炼油厂中离心泵的应用及管道设计分析

    于文亮

    摘 要：离心泵是炼油厂加工生产的重要设备支撑，其在增加介质压力及流量的同时，实现了炼油质量和效益的有效提升。本文阐述离心泵结构组成的基础上，就炼油厂中离心泵的应用原理及管道设计进行系统分析。以期有利于离心泵应用质量的提升，进而推动炼油厂的全面发展。

    关键词：炼油厂；离心泵；应用原理；管道设计

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.072

    作为工业生产的重要动力支撑，油料资源的冶炼生产至关重要。近年来，人们对油料资源依赖程度的加深，使得炼油产业得到了迅速发展。油料生产过程中，离心泵是其工艺实现的重要支撑，确保离心泵使用的规范，对于炼油效率和品质提升具有重大影响，本文由此展开分析。

    1 离心泵的组成要素

    炼油厂加工生产过程中，离心泵是其工艺应用的主要设备之一。其包含了叶轮、泵体、泵盖，挡水圈、泵轴、轴承、密封环、填料函等基本结构[1]。具体而言，叶轮是离心泵的核心部件之一，其在应用过程中必须保证表面的光滑，从而避免流体介质的损失；而泵体在链接托架的基础上，实现了离心泵的有效支撑和固定；同时，为实现叶轮的高效运作，泵轴在确保联轴器与电动机链接的基础上，确保了机械能的有效传输，从而为离心泵运作提供了动力支撑。此外，挡水圈、密封环、填料函等都是离心泵的重要辅助部件，在其支撑下，炼油生产得以高效进行。

    2 炼油厂离心泵应用原理

    从本质上讲，离心是物体惯性的一种特殊表达方式。炼油厂离心泵应用过程中，作业人员首先应对离心泵进行校正检验，在确保其性能指标合理的基础上，进行流体物质的灌入，为炼油生产的应用奠定基础。其次，进行动力装置启动，并在泵轴的传输下，确保叶轮的高效运转，从而实现离心率的产生，进行原油的高效冶炼。在该过程中，通过叶轮的传递，流体的能量形态发生转变，其部分动能转化为压力能；当流体介质进入排出管路且液轮液体完全抛出后，离心泵叶轮转动的中心位置就会形成真空。持续运作过程中，通过液体的吸入和排出，离心泵实现了原油的有效分离和冶炼。需要注意的是，离心泵应用过程中，扬程、流量、轴功率和转速是其离心实现的四个基本控制要素。

    3 离心泵应用过程中的管道设计

    当前环境下，离心泵的应用不断深入，其对原油冶炼生产的效率和品质具有重大影响。实践过程中，要确保离心泵应用的合理化，在应用过程中，人们就必须注重其管路基础的合理设计。

    3.1 规范离心泵泵体的结构设计

    炼油厂生产应用过程中，露天、半露天及室内时离心泵泵体布置的三种基本形式。具体设计及应用过程中，人们应注重以下要求的规范：其一，就离心泵间隔而言，其泵体间隔的净距离需保持在0.8m以上，从而为液体介质的添加留有充足的操作空间。其二，实现离心泵与地坪距离的严格控制，一般情况下，普通泵体与地坪的间隔要控制在200mm以上，而大型离心泵与地坪的距离应保持在100mm以上。其三，布局流程设计过程中，实事求是是其设计的基本原则，冶炼人员需在泵体布设现场的基础上，进行最大汽蚀余量的严格控制。

    3.2 明确进出口管道布局及建造

    炼油厂离心泵管道设计过程中，进出口管道方位是其布局的重要内容；一般情况下，离心泵流体多提供的规定数据是其设计的基本依据。在该过程中，离心泵流量和扬程是其控制的兩个重要因素，只有确保流量和扬程的控制合理，并注重配管规定的严格遵守，才能确保进出口管道布局的合理。

    离心泵进口规划建造过程中，确保进口压力降的规范是其最基本的控制要求[2]。从吸入方式来看，多样性是其控制的基本特征。就水平吸入离心泵设计而言，若进口管道的管径存在变化，则应注重顶平偏心大小头的合理应用，从而实现气袋问题的有效约束；此外，还应在其底端进行放净阀的合理布置，确保水平吸入离心泵的应用合理。需要注意的是，一旦离心泵运输载体的进出口有浆液或固态载体，则底平偏心异径管是其管径应用的基本形态。进口切断阀是离心泵进口规划的重要内容，一般情况下，这些切断阀的阻力较小。具体而言，离心泵阀门直径须小于离心泵嘴直径，同时确保过滤器处于切断阀下方，从而避免流体介质气蚀现象的发生。

    离心泵出口设计过程中，管系热应力是其控制的重要内容，设计人员在保证其热应力稳定的同时，应做好出口压力的合理规范，若离心泵排出口流体的压力过大，则应对其进行必要的降压处理。另外，为实现流体放置的合理，在第一个切断阀和管嘴之间需进行止回阀的安装，同时确保其规格与管径大小的一致，从而确保流体排出的合理。需要注意的是，离心泵的出口管要小于吸入管一到二级，其目的在于通过增强流速来实现气阻的有效排除。

    3.3 离心泵支架及附属管道建设

    离心泵应用过程中，流体介质会对泵体、管道增加一定的压力荷载。因此为确保离心泵应用的安全、高效，应对其进行支架系统的高效建设。通常而言，针对成排布置的离心泵，操作人员会以及出口管道为基点，进行支撑钢梁的合理设计。需要注意的是，该支撑钢架不能吊在别的管道之上，同时确保支架应用的灵活性，即支架的高程可进行自由调节。另外，做好振动管道的减震设计，确保管道线路的有效保护。

    附属管道应用过程中，小口径管道是其应用的基本形态；因此，设计人员应在螺纹连接技术的支撑下，是实现其与离心泵的有效连接。

    4 结论

    离心泵的高质量应用对于炼油厂生产质量和效益的提升具有重大影响。实践过程中，炼油工作人员只有充分了解离心泵的结构组成，并在明确其应用原理的基础上，进行高度布设的高质量应用，才能确保离心泵应用质量的提升，进而推动炼油厂的全面发展。

    参考文献：

    [1]王一帆.炼油厂中离心泵的应用及管道设计的探讨[J].化学工程与装备，2016（04）：61-62.

    [2]窦建鹏.炼油厂中泵配管设计和现场泵管道安装的思考[J].化工管理，2018（01）：135.