加氢进料泵进出口管道设计探讨

1、加氢进料泵进出口管道设计探讨摘要:在化工生产过程中，需要使用高温高压加氢进料泵，但是这些重要设备都是从国外进口的，泵的进出口管道对受力环境和力矩要求较高，因此对进料泵及其管道的布局设计显得尤为重要，将影响到泵的使用状态和年限。文中重点探讨了进料泵的平面布局设计、管道布局设计、管道设计标准要求。关键词:高温高压进出口管道加氢进料泵随着化工技术的快速发展，化工工艺趋向于标准化，普遍推广使用大型化的加氢设备。但是目前这些加氢设备主要依赖于进口，加氢设备对设置安装环境和布局的要求苛刻，因此在安装加氢设备的时候，设计人员必须全面考虑设备的安装实施环境，同时要做好管道应力分析工作，才能设计合理的布局环境，

2、从而保障加氢进料泵及其管道的安全作业环境，确保加氢设备的长时间运转。1进料泵平面布局设计加氢进料泵主要采用露天环境来安装实施，将其布局在管道的正下方或侧面。其主要的优势在于通风良好、节约空间。针对多雨的季节,一般都会安装防雨棚。加氢进料泵的机轴比较长，为了节省空间，需要将进料泵和管廊进行平行的布局。而在进料泵的动力部分及其侧面留置安装活塞好栏杆抽出的位置。与此同时，在管道的上方要安装检修吊车。考虑到设施设备呈现大型化的发展趋势，进料泵安置在管道下方的时候，吊车安置的空间过高，因此通常将进料泵安置在管道的外侧，可以节省空间。2进料泵管道布局设计要求(1) 进料泵处于高速运转状态，对受力状态敏感，

3、因此要求进出口管道的受力和力矩要低于进出口处的受力和力矩。进料泵都有润滑油管道，对于润滑油输送管道的布置来说，不能影响泵的安检和维修；切断阀的布置要合理，方便操作；同时要合理布置进料泵管道上的阀门和仪表操作柱，以方便泵的启动、切换、停止操作为宜；另外，还要充分考虑泵维修时所需要的空间。(2) 加氢进料泵属于精密设备，对受力状态敏感，一旦受到外力的作用,容易导致变形，出现震动、噪声等现象，往往容易导致泵轴承损坏等情况。那么，为了降低热态管系对出入口处的推动力和力矩，出入口管道的要安置一定的缝隙，方便吸收管系的热膨胀，同时要尽量缩短管道口处的附加位移量。在保障管道柔性的前提下，要尽量缩短出入口管道

4、。3进料泵进出口管道设计3.1进料泵入口管道设计(1) 为了保障进料泵的正常工作状态，必须防止出现汽蚀现象。在布局设计层面上来讲，当确定原料罐液面和泵入口处的高度差值以后,要尽量缩短管道的长度，降低弯头的使用量。进料泵在运转的时候也会吸入大量的空气，因此也会产生汽蚀现象,所以要保障原料吸入管道以后不会形成气袋。泵入口处的变径管宜采用顶平安装”保障凝液在经过入口处的底部过滤器时是干净的。(2) 通常大型的的进料泵入口处位置较高，因此入口处的管道布局不宜出现U型的管道，因此一般都在检修泵入口处安置阀门。3.2进料泵出口管道设计由于进料泵的出口管道所受的压力较高，管道壁较厚，出口嘴的受力达不到标准。

5、因此，在满足原料工艺流速的条件下，可以将出口变径安置在较远处，从而提高出口管道的柔性。一般的作法是，将出口阀门组安置在泵两侧的管桥1m及以上的地方，比如大连某化工企业的加氢工艺采用构架为1m以外。如果由于平面位置的原因，也可以考虑将进料泵安置在二层平台。由于加氢设备的进出口管道支架安置也很重要，主要会影响到进出口管嘴的受力状态，如果安置不当讲产生振动的现象。主要从下述四个方来加以改进。在出入口管道的管嘴处要设置弹簧支架或吊架，主要目的是为了保障泵嘴的热位移的正常化，同时也是为了防止管道受热变形，从而阻止泵出入口处产生附加受力及其力矩为了降低进料泵出入口处的受力力矩，应该在和管口相连的管道好靠近

6、管嘴的垂直方向设置支架或吊架，从而保障管道沿着管嘴的正常位移,避免垂直方向的位移力矩。(3) 如果进料泵出口到原料缓冲罐的压力差值超标，容易造成管道震动现象，所以在减压阀或者孔板后面要有足够的管段来安置防振动支架或吊架。一般来说，靠近泵的管道支架或吊架并不需要固定在底座上面对于DN值超过150的管道需要设置相应的管墩(管道桥墩)。同时,为了减低管系对进料泵出口处的推动力和弯曲力矩值，需要在管道的水平面两侧安置一段管道，而且出口阀门组一般安置在泵两侧的1m以外的地方。PS-1是弹簧支架，P2-2代表弹簧的加轴限位，限位的主要作用是降低管系对出口处的推动力以及弯曲力矩值。4进料泵管道应力设计标准在

7、进料泵处于运作状态下，管道受力主要表现在几个方面：温度荷载、压力荷载、附加位移量、管内介质荷载及受力状态。在进行进料泵的管道应力计算的过程中，需要考虑管道上各处的持久性受力荷载要充分考虑到管道重力、介质重力、管内压力、管内温度等基本受力情况。而针对二次应力的计算主要包括温度荷载以及附加位移荷载。为了保证加氢进料泵的长期、高效、安全运行，就必须对管道的应力以及各种作用力进行受力分析和评估，保证作用力不会超过设计标准值。严格来说，如果设备制造厂商没有提供标准数值，在进料泵管道应力设计层面要满足API610设计标准。5结语通过上面的分析，可以了解到加氢进料泵布局设计及安装实施工作是非常重要的。设计管道的布局是最关键的技术问题，为了满足进料泵的管口的正常受力和力矩，需要设置合理的管系，合理安排走向和位置，留出适当的空间，架设必要的支架，才能改善管嘴的受力，只有这样才能设计出合理的加氢进料泵进出口管道设计及施工方案，以满足化工企业的安全生产需要，同时有利于促进加氢进料工艺技术的长远发展。参考文献1孙厚祥，刘继华,宋永一.FH-UDS催化剂对焦化