1、石油、化工離心泵常用標(biāo)準(zhǔn)的分析與比較陳偉 盧云濤摘要 本文對石油、化工離心泵常用的API610、ISO5199、ANSI B73.1M/B73.2M等標(biāo)準(zhǔn)，作了說明和比較，并對實際生產(chǎn)中如何選用以上標(biāo)準(zhǔn)作了建議。 關(guān)鍵詞 石油 化工 離心泵 標(biāo)準(zhǔn) 選用離心泵具有性能范圍廣泛、流量均勻、結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)可靠和維修方便等諸多優(yōu)點，因此離心泵在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。據(jù)統(tǒng)計，在石油、化工裝置中，離心泵的使用量占泵總量的7080。除了在高壓小流量時用往復(fù)泵，需要計量時用計量泵，液體含氣時用旋渦泵或容積式泵(往復(fù)泵或轉(zhuǎn)子泵)以及輸送粘性介質(zhì)用轉(zhuǎn)子泵外，其余場合大多選用離心泵。因此了解和掌握離心泵的常用標(biāo)準(zhǔn)

2、，并根據(jù)不同裝置、不同工況來選用標(biāo)準(zhǔn)，使離心泵滿足長周期、安全運轉(zhuǎn)和節(jié)能要求，就顯得非常必要。1 標(biāo)準(zhǔn)說明 在石油、化工領(lǐng)域，使用最多的離心泵國際標(biāo)準(zhǔn)是API610、ISO5199和ANSI B73.1M/B73.2M等，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)是GB3215和GB5656/T。以下分別介紹這些標(biāo)準(zhǔn)。1.1 API610 API，是美國石油協(xié)會(American Petroleum Institute)的簡稱。出版API610標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了提供一份采購規(guī)范，以便于離心泵的制造和采購。 API610(第七版)是針對石油煉廠用離心泵提出的，其標(biāo)準(zhǔn)名為一般煉廠用離心泵(Centrifugal Pumps for

3、General Refinery Services)。但實際上，使用API610標(biāo)準(zhǔn)的不僅是石油煉廠，石油、化工、天然氣等領(lǐng)域均時常采用API610標(biāo)準(zhǔn)。為適用這一需要，1995年頒布的API610(第八版)改名為石油、重化學(xué)和天然氣工業(yè)用離心泵(Centrifugal Pumps for Petroleum,Heavy Chemical,and Gas Industry Services)，并在內(nèi)容上較上一版有較大的變動。 API610對節(jié)能問題備受關(guān)注。API610要求制造廠和使用廠在設(shè)備的制造、選用和運行等所用環(huán)節(jié)中積極尋求創(chuàng)新的節(jié)能方法。如果這種節(jié)能方法能提高效率并降低使用期的總費用而

4、不致犧牲安全或可靠性，則應(yīng)鼓勵采用。另外選擇設(shè)備時的評定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以設(shè)備在使用壽命期內(nèi)的總費用為準(zhǔn)，而不是以設(shè)備的采購費用為準(zhǔn)。 目前在石油和化工領(lǐng)域，API610是使用最為頻繁的離心泵用國際標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織也采納了API610標(biāo)準(zhǔn)，付之于標(biāo)準(zhǔn)號ISO/CD13709。1.2 ISO5199 ISO是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的簡稱。ISO5199，Technical Specification for Centrifugal Pumps,Class(離心泵技術(shù)規(guī)范級),主要依據(jù)是德國的DIN標(biāo)準(zhǔn)。其外形尺寸、性能符合ISO2858標(biāo)準(zhǔn)；底座符合ISO3661；機械密封或軟填料用的空腔尺寸符合ISO306

5、9；性能試驗 B級符合ISO3555，C級符合ISO2548。 中國的GB5656，德國的DIN ISO5199，法國的NF ISO5199等效采用ISO5199；英國的BS6836等同采用ISO5199。 中國GB5662，德國的DIN24256，英國的BS5257，法國的NF E44121，等效或等同采用ISO2858。1.3 ASME B73.1M/B73.2M ASME是美國機械工程師協(xié)會(The American Society of Mechanical Engineers)的簡稱。ASME B73.1M1991 Specification for Horizontal End S

