃烧器的煤粉计量喂料装置是稳定水泥热工制度的关键。燃烧状况的稳定很大程度上取决于煤粉供给量的均匀稳定。所以煤粉的计量喂料装置对窑系统的生产来说是至关重要的。转子外壳由球墨铸铁铸成，分上壳体与下壳体两部分。上壳体设有进料口和出料口，下壳体上开有进风口及传动装置对接的法兰。转子是由两排交错的小隔仓组成的铸铁件，并通过中心轮毂与驱动轴相联接。转子秤的喂料过程是：煤粉通过滑动闸门直接从煤粉仓排出，经过入口软接头进入转子部分，煤粉被转子的隔仓带走，旋转 225°，到达卸料区域，由底部压缩空气管的空气把煤粉吹进出料口，送至燃烧器。查看更多 0个回答 . 3人已关注

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10万吨普钙投资多少？ 请问各位同仁，新建10万吨普钙投资多少，主要设备都有哪些？查看更多 2个回答 . 5人已关注

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通径小于Φ3的针型阀？ 哪位大神可以介绍一下通径小于 Φ3的中压针型阀？材质304或316都行，提供厂家也不错哦！查看更多 3个回答 . 5人已关注

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碱液吸收酸性气体模拟？最近在做NaOH溶液吸收CO2的模拟，老是做不对，出口CO2的浓度基本没有改变，不知是为何？看到论坛上也有很多人对电解质吸收有疑问，但鲜有高手出来解答。这里把我做的上传，希望高手看看哪出问题了，帮帮我们这些新手，大家也一起讨论讨论。查看更多 3个回答 . 5人已关注

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硫酸钡和助沉剂？ 化盐工序用化学法去除硫酸根，采用氯化钡法，产生的硫酸钡沉淀，最好用什么助沉剂能较快的分离？谢谢！，， - 查看更多 2个回答 . 5人已关注

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求购一个手性产品！！？ < >求购一个手性产品！！ < >(R)-2-Amino-1,1-Diphenyl-1-Propanol < >CAS No.: 78603-93-7 < >数量： 20kg， 100kg < >如果可以提供，请及时和我联系并报价。非常感谢！ < >小顾 / 13775085925查看更多 0个回答 . 4人已关注

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罗斯蒙特电磁流量计8705型号含意？ 8705TPA040P1W34005的含义是什么呢？谢谢！查看更多 5个回答 . 2人已关注

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求帮帮忙，谢谢了？ 苯乙苯浮阀精馏塔的设计，谁能给提供个数据演算的软件。。查看更多 0个回答 . 5人已关注

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蒸发工段冷却器换热面积？我们在保证正常生产事能满足冷凝外，同时考虑了冬夏季的环境温度等，再次基础上我们想把各个冷凝器的换热面积放大10%左右，这样： 1：对蒸发真空有利的程度有多少，主要考虑今后换热管结垢后换热面积减小； 2：这样一来对循环水的用量肯定增加，且在正常期间也有一定的浪费；综上我们是考虑保证换热面积还是减少循环水的用量？查看更多 0个回答 . 4人已关注

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2009年教材还没到?常来盖德学习职称英语？ 2009年教材还没到?也不知何时到,请各位要考职称的朋友常来盖德学习职称英语,我经过一段时间的学习效果如下： 1、开始报名时，一个月以前，单独做适合理工ABC不查字典，超时，得分50分左右； 2、现在，查字典（但很少），适合理工ABC（同一本书），提前十分钟交，得分75分以上，最高搞到89分；心得如下： A、不能死背单词，要在学习，阅读，做题中掌握词汇； B、要在阅读时大声诵读，即使读错一点也没有关系，以培养语感；材料可以来源于盖德们在本论坛中提供的，我已经将其用一个移动硬盘收集起来了； C、勤查字典； D、在阅读中，对复杂结构的句子多分析其结构； E、在盖德中与盖德们多交流，也可以在英语版中用英语，还样才有一个环境； F、借时速英语、新东方、环球英语等网站和软件祝你一臂之力！！查看更多 3个回答 . 5人已关注

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液氨按《固容规》要求属于第一组介质吗? 液氨从毒性程度上说属于中度危害介质；爆炸极限为：16%~25%；按照《固容规》要求，液氨是否属于第一组介质？！液氨属于液化气体？！设备的设计温度为：-7°C，（液氨的沸点为：-33.4°C；在设备的设计温度下液氨都属于气体了吧）设备中液氨的含水量小于等于0.2%；从设备划分类别的角度上考虑，此设备盛装的介质属于第一类介质吗查看更多 4个回答 . 5人已关注

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关于PVC行情的讨论帖！？近期由于PVC行情下滑，讨论帖越来越多，而且内容基本相似，为了便于从讨论生产技术方面的内容，请大家不要一味的发类似的讨论主题帖，一经发现全部合并或者删除！详情参考： https://bbs.hcbbs.com/thread-313274-1-1.html [ ]查看更多 2个回答 . 3人已关注

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最近一台槽子因电压差引起联锁跳车,不知道什么原因,求助？最近我厂一台槽子因电压差几次突然偏高跳车,我是搞仪表的,工艺上说是我们的电压差表有问题，但是我们检查了仪表没问题,从槽子上引过来的3根线也用摇表摇过了没问题,没有接地现象.我们的调零定位器也是蛮好的.我在想会不会因为槽子本身的原因实际上是引起了2边的电压不一样,所以引起了电压差偏高,而且查槽子的电流和电压都没有波动,就是电压差泼动,希望各位盖德帮忙分析原因.我们的槽子是北化机的,上了3年多了. ，， - 查看更多 5个回答 . 2人已关注

