API610第十版解读(八九十版本区别)ppt课件

1、API_610第十版解读GB/T3215-2007替代GB/T3215-1982前 言本文主要引见两部分内容：一是API610第8、9、10版的演化过程和三版的主要差别；二是引见如何按ANSI/API610第10版设计石油、重化学和天然气工业用离心泵。目的就是为了加深对API610规范的了解，从运用的角度去了解规范的要求。API610规范涵盖的离心泵包括18种构外型式，在此只引见单级悬臂式离心泵中卧式的OH1和OH2型。即按API第10版设计单级悬臂式离心泵OH1型和OH2型。但由于此内容也是很多的，只想引见其中的主要留意点。API610规范第8、9、10版演化过程API610是美国石油学会为

2、石油、重化学和天然气工业用的离心泵而制定的规范，经过几版的修正、补充和完善，已成为美国石化工业的用户和泵制造厂之间共同根据的规范 .美国石油学会对API610第7版做了较大的修正，添加了很多内容。于1995年8月公布了API610第8版,虽只是美国石油学会的规范，但得到了世界的公认，各国类似的规范根本上都被API610第8版替代。API610规范第8、9、10版演化过程国际规范化委员会ISO/TC115泵技术委员会SC3分会和ISO/TC67技术委员会SC6分会于2003年1月起草了ISO09规范讨论稿，是以API610第9版由美国石油学会发布。2004年10月美国规范化委员会公布了ANSI/

3、API610第10版等同ISO09国家规范，这样API610第10版就成为美国石油学会、美国国家和ISO的三重规范。 主 要 内 容第一章、编制单位及书写格式的区别第二章、适用范围和术语的区别第三章、根本设计的区别及留意点第四章、辅助设备的区别及运用留意点第一章 编写单位及书写格式1.1 编写单位 API610第8版是由美国石油学会起草，主要代表了用户对泵制造厂提出要求。 API610第9、10版是由ISO/TC115泵技术委员会SC3分会和ISO/TC67技术委员会SC6分会结合起草。除了代表用户对泵制造厂提出要求外，也反映出泵制造厂的要求。1.2 书写格式 API610第9、10版是由IS

4、O起草的，是按ISO/IEC导那么第3部分“国际规范的构造和编写规那么编写的。 API610第8版是按API的编写格式编写的。This chapter is end. Thank you!第二章 适用范围及术语的区别2.1 适用范围 API610第9、10版规定本规范不适用无密封离心泵，而第8版没有此规定。2.2 术语和定义2.2.1 术语的区别 术语的数量有变化。第10版有59个术语，第9版有60个术语，第8版有57个术语。第9、10版相对第8版，取消了第8版中的比重、节流衬套两个术语，添加了基准标高、公称管径、见证(目击)等术语。2.2.2 几个关键术语的解释1.最小延续稳定流量：在不超出

5、本规范所规定的振动限定下泵可以任务的最小流量。2.最小延续热限制流量：泵可以维持任务而其运转不致被泵抽送液体的温升所损害的最小流量。3.必需汽蚀余量：经过卖方用水进展实验来确定的导致扬程下降3%对多级泵而言是首级扬程的汽蚀余量。4.有效汽蚀余量：由买方根据该泵安装液体在额定流量和正常抽送温度下确定的汽蚀余量。5.允许任务区：泵被允许的任务区域，这一区域是根据振动处在国际规范的上限之内，或根据温升，或根据其它限制而划定，允许任务区由制造厂规定。6.优先任务区：在该区域内，泵的振动处于本规范的根本限制之内。2.3 分类和型号1.对18种构外型式，第9、10版皆给出了每种构外型式的定义，而第8版只给

6、出了18种构外型式，没给定义。2.第9、10版规定了有3种构外型式即OH1、OH4、OH5属于不符合本规范一切要求的泵型；在第 8版没有指明，它是规定：对于运用条件不超越以下界限中任何一条的不易燃、无危险的介质可以不到达本规范的一切要求，但必需在运用寿命、资料、轴刚度、机械密封、轴承、辅助管路等六个方面到达本规范要求。运用条件界限是：最大吐出压力：1.9MPa；最大吸入压力：0.5MPa；最高泵送介质速度：150；最高转速：3600r/min；最大叶轮直径(悬臂泵：330mm。This chapter is end. Thank you!第三章 根本设计的区别及留意点3.1 概述的区别及留意点