6、uction Centrifugal Pumps for Chemical Process(臥式軸向吸入化工離心泵)和ASME B73.2M1991 Specification for Vertical Inline Centrifugal Pumps for Chemical Process(立式管道化工離心泵)是美國國家標(biāo)準(zhǔn)，由泵制造廠和化工生產(chǎn)廠共同編制，符合這兩個標(biāo)準(zhǔn)的泵，稱為ANSI泵。 其余的ASME化工泵標(biāo)準(zhǔn)有： ASME B73.3M1996 Specification for Thermoplastical and Thmoset Polymer Material Horiz

7、ontal End Suction Centrifugal Pumps for Chemical Process(臥式軸向吸入熱塑性塑料、熱固性樹脂化工離心泵)。 ASME B73.5M1995 Specification for Sealless Horizontal End Suction Centrifugal Pumps for Chemical Process(臥式軸向吸入無泄漏化工離心泵)。1.4 GB3215 中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB321589煉廠、化工及石油化工流程用離心泵通用技術(shù)條件 基本參照API610 第6版編制而成。1.5 GB5656/T 中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB5656/T94單

8、級、單吸化工離心泵技術(shù)條件參照ISO5199編制而成。其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如GB5662軸向吸入離心泵(16Bar)標(biāo)注、性能和尺寸參照ISO2858，GB5661軸向吸入離心泵機械密封和軟填料用的空腔尺寸參照ISO3069，GB5660軸向吸入離心泵底座和安裝尺寸參照ISO3661。水力性能試驗按GB3216離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵試驗方法的C級或B級進行（參照ISO2548、ISO3555）。2 標(biāo)準(zhǔn)比較2.1 ISO泵和ANSI泵 ISO5199(包括等同或參照該標(biāo)準(zhǔn)的國家標(biāo)準(zhǔn)，如我國的GB/T5656)、ANSI B73.1M/B73.2M標(biāo)準(zhǔn)對中、輕負(fù)載的石油、化工用離心泵，驅(qū)動機及輔助

9、設(shè)備在設(shè)計、制造、檢驗、試驗及交貨狀態(tài)等方面提出了基本要求。這兩類標(biāo)準(zhǔn)的范圍和要求基本相同，其適用參數(shù)范圍大致如下： (1) 額定排出壓力 1.96MPa(G)； (2) 介質(zhì)溫度 260； (3) 驅(qū)動機功率 110kW； (4) 最大轉(zhuǎn)速 3600r/min； (5) 額定揚程 120m； (6) 最高吸入壓力 0.5MPa(G)； (7) 最大葉輪直徑 333mm。 符合ISO5199(包括等同或參照該標(biāo)準(zhǔn)的國家標(biāo)準(zhǔn))的化工離心泵稱為ISO泵；符合ANSI B73.1M/B73.2M標(biāo)準(zhǔn)的化工離心泵稱為ANSI泵。其中： (1) ISO5199(包括等同或參照該標(biāo)準(zhǔn)的國家標(biāo)準(zhǔn))適用于臥式

10、懸臂式離心泵，即表1中的OH1和OH2； (2) ASME B73.1M標(biāo)準(zhǔn)僅適用于底腳安裝的臥式懸臂式離心泵，即表1中的OH1； (3) ASME B73.2M標(biāo)準(zhǔn)適用于立式管道離心泵，即表1中的OH3、OH4、OH5。 ISO泵或ANSI泵在材料、設(shè)計、制造和試驗等方面的要求比API泵要低一些，因此可靠性相對要差一些，當(dāng)然價格也便宜許多。這類泵滿足一般化工用途的要求，常用于對易燃、危險等要求不太高的場合。美國DURCO公司的MARK系列，GOULDS公司的3196系列，瑞士蘇爾壽公司和大連耐酸泵廠的CZ系列，日本荏原公司的IFW、IFS系列以及我國的IH系列(含改進系列)等均屬此類泵。2.

