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摘 要：文章主要介绍了泵的入口、出口和辅助管道的设计，就设计过程中遇到的实际问题进行探讨，希望能与设计人员进行交流和分享经验，提高设计质量。
关键词：泵 泵管道 设计
一、泵的入口管道设计
1.防止泵产生汽蚀现象
泵吸入管道的设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键，应从设计上采取措施防止产生汽蚀现象。因此需注意下列几个点：
1.1泵吸入管侧的有效汽蚀余量，至少是泵需要的汽蚀余量1.2倍。输送在操作温度下容易蒸发的液体或处于泡点（或平衡）状态下的液体时，应设法增加有效汽蚀余量。当塔或容器的最低液面与泵入口中心线的高差确定后，为提高有效汽蚀余量，应减少入口管道系统的阻力，尽可能缩短管道长度，减少弯头数。
1.2由于吸入管系统气体的积聚，也会产生汽蚀，因此吸入管道中途不得有气袋。如难以避免，应在高点设放气阀。输送密度小于650kg/m3的液体，如液化烃、液氨等，进口管线可能存在气体，进口管线应由吸液设备坡向泵，坡度最小为1：50。
1.3泵入口变径管道的安装应使气体不在变径处积聚，避免因安装不当而产生汽蚀。泵的水平入口变径时，应选用偏心异径管。当管道从下向上水平进泵时，异径管应取顶平；当管道从上向下水平进泵时，异径管宜取底平。
2.高温吸入管道
高温吸入管道除了热介质管道外，还包括蒸汽伴热及蒸汽吹扫的管道。这些入库管道均需进行热应力计算，作用于泵入口管嘴处的力和力矩不得超过管嘴允许值。管道应具有柔性，比便吸收热胀量，一般的经验公式是ΣA应尽可能与ΣB相等。
3.阀门设置
3.1泵入口切断阀，一般使用闸阀或其他阻力较小的阀门。当入口管道尺寸比泵管嘴大一级时，切断阀与管道尺寸相同；当管道尺寸比泵管嘴大二级以上时，切断阀尺寸比管道尺寸小一级。
3.2泵入口切断阀主要用于切断流体流动，因此切断阀尽可能靠近泵入口管嘴设置，以便最大限度地减少阀与泵管嘴之间的滞留量。
4.过滤器的设置
在施工过程中，管内不可避免地会残留写焊渣等杂物，因此在紧靠泵吸入管道切断阀的下游，一般设置过滤器，并应确保清扫时取出金属网所需空间。
二、泵的出口管道设计
1.管道走向
一般泵出口管比吸入管小1～2级、流速增大，不易产生气阻。与入口相比，泵的出口管道压力损失不是很重要。但是管系的压降和热应力仍需认真考虑。当输送带有固体颗粒的液体时，出口管道宜采用大曲率半径弯头和小交角的接管方式。
2.阀门设置
止回阀设置在泵出口与第一道切断阀之间，可防止流体倒流引起事故，在其管径与切断阀相同。若泵出口管垂直向上时，在止回阀上方应设排凝阀。
三、泵的辅助管道设计
1.泵的吹扫、放空和排液
泵出口管应设置放气管，以便于泵开工时排气。为了防止误操作时空气进入泵内，泵附近吸入管道一般不安装排液管，但是，易堵、易凝流体应在靠近切断阀上游设置兼排液作用的吹扫管。
1.1暖泵线
当泵输送介质温度大于200℃，且有备用泵的情况下，为避免切换泵时高温液体急剧涌入待运行的泵内，使泵体、叶轮受热不均而损坏或变形，致使固定部分和旋转部分出现卡住现象，因而需设泵的暖泵线，使停运的泵处于热状态，以便随时切换。一般情况下，暖泵线的流量是通过限流孔板控制的，。
1.2小流量线
当泵的工作流量低于泵的额定流量30%以上时，就会产生垂直于轴方向的径向推力。而且由于泵在低效率下运转，使泵入口部位的液温升高，蒸汽压增高，容易出现汽蚀。为防止出现这种情况，要设置确保泵在最低流量下正常运转的小流量线。小流量线不能接至泵的吸入管，而应接至吸入罐或其它系统上。
1.3平衡线