7、3.1.1 区别1.第8版规定：本规范所涵盖的设备该当设计和制呵斥运用寿命至少为20年不包括规定的易损件延续运转寿命至少为3年；第9、10版寿命没变，但给出：运用条件苛刻、误操作和不正常的维护都会降低寿命。2.第9、10版比第8版添加了买方该当规定该泵能否可作为液力回收透平机用，以及附录C能否适用。3.第9、10版比第8版添加了：除非另有规定，基准面应是卧式泵的轴中心线，立式管道泵的泵吸入口中心线，以及立式悬吊式泵根底的顶部。4.增大叶轮与隔舌之间的间隙条件，第8版规定是：单级扬程200m、单级功率225kW以上；而第9、10版规定：转速高于3600r/min、单级功率300kW以上。5.第9

8、、10版比第8版添加了：整体齿轮箱驱动泵，也可以不把泵设计成无需装配吸入管路或吐出管路、或挪动驱动机即可撤除转子或内部零件的方式。6.第9、10版规定：设备、包括一切的辅助设备应设计成在户外安装的方式，卖方应提出对设备采取的维护要求；第8版规定：买方应提出设备是装在室内还是户外。3.1.2 设计中的留意点1.汽蚀余量 卖方应该在数据单上规定出泵在额定流量和额定转速下保送水时的水温低于65必需汽蚀余量NPSHR。对水以外的液体例如烃类的必需汽蚀余量不能用降低系数或修正系数的方法规定。 除了规定的NPSHA外，买方该当思索一个适当的NPSH平安余量。NPSH平安余量是一个 超越泵的必需汽蚀余量的N

9、PSH，通常希望有一个任务NPSH平安余量，这个任务NPSH平安余量足以在一切流量下从最小延续稳定流量到最大预期运转流量维护泵免遭回流、脱流，以及汽蚀引起的损坏。卖方该当根据详细的泵型和预定的运用条件磋商一个NPSH平安余量的引荐值。 在确定有效汽蚀余量时，买方和卖方该当弄清最小延续稳定流量与泵的汽蚀比转速之间的关系，普通说来，以与泵的最正确效率点流量的百分数表示的最小延续稳定流量值随汽蚀比转速的添加而添加。但是，其它要素诸如泵的能级常指每级扬程和水力设计、保送的液体，以及NPSH平安余量也会影响到泵在较宽流量范围内良好地运转的才干。研 制能胜任小流量工况运转的泵设计是一项正在开展中的技术。选

10、择汽蚀比转速大小和NPSH平安余量时，该当思索现有的工业程度和制造厂阅历。 除非另有规定，基准面应是卧式泵的轴中心线、立式管道泵的吸入口中心线，以及立式悬吊式泵根底的顶部。2.稳定、延续下降的扬程曲线 对于一切运用条件，泵最好是具有稳定的扬程/流量曲线即到关死点为止，扬程曲线呈延续上升状。假设买方规定是并联运转 那么曲线上的扬程上升量至少该当是额定流量点扬程的10。假设采用在吐出口加孔板作为实现直到关死点为止使扬程曲线呈延续上升的手段，那么应在报价单上注明。3.优先选用的任务区 对于一切运用条件，泵最好是具有稳定的扬程/流量曲线即到关死点为止，扬程曲线呈延续上升状。假设买方规定是并联运转，那么

11、曲线上的扬程上升量至少该当是额定流量点扬程的10。假设采用在吐出口加孔板作为实现直到关死点为止使扬程曲线呈延续上升的手段，那么应在报价单上注明。 该当给泵一个优先选用的任务区，此任务 区位于所提供叶轮的最正确效率点流量的70120区间内。额定流量点应位于所提供叶轮最正确效率点流量的80110区间内。 为优先任务区确定详细范围和给额定流量点定位的目的并不是想要诱使人们去开发更多规格数目的小泵或是排斥运用高比转速泵。对那些已确知在规定区间以外的流量点任务得令人称心的小泵，和对优先任务区比规定任务区间狭窄的高比转速泵，假设适宜的话，在提出报价单时也应把这两种泵同时列上，并且把他们的优先任务区明晰地标