11、2 API610 API610對石油工業(yè)、重化學(xué)工業(yè)和天然氣工業(yè)用離心泵(包括用作為水力回收水輪機而作逆運轉(zhuǎn)的泵)提出了最低限度的要求。符合API610標(biāo)準(zhǔn)的離心泵常稱為API泵。 API泵連續(xù)運轉(zhuǎn)周期至少為3年，可靠性很高。API泵的適用范圍很廣，其涉及的泵型有三大類泵，即懸臂式(Overhung)、兩端支撐式(Between Bearings)和立式懸吊式(Vertical Suspended)。如表1。其中OH1、OH4、OH5只有當(dāng)買方指定和制造廠業(yè)已證明對此種泵富有經(jīng)驗時才可以提供。表1 離心泵類型 型式具體類型懸臂式撓性聯(lián)軸器傳動臥式:底腳安裝式OH1,中心線安裝OH2立式:管道泵

12、(獨立軸承架)OH3剛性聯(lián)軸器傳動立式:管道泵OH4共軸式傳動立式:管道泵OH5,與高速齒輪箱成一體的泵OH6兩端支撐式單級和兩級軸向中開式BB1,徑向剖分式BB2多級軸向中開式BB3,徑向剖分式單殼體BB4,雙殼體BB5立式懸吊式單層殼體殼體上設(shè)排出中:導(dǎo)流殼式VSI,渦殼式VS2,軸流式VS3獨立排出管(液下泵式):有導(dǎo)軸承VS4,無導(dǎo)軸承VS5雙層殼體導(dǎo)流殼式VS6,渦殼式VS7美國INGERSOLLRANDPUMPS公司的SVCN7(單級臥式泵)，GOULDS公司的3700(單級臥式泵)、3900（管道泵），瑞士蘇爾壽公司和大連耐酸泵廠的ZA、ZE、ZF、ZU(單級臥式泵)、ETL（管

13、道泵），日本荏原公司的UCW(單級臥式泵)，沈陽水泵廠的SJA(單級臥式泵)等系列均屬API懸臂式泵(OH2或OH3)。 以蘇爾壽公司的ZA、ZE、ZF、ZU系列為例，其適用參數(shù)范圍大致如下： (1) 額定排出壓力 15MPa(G)； (2) 介質(zhì)溫度 112400； (3) 額定揚程 300m； (4) 最大葉輪直徑 630mm。 對于不易燃、無危險的介質(zhì)， API610規(guī)定：當(dāng)泵的進口壓力0.5MPa(表壓)，出口壓力1.9MPa(表壓)，泵送溫度150，轉(zhuǎn)速3600r/min，額定揚程120m，葉輪直徑(懸臂泵)330mm時，允許不要求符合API610的整個標(biāo)準(zhǔn)。但在使用壽命、材料、軸剛

14、度、機械密封、軸承、輔助管路等方面應(yīng)符合API610的有關(guān)要求，要求買方在詢價單中應(yīng)具體說明哪些要求可以放寬。2.3 如何選用離心泵標(biāo)準(zhǔn) 石油、化工領(lǐng)域，如何根據(jù)裝置和泵的工況來選用離心泵的標(biāo)準(zhǔn)，意義很大。 當(dāng)離心泵的參數(shù)屬于中、輕負(fù)荷，即吸入壓力0.5MPa(G)，排出壓力1.96MPa (G)，介質(zhì)溫度260，額定揚程120m，驅(qū)動機功率110Kw時，在以下情況下，選用API610泵較好。(1) 離心泵輸送的介質(zhì)為特別易燃或危險時； (2) 不設(shè)備泵，且對可靠性要求較高時； (3) 要求泵的連續(xù)運轉(zhuǎn)周期較長時。 除此，選用ISO5199泵或ANSI泵能減少設(shè)備的采購費用。 當(dāng)離心泵超出中、

