API610在炼油离心泵选型中的应用
2020-10-21王剑宇
摘 要:API--即美国石油学会(American Petroleum Institute),是美国石油工业的社会团体,由该学会制定与出版的标准,在世界上具有很大的影响,尤其是油田石化设备的标准与规范已国际通用。API610--即《石油、重化學和天然气工业用离心泵》,目前在石油和化工领域,API610是使用最为频繁的离心泵用国际标准,代表着石化流程泵的设计、制造的国际技术水平。API610标准的精华在于高可靠性、长寿命、可操作性强、安装维护方便。
关键词:机泵;API610;选型
1 引言
由于国内不少厂家对API 标准的理解不足,导致炼油离心泵选型中会出现一系列的问题:机泵选型错误;机泵故障高;机泵能耗事故频发等等,这不仅给炼油企业带来大量直接的经济损失,而且给机泵运行带来很多安全隐患。本文将根据本人在炼油生产近十多年的工作及工程实践经验,以第11版(等同于ISO13709第2版)为例对API610标准的一些泵的泵型适用范围条款进行重点解读。
2 API610简介
API是指美国石油学会(American Petroleum Institute)的简称,美国石油学会是美国石油工业的社会团体,由它制定的标准就是API标准,在工程实践中经常使用一些美国标准的简称例如:ANSI:美国国家标准;ASME:美国机械工程师协会标准;ASTM:美国材料与试验协会标准;API:美国石油学会标准;这四个标准相互补充,相互借鉴,如ASME在材料方面采用的标准均来自ASTM,在阀门方面的标准多借鉴API,而管件方面的标准则来自ANSI。区别在于所处的行业侧重点不同,所以采纳的标准不同。API,ASTM,ASME均是ANSI的组成成员。
API610--即《石油、重化学和天然气工业 用离心泵》,当前最新版本:API610-2010即第11版,通常五年更新一次。API610标准的精华在于高可靠性、长寿命、可操作性强、安装维护方便。比较其最大的优点是提高了设备的 MTBR(平均无故障率),当然也就大大地降低了运行和维护成本。在中石油集团公司《炼化企业提高机泵运行水平和本质安全指导意见》第四条中指出离心泵的选用按API610最新版执行。可见API610标准在中国炼油行业得到了较大的认可。
3 API泵的泵型适用范围
根据API标准,离心泵分为OH、BB、VS三类,共18种泵型,各种泵型适用范围如下:
3.1 OH1、OH2型
OH1型--底脚安装式单级悬臂式泵。
OH2型--中心线安装式单级悬臂式泵。
适用范围:OH1型一般用于常温,低压,非危险工况。OH2型在温度≤450℃、扬程≤200m的危险介质和非危险介质工况下,均可稳定运行。
3.2 OH3、OH4、OH5型
OH3型--带有独立轴承箱的立式管道泵。
OH4型--刚性联轴器传动的立式管道单级悬臂泵。
OH5型--共轴式传动立式管道单级悬臂泵。
适用范围:OH3型泵适用于空间狭窄、卧式泵无法满足要求的工况。OH4、OH5型泵的轴向载荷由电机承受,可靠性差,炼油装置使用较少。
3.3 OH6型
OH6型--与高速齿轮箱成一整体的单级悬臂泵。
适用范围:适用于小流量高扬程的工况。
3.4 BB1、BB2型
BB1型--轴向剖分1级或2级两端支撑泵。
BB2型--径向剖分1级或2级两端支撑泵。
适用范围:BB1、BB2型泵采用叶轮双吸或叶轮对称布置结构,有利于平衡轴向力,双吸结构抗汽蚀性能好,采用两端支撑结构,稳定性好。BB1型一般用于常温,低压,非危险工况。BB2型在温度≤450℃、出口压力≤10.0MPa,扬程<350m,烃类介质和非烃类介质的工况下,均可稳定运行。
3.5 BB3、BB4、BB5型
BB3型--轴向剖分两端支撑式泵。
BB4型--单壳径向剖分多级两端支撑式泵。
BB5型--双壳、径向剖分、多级两端支撑式泵。
适用范围:BB3型:结构简单,检维修方便,但中分面密封难度大。BB4型:对于水介质,可用于温度≤200℃、
扬程≤20MPa的工况,但该泵型静密封点多,密封难度大。BB5型:采用双层泵壳,安全性好,可用于温度≤450℃、扬程≤40MPa,输送烃类介质和非烃类介质的工况。
3.6 VS1、VS6型泵
VS1型--湿坑、立式悬吊式、单壳,吐出口穿过立管的导流泵。
VS6型--双层泵壳(内层为导流泵壳)立式悬吊泵。
适用范围:VS1型适用于NPSHa要求严格、扬程较高,非烃类介质的工况。VS6型适用于NPSHa要求严格、扬程较高,烃类和非烃类介质的工况。
3.7 VS2、VS7型泵
VS2型--湿坑、立式悬吊式、单壳,吐出口穿过立管的导流泵。
VS7型--双层泵壳(内层为蜗壳式)立式悬吊泵。
适用范围:VS2型适用于NPSHa要求严格、扬程较低,非烃类介质的工况。VS7型适用于NPSHa要求严格、扬程较低,烃类和非烃类介质的工况。
3.8 VS3型泵
VS3型--湿坑、立式悬吊式、单壳,吐出口穿过立管的轴流泵。
适用范围:适用于NPSHa较低、扬程较低、流量较大、非烃类介质的工况。
3.9 VS4、VS5型泵
VS4型--立式液下泵(悬吊式、单层蜗壳、长轴驱动油池泵)。
VS5型--立式液下泵(悬吊式、悬臂油池泵)。
适用范围:VS4、VS5型泵适用于NPSHa较低,非烃类介质的工况。
4 结束语
炼油装置中烃类介质和非烃类介质单级悬臂式泵的选型时,即HO1型泵和HO2型泵选型时,建议选用中心支撑结构,或者近中心线支撑结构,选用HO2,不建议选用OH1型泵。烃类介质和非烃类介质两端支撑1级或2级泵的选型时,即BB1型泵和BB2型泵选型时,建议选用径向剖分的BB2、不建议选用BB1型泵。烃类介质和非烃类介质两端支撑多级泵的选型时,即BB3型泵、BB4型泵、BB5型泵选型时,建议选用双壳、径向剖分的BB5型泵。
参考文献:
[1]谢小青.API610第11版标准解读[J].泵管家,2019(6):1-3.
[2]于永水.API610标准化工泵设计探讨[J].通用机械,2015 (2):54-56.
作者简介:
王剑宇(1985- ),男,大学本科,工程师,主要从事炼油设备的管理工作,现为大庆炼化公司炼油一厂气体分馏车间设备工程师。