对于输送在常温下饱和蒸汽压高于大气压的液体或处于泡点状态的液体，为防止进泵液体产生蒸汽或有气泡进入泵内引起汽蚀而设平衡线。平衡线由泵入口接至吸入罐的气相段。气泡靠比重差向上返回吸入罐（或塔）。特别是立式泵，由于气体容易集聚在泵内，所以平衡管被广泛采用。平衡线配管时应注意，气泡仅仅靠本身比重差移动，平衡线要由泵坡向罐，接到吸入罐的气相部位。如弯头太多，容易集聚气泡不好。
1.4旁通线
启动高扬程泵时，出口阀单方面受压过大，不易打开，若强制开启，将有损坏阀杆、阀座的危险。在出口阀前后设置带有限流孔板的旁通线，便可容易开启。同时，旁通线还有减少管道振动和噪声的作用。旁通线的安装要求与暖泵线基本相同，但介质流向不同。
1.5防凝线
输送在常温下凝固的高倾点或高凝点的液体时，其备用泵和管道应设防凝线，以免备用泵和管道堵塞。一般设两根管架DN20放凝线。其中一根从泵出口切断阀后接至止回阀前，与上述旁通线基本相同。为防止备用泵和管道内液体凝固，打开防凝线阀门和备用泵入口阀门，于是少量液体通过泵体流向泵的入口管，使液体呈缓慢流动状态；另一根防凝线是从泵的出口切断阀后接至泵入口切断前，当检修备用泵时，关闭备用泵出入口切断阀，打开防凝线阀门，少量液体在泵入口管段缓慢流动，以保证管道内流体不凝。防凝线的安装，应使泵进出口管道的“死角”最少。必要时防凝线可加伴热管。
1.6安全阀线
对于电动往复泵和旋转泵，应在出口侧设安全阀（泵本身已带安全阀者除外），当出口压力超过定压值时，安全阀启跳，流体返回入口侧，。
四、结束语
总之，泵在石油、化工、制药等装置中占有重要的地位。泵的管道设计是管道专业设计人员在设计过程中经常遇到的，也是必须掌握的。设计时应结合实际情况，全面加以考虑，使其设计更加合理、节能，满足生产要求。
参考文献
[1]石油化工金属管道布置设计技术规定.SH3012-2011.
[2]张德姜 赵勇.石油化工工艺管道设计与安装（第二版）.北京：中国石化出版社，2007.
[3]刘绍叶 朱达昇 杜道基 韩学铨 董长善等.泵与原动机选用手册.北京：中国石化出版社，1991.
关键词：泵 泵管道 设计
一、泵的入口管道设计
1.防止泵产生汽蚀现象
泵吸入管道的设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键，应从设计上采取措施防止产生汽蚀现象。因此需注意下列几个点：
1.1泵吸入管侧的有效汽蚀余量，至少是泵需要的汽蚀余量1.2倍。输送在操作温度下容易蒸发的液体或处于泡点（或平衡）状态下的液体时，应设法增加有效汽蚀余量。当塔或容器的最低液面与泵入口中心线的高差确定后，为提高有效汽蚀余量，应减少入口管道系统的阻力，尽可能缩短管道长度，减少弯头数。
1.2由于吸入管系统气体的积聚，也会产生汽蚀，因此吸入管道中途不得有气袋。如难以避免，应在高点设放气阀。输送密度小于650kg/m3的液体，如液化烃、液氨等，进口管线可能存在气体，进口管线应由吸液设备坡向泵，坡度最小为1：50。
1.3泵入口变径管道的安装应使气体不在变径处积聚，避免因安装不当而产生汽蚀。泵的水平入口变径时，应选用偏心异径管。当管道从下向上水平进泵时，异径管应取顶平；当管道从上向下水平进泵时，异径管宜取底平。
2.高温吸入管道
高温吸入管道除了热介质管道外，还包括蒸汽伴热及蒸汽吹扫的管道。这些入库管道均需进行热应力计算，作用于泵入口管嘴处的力和力矩不得超过管嘴允许值。管道应具有柔性，比便吸收热胀量，一般的经验公式是ΣA应尽可能与ΣB相等。
3.阀门设置
3.1泵入口切断阀，一般使用闸阀或其他阻力较小的阀门。当入口管道尺寸比泵管嘴大一级时，切断阀与管道尺寸相同；当管道尺寸比泵管嘴大二级以上时，切断阀尺寸比管道尺寸小一级。
3.2泵入口切断阀主要用于切断流体流动，因此切断阀尽可能靠近泵入口管嘴设置，以便最大限度地减少阀与泵管嘴之间的滞留量。