15、輕負(fù)荷范圍時，選用API610標(biāo)準(zhǔn)的離心泵，其性能和可靠性更能得到保證。3 標(biāo)準(zhǔn)欄目比較 為便于API610(僅指懸臂式泵)、 GB/T5656(參照ISO5199)、ANSI B73.1M/B73.2M標(biāo)準(zhǔn)進行比較，將其相關(guān)欄目的內(nèi)容以表格的形式列出，詳見表2。表2 API610、ASME73.1M/73.2M、GB/T5656(參照ISO5199)離心泵標(biāo)準(zhǔn)比較項目API610 ASME73.1/73.2MGB/T5656適用泵的類型表1 的OH2、OH3表1 的OH1、OH3、OH4、OH5、表1 的OH1、OH2使用壽命20年未提未提連續(xù)運轉(zhuǎn)周期3年未提未提性能點不規(guī)定具體型號的性能點

16、，但要求性能曲線到關(guān)死點為止呈連續(xù)上升。如果并聯(lián)操作，揚程上升量至少為額定揚程的10% 對每一個型號，給出了最佳效率點的近似流量和揚程值對每一個型號的泵給出了額定點的流量和揚程值尺寸對每一型泵的外形尺寸、底座尺寸提出了具體規(guī)定對每一型泵的外形尺寸、底座尺寸提出了具體規(guī)定對每一型泵的外形尺寸、底座尺寸提出了具體規(guī)定后開門結(jié)構(gòu)應(yīng)采用加長的聯(lián)軸器，加長部分至少為125mm，以使得方便地拆下聯(lián)軸器、軸承、密封和轉(zhuǎn)子，而不拆卸電機或者進出口管路設(shè)計應(yīng)允許從后部方便的拆下轉(zhuǎn)子，而不必拆卸電機或者進出口管路應(yīng)當(dāng)裝設(shè)加長聯(lián)軸器以使能夠不必移動電機就可以拆下軸承、轉(zhuǎn)子殼體殼體腐蝕余度3mm3mm3mm法蘭連接等

17、級至少為ANSI300LB至少為ANSI150LB至少為16bar泵支撐中心線腳腳或中心線材料鑄件修補可焊類鋼鑄件可以采用焊接的方式修補；鑄鐵件可以在適用的ISO規(guī)范范圍內(nèi)用塞堵堵塞、錘擊、燒熔和浸漬的方式進行修補可以進行焊接修補，但禁止采用塞堵堵塞、錘擊和浸漬的方式進行修補對承壓鑄件的滲漏處或缺陷，可以焊接的方法進行修補，但禁止塞堵堵塞、錘擊、涂漆和浸漬的方式進行修補適用材料鑄鐵、碳鋼、合金鋼鑄鐵、球墨鑄鐵、碳鋼、合金鋼等鑄鐵、球墨鑄鐵、碳鋼、合金鋼等輸送易燃或危險液體的材料輸送易燃或者危險液體的泵殼材料應(yīng)為碳鋼或合金鋼鑄鐵不能適用于輸送危險液體用于危險液體的材料應(yīng)在買方和制造廠之間達(dá)成協(xié)議

18、，非塑性材料不應(yīng)用于輸送易燃液體質(zhì)量規(guī)范材料 、鑄造、焊接質(zhì)量應(yīng)符合ASME篇 的要求未提未提低溫當(dāng)最低溫度-30時應(yīng)做V形坡口沖擊試驗未提未提外部載荷當(dāng)泵和承受API610表2-1A所允許的2倍的力和力矩時，不致出現(xiàn)損害泵或者密封的變形泵及其底座應(yīng)有足夠的剛度，以保證受力后，泵和驅(qū)動機軸的對中（符合AIP610表3-3）未提底座剛度準(zhǔn)則API610表2-1A管口負(fù)荷驅(qū)動力矩驅(qū)動力矩測試需要不需要不需要集液盤需要未提需要安裝墊需要，兩個平面之間的平面高度差為0.15mm/m未提未提尺 寸提供標(biāo)準(zhǔn)尺寸，但沒有和泵的具體型號聯(lián)系提供泵的尺寸，和泵的每一個型號相對應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)尺寸，和泵的每一型號相對應(yīng)