12、示在报价单曲线上。该当按照附录A中的规定计算泵的比转速。 所提供的泵的最正确效率点最好位于额定流量点和正常流量点之间。4.大型泵的振动要求 单级扬程超越200m和单级功率超越225KW300hp的泵能够需求特殊措施来减小叶轮叶片经过导叶或隔舌所产生的频率振动和小流量时的低频振动。对于这类泵，导叶或蜗舌与叶轮叶片外圆周之间的径向间隙至少该当为最大叶轮叶尖半径的3%对于导叶式泵和最大叶轮叶片尖半径的6%对于蜗壳式泵。最大叶轮叶尖半径是指可以用在泵壳内的最大叶轮的半径见5.1.6。百分比间隙按下式计算： P=100R2-R1/R1 式中： P=百分比间隙； R2=蜗壳半径或导叶进口导叶头部的 半径；

13、 R1=最大叶轮叶片尖的半径。 本节所包括的泵的叶轮，在发货前，卖方为到达规定的性能，采取钳工修锉叶片或V型切割叶片的方法进展水力性能的修正，并经实验确认。卖方应把这些修正按9.3.4.1节的规定构成文件，并通告买方。 任务转速高于3600r/min，单级功率在300kW400hp以上的泵甚至能够需求更大的间隙和其它特殊的构造特点，对于这类泵，该当由买方和卖方共同商定特殊要求，把对各种详细泵型的实践运转阅历思索进去。3.2 设计中对泵型的留意点 表1中所列的泵型具有特殊设计的特点，而且只当买方有规定时和制造厂以证明对这类有胜利阅历时才可提供。表1列出了对这些泵需求特殊思索的要点，并在括号内给出

14、与本规范相关的子条款。表1 几种特定泵型的特殊设计要点泵型要求特殊考虑的要点共轴式泵(叶轮装在电机轴上)，OH51）电机结构（6.1）2）抽送温度高时的电机轴承和绕组温度3）密封拆解（5.8.2）刚性联轴器驱动的立式管道泵，OH41）电机结构（6.1）2）转子刚性（5.6.9）3）用输送介质润滑的导向轴承（5.10.1.1）4）轴在密封部位的径向跳动（5.6.8，5.8.5）续上表3.3 压力泵壳3.3.1 区别 第9、10版与第8版对此规定的区别很大，主要有几下几个方面。1.第9、10版规定了最大吐出压力的计算方法：最大吐出压力为最大允许任务压力再加上10%卧式、底脚安装式的悬臂泵，OH11

15、）压力等级（5.3.5）2）中心线支撑式的泵壳(5.3.11)两级悬臂泵1）转子刚性（5.6.9）双吸悬臂泵1）转子刚性（5.6.9）（多级）单泵壳节段式泵，BB41）压力密封（5.3.3，5.3.10）2）拆卸（5.1.27）装在内部的机械密封(无可拆式密封压盖)1）密封的拆卸（5.8.2） 的压差，10%的压差是思索扬程的提高、转速瞬时提高和实验误差。2.第9、10版规定：压力壳体的设计应按刚度设计，在同时接受最大允许任务压力和对应的温度和两倍的允许管口负荷下，壳体的变形不能呵斥密封面漏泻或转动件与静止件接触；壳体的强度是次要的，压力壳体的强度计算应满足其拉伸应力不该当超出最大规定温度时资

16、料最低抗拉强度极限的0.25倍，对于铸件还要乘以相应的铸件系数。3.轴向剖分式构造泵的适用条件没变，但在第9、10版中规定，卖方有超出这些条件的胜利的设计阅历，可以提出采用轴向剖分式构造，买方应予思索。4.泵体衔接螺栓的计算方法，第9、10版新添加了应使螺栓拧紧到产生大于设计拉伸应力的拉应力，其值应在资料屈服极限强度的0.7倍范围之内。5.第9、10版规定：与齿轮箱成一整体的泵OH6压力泵壳也可设计成双重压力等级，而第8版中没有此内容。3.3.2 设计中需留意的问题1.在同时接受最大允许任务压力和对应的温度和表4中列出的作用到每个管口上两倍的允许管口负荷的最坏组合的情况下，做到运转无走漏或转动

