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在石油化工生產(chǎn)設(shè)備中,泵是用量zui多的轉(zhuǎn)動設(shè)備,石化泵輸送的介質(zhì)有原油和成品油、化工原料和化工產(chǎn)品、清水和污水等。據(jù)統(tǒng)計,一個大型煉油廠需各種石化泵達1000多臺,其中離心泵占83%,往復(fù)泵占6%,其余為齒輪泵、螺桿泵和真空泵等。一個大型乙烯廠需各種石化泵達2000多臺,其中離心泵占45%,齒輪泵占23%,其余為往復(fù)泵、螺桿泵和屏蔽泵。石化泵是石化企業(yè)耗能zui多的設(shè)備,泵用電量約占企業(yè)用電量的50%。
石化泵特點石化用泵,除具備泵的一般性能外,輸送介質(zhì)的特殊性對其提出了苛刻的要求。如輸送介質(zhì)很多易燃、易爆而且有毒,因此要求泵有良好的防爆性和密封性。同時輸送介質(zhì)大多具有腐蝕性,要求石化泵在選材上有良好的耐腐蝕性能。某些介質(zhì)黏性大,有時容易引起堵塞,因此要考慮黏性對泵的性能影響。某些液體介質(zhì)中混有固體顆粒,對流道易造成沖刷和磨損,要考慮泵的結(jié)構(gòu)和材質(zhì),以減少磨損的速度。輸送介質(zhì)溫度范圍往往差異很大,使用溫度由零下190攝氏度到500攝氏度,要考慮溫度對泵的性能影響。由于石化行業(yè)要求長周期、連續(xù)化生產(chǎn),一般要求2~3年大檢修一次,因此還要求石化泵運轉(zhuǎn)可靠、壽命長,構(gòu)造方面結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,效率高,有較好的綜合經(jīng)濟效益。
市場發(fā)展趨勢上石化泵的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟,規(guī)格品種多,標準化程度高。發(fā)展方向主要是大型化、高速化,機電一體化及泵產(chǎn)品成套化,標準化、系列化和通用化,多品種、性能廣、壽命長及高可靠性、率、小型化,泵用密封、軸承生產(chǎn)大型化和專業(yè)化。
近年來高溫泵、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計量泵、耐腐蝕泵、輸送黏稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵、屏蔽泵產(chǎn)品發(fā)展較快,可以滿足石化生產(chǎn)的特殊需要。隨著石化工業(yè)技術(shù)和深度加工的細化,對石化泵的材料要求越來越高,特別是耐腐蝕材料研究和開發(fā)不僅只是不銹鋼、高鎳合金材料,今后更多采用鈦、鋯等耐腐蝕材料。
石化泵的技術(shù)研究也在日新月異地發(fā)展,如研究介質(zhì)在泵內(nèi)部的流動理論,利用計算流體力學(xué),對離心泵葉輪內(nèi)部流場進行數(shù)值模擬,分析流體流動的特性,求得壓力和速度分布的規(guī)律,設(shè)計出合理的葉輪流道,提高葉輪的水力效率。采用三元理論來設(shè)計泵,可以計算葉輪尺寸和葉輪內(nèi)流速分布情況,反映流體在葉輪內(nèi)真實流動狀態(tài),并考慮黏性流體對邊界層的影響,從而提高泵的效率。
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