19、水平調(diào)節(jié)螺釘需要不需要不需要起吊用的吊耳需要不需要不需要軸承箱軸承箱材料鋼未提未提潤滑型式油油油軸封不可以用唇型密封，需用不發(fā)火花的迷宮密封可用唇型密封可用唇型密封軸承箱耐磨軸承類別徑向ISO5733第3類，成對的單列軸承40度角未提未提推力接觸型（7000系列）未提未提軸承和軸、軸承座的配合ISO-286未提未提軸承壽命臥式泵L10額定工況下25000小時，且最低負(fù)荷 下16000小時葉輪直徑6、8英寸，額定工況下17500h；葉輪直徑10、13、15英寸，最大負(fù)荷17500h最大負(fù)荷17500h立式泵L10（借用電機軸承）部允許采用此方式額定工況下26000h，或最大負(fù)荷17500h-L1

20、0泵自帶軸承座額定工況下25000h，且最大負(fù)荷下16000h最大負(fù)荷下16000h-耐磨環(huán)和運轉(zhuǎn)間隙葉輪運轉(zhuǎn)間隙葉輪直徑自50650時，其運轉(zhuǎn)間隙范圍是0250.95mm；對咬合趨勢大的材料或介質(zhì)溫度大于260時，間隙應(yīng)在以上基礎(chǔ)上加0.125mm未提不同材料的葉輪有不同的運轉(zhuǎn)間隙要求。葉輪直徑75280mm時，鑄鐵、青銅葉輪0.350.6mm，不銹鋼葉輪0.40.75mm耐磨環(huán)應(yīng)當(dāng)在泵體和葉輪上都設(shè)可更換的耐磨環(huán)未提在適當(dāng)?shù)牡胤骄鶓?yīng)安裝可更換的耐磨環(huán)防止咬死摩擦副硬度差至少為50HB未提未提軸封是否要求符合API682標(biāo)準(zhǔn)要求未提未提是否要求集裝式機械密封是未提未提密封外徑與密封室內(nèi)最小間

21、隙要求未提未提密封腔、壓蓋、螺栓等均有尺寸要求未提未提最小接管尺寸0.5英寸0.25英寸未提喉部截流襯套必須裝設(shè)未提如果需要，可以裝置大氣側(cè)要求裝設(shè)不發(fā)火花的截流襯套要求不要求不要求轉(zhuǎn)子葉輪形式閉式開、半開或閉式開、半開或閉式葉輪固定形式鍵螺紋或鍵未明確，要求可靠表面粗糙度整根軸均應(yīng)精磨，Ra1.0m0.05mm軸徑50mm，0.05mm 5080mm 0.08mm 軸徑80，0.10mm軸的撓度0.05mm（軸封處）0.13mm（葉輪中心線）0.05mm（軸封處）最小干運轉(zhuǎn)臨界速度120%de操作速度 120%de操作速度120%de操作速度聯(lián)軸器要求使用撓性聯(lián)軸器是是是加長段需要需要需要制

22、造要求ANSI/AGMA9000 9級未提未提基本材料鋼未提未提是否需要拆卸螺栓需要未提未提與軸配合過渡配合，用N8公差未提未提所有泵均需測試是否否試驗水利性能允差額定揚程H150m-2%+5%H150m+5%150H300m-2%+3%H150m+3%H300m-2%+2%關(guān)死點揚程H150m10%未提 未提150H300m8%H300m5%最低效率不規(guī)定合同規(guī)定B級-3%，C級-5%額定功率+4%未提未提振動振動極限需要測量（全流量下）需要測量（額定流量下）需要測量（額定流量下）振動頻譜分析需要不需要不需要振動值未濾波：3mm/s RMS未濾波：4.5mm/s RMS 未濾波：4.5mm/