17、部件与静止部件之间无接触。2.任何资料的压力泵壳设计中运用的拉伸应力不该当超出最大规定任务温度时资料最低抗拉强度极限的0.25倍，对于铸件，应乘以表2见下页中所列的相应铸件系数。在报价单中，制造厂还该当阐明资料性能以及所用铸件系数的来源(例如ASTM规范)。3.除非另有规定，立式悬吊式泵、双壳泵、整体齿轮驱动泵OH6型，以及卧式多级泵3级或3级以上的泵可以设计成双压力等级的方式。假设买方规定的话，吸入部位应设计成具有和吐出部位一样的最大允许任务压力的方式。买方该当思索在这种泵安装的吸入侧安装平安阀。4.除非另有规定，假设规定的工况属于以下情况之一者，那么必需运用径向剖分泵壳的泵：a) 假设抽送

18、温度超越200假设泵能够遭到热冲击，那么该当思索更低的温度极限；b) 在规定的抽送温度下抽送相对密度小于0.7的易燃或危险液体；c) 在额定吐出压力超越10000kPa条件下抽送易燃或危险液体。表2 铸件系数非破坏性试验的型式铸件系数外观磁粉检验/或液体赭色渗透试验0.8抽样X射线检验0.9超声波检验0.9全部X射线检验1.03.4 管口和压力泵壳接头3.4.1 区别1.第9、10版只比第8版添加了对法兰盘光洁度执行ASME B16.5和ASME B16.47的要求。2.第9、10版比第8版添加了按附录F的方法比按允许管口负荷的方法会使轴的不对中增大50%。3.4.2 设计中需留意的问题1.管

19、口和压力泵壳上其它接头的孔口都应采用规范的管径。不该当采用DN32、65、90、125、175和225的孔口。2.假设有规定，可以采用符合GB/T 7307的圆柱形螺纹。假设采用圆柱形螺纹，那么该当运用一 个平面垫圈来密封接头。接头凸台该当具有适宜于垫圈密封的机械加工的平面图1。图1 适宜于垫圈密封的机械加工平面用于采用圆柱形管螺纹时3.在买方接口接头处，运用机械加工的和双头螺柱衔接的接头需求买方赞同。假设买方赞同运用，这些接头该当符合ISO7005-1或ISO7005-2的车平端面和钻孔加工的要求。双头螺栓和螺母应以安装好的型式提供。每个双头螺栓两端开场的1.5扣螺纹该当切削掉。 3.5 转

20、子3.5.1 区别1.第9、10版规定叶轮该当是整体铸件、锻件或焊合件,第8版焊合叶轮需求有买方的特别同意。2.第9、10版添加了轴与密封轴套的配合应采用G7/h6。3.第9、10版添加了轴上能够被定位螺钉损坏的部位应车出空刀槽。4.第9、10版添加了单级和两级泵的转子应设计成它的第一阶干挠曲临界转速至少高于泵最高延续任务转速的20%。3.5.2 转子的留意点 叶轮该当有实心的轮毂。假设叶轮轮毂型芯的空间用金属熔点不低于260对铸铁资料和金属熔点不低于540对铸钢资料，那么轮毂可铸有空心的。注： 充填空心叶轮轮毂的目的是为了在用热装法装配叶轮时，尽量减少对任务人员的危害。3.6 耐磨环和运转间

21、隙3.6.1 区别 第9、10版添加了对于有非常低咬合趋势的非金属耐磨环，卖方可建议采用低于表5最小运转间隙。 3.6.2 需求留意的问题1.径向运转间隙用来限制内部走漏，必要时可包括轴向运转间隙。但不该当运用叶轮辅助叶片或严密的轴向间隙来平衡轴向推力。泵壳内部该当装有可改换的耐磨环。叶轮该当有整体的耐磨外表或可改换的耐磨环。2.由可硬化资料制造的摩擦副耐磨外表该当具有至少50布氏硬度的差，除非静止的和旋转的耐磨外表都具有至少是400的布氏硬度。3.7 机械密封3.7.1 区别1.第9、10版规定机械密封系统应按照ISO21049API682的要求，将第8版中如机械密封不采用API682的一切

22、条款全取消了。2.第9、10版将第8版中规定的机械密封旋转件与密封腔孔和压盖孔之间的最小半径间隙3mm的规定取消。3.7.2 留意点 填料密封在新规范中不再提出!3.8 动力学3.8.1 区别3.8.1.1 平衡、轴承及轴承箱1.第9、10版将第8版中规定的叶轮、平衡鼓及类似的主要旋转零部件应该动平衡到达ISO1940的G1.0级变为没有规定时为G2.5级2.第9、10版中提出每根轴上两个径向轴承和一个双作用的轴向推力轴承支承。3.第9、10版规定轴承装在轴承套上需经过买方同意，而第8版规定轴承必需直接装在轴上，轴承套是不允许的。4.第9、10版添加了假设载荷超越了成对角接触球轴承的负荷才干，