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请教PDMS斜梯的定位？请问大家PDMS里面斜梯一般是怎么定位的，用教程上讲的reference point方法好像不太方便，我想知道输入梯子高度后，底部是从哪儿算起，到顶部哪儿结束？查看更多 0个回答 . 4人已关注

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7月17日国内硫磺市场行情？ 7月17日国内硫磺市场行情 [ 2012-07-17 ] 来源于：中国化肥网　　齐鲁石化生产硫磺报价上调，固磺报价至1720液磺报价至1620。当前以生产液硫为主，日产300吨左右（纯度99.5%，金黄色）。　　青岛大炼油硫磺固体报1720液体上调20至1570液硫出货为主库存低位。　　青岛石化硫磺装置开工正常，液体硫磺出厂报价在1570元/吨，月产1100吨左右，目前库存很低，出货正常。　　济南炼厂硫磺价上调。液体硫磺价格出厂报价在1610元/吨合同户让利。　　山东利津石化硫磺装置生产正常，固体硫磺出厂报价1650元/吨。日产30吨左右。　　山东东明石化硫磺装置正常生产，目前日产量60-70吨左右，固体硫磺出厂报价1680元/吨，液体硫磺出厂报价1630元/吨，当前销售良好。　　中石化沥青公司天津石化固磺报1580液磺报1550订单平稳出货有所好转。　　洛阳石化硫磺装置恢复生产，固磺报价1650含装车费30元当前恢复生产正常出货。　　沧州炼厂液体硫磺1570固体报1600含20元装车费出货正常库存低位。　　燕山石化装置运行正常，硫磺订单尚可固体报1600液体报1550含20元装卸费。主供合同户，片状磺50KG袋，纯度99.9%，总体月产量基本在4800-5000吨，固体800-1000吨，液体产量在3800-4000吨。　　上海石化两套硫磺装置生产正常，硫磺固体1550液体1520订单正常日产200吨左右。　　中石化金陵石化金陵硫磺硫磺固体报1560液体报1560订单平稳，液硫出货为主。　　扬子石化硫磺价格平稳，目前固体硫磺出厂报价在1560元/吨，液磺出厂报价在1580元/吨。液磺为主，主要走合同客户，市场出货稳定，月产量6000吨左右。　　浙江镇海炼化固体硫磺报价至1580元/吨，含10元装车费，液体报价至1540元/吨，不含装车费，纯度99.99%。　　普光气田硫磺工厂汽运报价1480万州港船运报1550;月产18万吨工厂库存低位订单平稳。查看更多 2个回答 . 1人已关注

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精译求精英译汉 2012.07.10（周二）？ The govern ment is expected to take measures to boost growth by further loosening monetary and fiscal policy as inflation eased to a 29-month low in June. 精译求精活动请注意： 1、回复之前请先阅读前面各位盖德的翻译，如果自己的翻译和前面某位盖德的翻译类似，则请不要发布雷同的翻译； 2、回帖不必隐藏，以便他人进行点评； 3、禁止发灌水贴，禁止人身攻击言语； 4、版主评分时以+5财富为基准，视回帖质量进行评分增减。鼓励大家给优秀的翻译和点评加分，但是禁止恶意互评； 5、欢迎广大盖德提出宝贵建议，可在精译求精专题讨论帖提出，也可直接发站内消息给版主或本帖跟帖提出。祝大家开心每一天！查看更多 4个回答 . 3人已关注

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压力容器的应力分析的一般步骤？分类设计法: 1，结构设计。根据设计要求确定压力容器的结构形式，利用分析设计标准中的厚度计算公式或图表，计算壳体、封头、法兰等受压元件的厚度，再详细考虑需要作应力分析的部位。 2、建立力学分析模型。根据容器结构、载荷及边界条件的复杂性适用合适的分析方法，较简单的可用解析法，复杂的采用数值方法。力学分析模型包括几何模型、容器所承受的载荷及边界条件。 3、应力分析。按弹性理论分析容器各重要部位的应力。 4、应力分类。按计算出的应力按P（Pm、Pl、Pb）、Q及F进行分类。 5、应力强度计算。 6、应力强度校核。即安定性分析应力分类法优点: 1、简单。采用工程设计人员非常熟悉的弹性应力分析方法。应力评定时直接给出各类等效应力的许用值，因而应力分类后的强度校核与常规设计类似 2、通用。采用有限元软件可以对任何结构形式和载荷工况进行弹性应力分析 3、保守。各类应力的许用极限已经设在保守的水平上，因此总体上是一种偏保守的设计方法 4、成熟。应用很多年了摘自《压力容器应力分析设计方法的进展和评述》陆万明寿比南杨国义还有其他的什么极限载荷求解,希望有人帮忙讲讲呗查看更多 10个回答 . 4人已关注

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关于煤直接液化残渣制水煤浆？ 回复 1# shanxg 这方面的内容听过的吧，建议你去看一下浙江大学方磊的博士论文。他就曾做过神华煤直接液化残渣水煤浆的特性研究。查看更多 1个回答 . 5人已关注

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空分的考什么工程师啊？ 空分的考什么工程师啊？有明白的指点指点，谢谢查看更多 3个回答 . 5人已关注

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