23、s RMS經(jīng)濾波：3mm/s RMS動平衡葉輪需要不需要不需要聯(lián)軸器需要不需要不需要質(zhì)量要求按照ISO-1990，G1.0 級未提未提輔助管路材料經(jīng)受流程介質(zhì)的輔助管線和零部件，其耐腐蝕、耐磨蝕等級應(yīng)至少與泵體相同未提管路材料應(yīng)能耐輸送介質(zhì)和環(huán)境條件引起的腐蝕制造負(fù)荷ANSIB31.3未提未提接頭方式易燃和危險介質(zhì)應(yīng)用焊接未提未提最小管子尺寸0.5英寸，最好0.75英寸排放管0.5英寸，其余0.25英寸未提最小壓力等級 ANSI300LB級未提未提儀表隊尺寸、結(jié)構(gòu)、材料等做出了規(guī)定未提未提法蘭符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)ISO2084、ISO2229石油化工離心泵標(biāo)準(zhǔn)的選用（二）機電商情網(wǎng)

24、 添加時間：2006-3-20 15:34:43添加到我的收藏 三、標(biāo)準(zhǔn)選用1.中、輕載荷離心泵中、輕載荷離心泵是指能全部滿足以下條件的離心泵：參數(shù)范圍應(yīng)同時滿足：額定排出壓力小于等于1.9MPa泵送溫度（介質(zhì)溫度）225攝氏度額定轉(zhuǎn)速3000r/min額定揚程120m最高吸入壓力0.5MPa懸臂泵的最大葉輪直徑333mm重載荷離心泵一般采用SH/T3139和API610標(biāo)準(zhǔn)。重載荷離心泵可靠性很高，一般要求連續(xù)運轉(zhuǎn)周期至少為3年（不包括易損件）。其涉及的泵型涵蓋了三大類泵，即懸臂式(Overhung)、兩端支撐式(BetweenBearings)和立式懸吊式(VerticalSuspende

25、d)，如表1。其中OH1、OH4、OH5只有當(dāng)買方指定和制造廠業(yè)已證明對此種泵富有經(jīng)驗時才可以提供。美國FLOWSERVE公司的SVCN7(單級臥式泵)，ITT/GOULDS公司的3700(單級臥式泵)、3900（管道泵），瑞士蘇爾壽公司和大連蘇爾壽泵及壓縮機有限公司的ZA、ZE、ZF、ZU(單級臥式泵)、ETL（管道泵），日本荏原公司和嘉利特荏原泵業(yè)有限公司的UCW(單級臥式泵)，沈陽水泵廠的SJA(單級臥式泵)等系列均屬API懸臂式泵(OH2或OH3)，當(dāng)然其版次不一定全是第8版的。3.如何選用離心泵標(biāo)準(zhǔn)不同標(biāo)準(zhǔn)的離心泵，其價格和可靠性有較大的差別。除業(yè)主或?qū)＠烫貏e指定需采用重載荷離心泵的場合外，其余場合應(yīng)根據(jù)裝置特點和工況條件來選用離心泵的標(biāo)準(zhǔn)，做到既經(jīng)濟實用，又能滿足裝置和工況的要求。表2給出了石化行業(yè)離心泵標(biāo)準(zhǔn)的選用判據(jù)，供參考。表2石化行業(yè)離心泵標(biāo)準(zhǔn)的選用判據(jù)條件1超出以下參數(shù)范圍的場合：吸入壓力0.5MPa(G)，排出壓力1.9MPa(G)，介質(zhì)溫度225，額定揚程120m，懸臂泵的最大葉輪直徑333mm條件2泵送爆炸危險性介質(zhì)的場合條件3泵送毒性極度或高度危