离心泵的管路设计与安装高温电炉磐石棉芯灭火装置淀粉机械

离心泵的管路设计与安装

关键词：离5、实验结果的检索功能心泵；管路设计；安装；问题；改进

离心

在如何提高泵的运转可靠性、寿命及效率等方面的研究与探索中，人们往往将注意力集中在泵的本身上，出现故障时，也仅仅是孤立而被动地对泵进行检连铸设备修，却普遍忽视了与之作为一个有机整体的管路系统，因而往往达不到预期的效果。

离心泵的特性曲线上每一个工况点对应一组参数(H、Q人造革鞋、P、η)，通常人们都希望泵能在对应最高效率点的工况下工作，但是并不一定能做到。这是因为泵在运行时，在特性曲线的哪一点工作，是由保险柜泵特性曲线和管道特性曲线共同决定的，二曲线的交叉点才是实际运行工况点。如岳阳纸业集团化学木浆系统用于输送细浆到氯化工序的细浆泵，因管路原因，泵的实际运行工况点偏离设计工况点很远，实际流量与设计值相差较大，生产中造成氯化工序断浆的事故时有发生。笔者对其进出口管道进行改进后，泵送流量即明显提高。可见正确的管路设计与安装，是离心泵高效运转的有力保证。本文结合生产实践中的实例及使用经验，对离心泵管路的设计与安装中普遍存在的问题进行分析，以期探讨正确的管路设计与安装，以提高离心泵的运转寿命与效率。

1管管路热胀冷缩的影响

离心就碳钢管材来说，其热胀冷缩量与温差及初始长度成正比，而与管径和壁厚无关。当管线热胀冷缩时不能自由伸缩，便会产生热应力。其计算公式分别为：

离心△L护栏网＝α(t-t0)L (1)

离心σ＝E△L/L (2)

式中：△L—热胀冷缩量，mm

离心α—线膨胀系数，1/℃

离心t0和t—安装时的温度和实际使用时的温度，℃

离心L—管线初始长度，mm

离心σ—热应力，MPa

离心E—弹性模量，MPa

离心将式(1)代入式(2)中，则热应力为：

离心σ＝Eα(t-t0) (3)

离心在制浆造纸厂中，有许多热的流体需要泵送，如黑液、洗涤热水、喷放锅出浆等，这些流体温度一般均在80℃以上，管道安装及停机时的管道温度与输送流体时的温度相差很大，因热胀冷缩，抽送这些流体的管道伸缩量大，然而管道与泵的进出口及用于包装易腐的新鲜食品与抽送槽、罐普遍均为刚性联接，管道无法自由伸缩，从而产生管道热应力，并最终传递到泵上，正是这种周期性的热应力，极大地影响了泵的运转寿命和管道的使用周期。

离心因管道热应力的影响，岳阳纸业集团化学木浆喷放锅抽浆泵(底座式结构)故障曾一度相当频繁，虽然围绕抽浆泵本身采取了许多办法，但效果均不太理想，最后在管道的热胀冷缩上才找到了真正的原因。在进口管道上增加一节金属弹簧软管后，问题得到了解决。该抽浆泵进口管道长度为L＝12m左右，抽送的粗浆温度在100℃以上，查设计手册，普通碳钢的线膨胀系数为α＝12×/℃(20～100℃)，弹性模量为E＝206000MPa，假设安装时的环境温度为t0＝30℃，根据式(1)，则开机时的管道伸长量为：

离心12××()×12000≈10mm

离心根据式(可回收性是任何新材料在正式开始利用之前必须考量的重要问题3)，管道热应力：

离心206000×12××()＝173.04MPa

离心通过上面的计算结果，就不难理解抽浆泵为什么故障频繁了，幸亏因进口管道拐了二次弯，对热胀冷缩起了一定的补偿作用，降低了热应力，才没有导致更严重的设备事故。从式(3)还可以看出，应力与管道长度并无关系，因此，对于用来输送热流体的管道，当温差较大时，为了避免热胀冷缩而产生巨大的管道热应力，必须允许管道与泵有一定的位移自由度。比较好的解决方法是在泵的进出口不远的管道中设置一节伸缩接头或金属弹簧软管，以补偿管道伸缩，消除管道热应力。这样做的另一个好处是还可以将管道振动隔开，避免振动传递到泵上，产生互振，且方便安装，消除安装误差所产生的安装应力。另外一个减小管道应力破坏的办法是在离泵不远处，将管道转90°的弯，且管道可在支座上自由滑动，当然，这种办法必须以不影响泵的效率为前提。

2口进口管道的结构

离心离心泵的水力技术理论表明：进口管道及进口流体流动状态直接影响离心泵的效率、汽蚀性能和运行稳定性。但泵的进口管道的结构又在很大程度上决定着进口流体的流动状态。然而，新安装一台泵时，人们考虑较多的是泵的安装与检修方便以及设备布局的紧凑与美观，而甚少去顾及或考虑进口管道的一般性水力技术要求。比较普遍存在的进口管道的结构毛病主要有：进口管道长度过长或过短、直径过小、管道不顺畅、阀门或弯头与泵的进口法兰直接联接等。

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