4.过滤器的设置
在施工过程中，管内不可避免地会残留写焊渣等杂物，因此在紧靠泵吸入管道切断阀的下游，一般设置过滤器，并应确保清扫时取出金属网所需空间。
二、泵的出口管道设计
1.管道走向
一般泵出口管比吸入管小1～2级、流速增大，不易产生气阻。与入口相比，泵的出口管道压力损失不是很重要。但是管系的压降和热应力仍需认真考虑。当输送带有固体颗粒的液体时，出口管道宜采用大曲率半径弯头和小交角的接管方式。
2.阀门设置
止回阀设置在泵出口与第一道切断阀之间，可防止流体倒流引起事故，在其管径与切断阀相同。若泵出口管垂直向上时，在止回阀上方应设排凝阀。
三、泵的辅助管道设计
1.泵的吹扫、放空和排液
泵出口管应设置放气管，以便于泵开工时排气。为了防止误操作时空气进入泵内，泵附近吸入管道一般不安装排液管，但是，易堵、易凝流体应在靠近切断阀上游设置兼排液作用的吹扫管。
1.1暖泵线
当泵输送介质温度大于200℃，且有备用泵的情况下，为避免切换泵时高温液体急剧涌入待运行的泵内，使泵体、叶轮受热不均而损坏或变形，致使固定部分和旋转部分出现卡住现象，因而需设泵的暖泵线，使停运的泵处于热状态，以便随时切换。一般情况下，暖泵线的流量是通过限流孔板控制的，。
1.2小流量线
当泵的工作流量低于泵的额定流量30%以上时，就会产生垂直于轴方向的径向推力。而且由于泵在低效率下运转，使泵入口部位的液温升高，蒸汽压增高，容易出现汽蚀。为防止出现这种情况，要设置确保泵在最低流量下正常运转的小流量线。小流量线不能接至泵的吸入管，而应接至吸入罐或其它系统上。
1.3平衡线
对于输送在常温下饱和蒸汽压高于大气压的液体或处于泡点状态的液体，为防止进泵液体产生蒸汽或有气泡进入泵内引起汽蚀而设平衡线。平衡线由泵入口接至吸入罐的气相段。气泡靠比重差向上返回吸入罐（或塔）。特别是立式泵，由于气体容易集聚在泵内，所以平衡管被广泛采用。平衡线配管时应注意，气泡仅仅靠本身比重差移动，平衡线要由泵坡向罐，接到吸入罐的气相部位。如弯头太多，容易集聚气泡不好。
1.4旁通线
启动高扬程泵时，出口阀单方面受压过大，不易打开，若强制开启，将有损坏阀杆、阀座的危险。在出口阀前后设置带有限流孔板的旁通线，便可容易开启。同时，旁通线还有减少管道振动和噪声的作用。旁通线的安装要求与暖泵线基本相同，但介质流向不同。
1.5防凝线
输送在常温下凝固的高倾点或高凝点的液体时，其备用泵和管道应设防凝线，以免备用泵和管道堵塞。一般设两根管架DN20放凝线。其中一根从泵出口切断阀后接至止回阀前，与上述旁通线基本相同。为防止备用泵和管道内液体凝固，打开防凝线阀门和备用泵入口阀门，于是少量液体通过泵体流向泵的入口管，使液体呈缓慢流动状态；另一根防凝线是从泵的出口切断阀后接至泵入口切断前，当检修备用泵时，关闭备用泵出入口切断阀，打开防凝线阀门，少量液体在泵入口管段缓慢流动，以保证管道内流体不凝。防凝线的安装，应使泵进出口管道的“死角”最少。必要时防凝线可加伴热管。
1.6安全阀线
对于电动往复泵和旋转泵，应在出口侧设安全阀（泵本身已带安全阀者除外），当出口压力超过定压值时，安全阀启跳，流体返回入口侧，。
四、结束语
总之，泵在石油、化工、制药等装置中占有重要的地位。泵的管道设计是管道专业设计人员在设计过程中经常遇到的，也是必须掌握的。设计时应结合实际情况，全面加以考虑，使其设计更加合理、节能，满足生产要求。
参考文献
[1]石油化工金属管道布置设计技术规定.SH3012-2011.
[2]张德姜 赵勇.石油化工工艺管道设计与安装（第二版）.北京：中国石化出版社，2007.
[3]刘绍叶 朱达昇 杜道基 韩学铨 董长善等.泵与原动机选用手册.北京：中国石化出版社，1991.