23、可采用可替代的滚动轴承组，而第8版规定此时只能采用推力轴承。5.第9、10版添加了强迫光滑的流体动压轴承应布置成尽量减少泡沫构成，排油系统应坚持油位和泡沫低于轴端密封。6.关于轴承油池的冷却方式，第9、10版规定最好运用冷却盘管，水冷套应设计成冷却油池，而不能直接冷却轴承外环，注：冷却轴承外环会减少轴承内间隙，并导致轴承失效。3.8.1.2 光滑及资料1.第9、10版添加了也可采用光滑脂，光滑脂的寿命在200025000时，应采取措施给运转中的轴承注入光滑脂，并有效地排处旧的或多余的光滑脂，卖方还应规定重入光滑脂的时间间隔；在寿命长于25000时，不用采取注脂的措施。2.第9、10版添加了暴露

24、于泵送液体中的垫片和O型圈的资料规范应在报价书中标志出，如选用O形圈其限定的运用范围应符合ISO21049的规定。3.第9、10版在附录H中添加了非金属磨损零件的资料和管路资料，详见第9、10版的附录H的表H.4和表H.5。4.第9、10版添加了假设有规定，买方和卖方之间协商的涂层方式应适用于叶轮和其它泵送液体流经的零件，以减少腐蚀。假设涂层用于转动零件，在做涂层之后应进展平衡检验，平衡过程和涂层的顺序该当经过协商，在数据表的备注部分该当阐明这些涂层要求。为了减少对业已涂层外表的平衡校正，转动零件在涂层之前应进展平衡检验，涂层后的平衡检验，假设修复的涂层面积小，修复后可以不再进展最后的平衡检验

25、。3.8.2 动力学中需留意的问题1.离心泵的振动随着流量而变，通常在最正确效率点流量附近其值最小，并且随着流量的增大或减少而添加。从最正确效率点流量起振动随流量的变化取决于泵的能量密度比能、比转速及汽蚀比转速。通常，振动的变化随能量密度的添加、比转速增大和汽蚀比转速增大而添加。2.根据这些规律，离心泵的任务流量范围可以分成两个区，一个称为“最正确效率区或“优先任务区，在此区内，泵表现出低振动，另一个称为“允许任务区，此区以这样的流量点来确 确定，即在此区内的流量下泵的振动较高，但依然是“可以接受的程度。除振动之外的其它几种要素，例如，温升随着流量减少而增大，或必需汽蚀余量随着流量增大而增大，

26、这两个要素能够会决议“允许任务区变得更窄。详细可见API610第10版的5.1.14。3.允许的任务区应在报价单中阐明。假设允许任务区遭到振动以外要素的限制，那么这个要素也应在报价单中予以阐明。4.假设零件的D/b比不小于6.0，零件平衡可以在一个平面上进展。5.假设有规定，叶轮、平衡鼓及类似的主要旋转部件该当进展到GB/T 9239 G1级的规定的动平衡。6.运用现代平衡机，使装在平衡芯轴上的零部件可平衡到ISO1940-1 G1级甚至更小的值，这要视该部件的质量而定，以及用剩余不平衡量的校核来验证该部件的不平衡量是可以做到的。但是，与小于ISO1940-1 G2.5级不平衡量关联的质量偏心

27、距e甚小例如，对于一个想在3600r/min下运转的部件来说，G1.0级会得出e=1.78m，以致于假设该部件经过装配和重装，此质量偏心距就不能坚持。因此，零部件的平衡等级低于G2.5时，平衡等级就无法反复再现。7.每根轴均应由两个径向轴承和一个双作用的 轴向推力轴承支承，此双作用轴向轴承可与两个径向轴承中的一个组合或不组合运用。轴承应该采用以下组合中的一种：径向滚动轴承和滚动推力轴承、流体动压径向轴承和滚动推力轴承、或者流体动压径向轴承和推力轴承。除非另有规定，轴承的型式及组合应按表9中规定的界限或根据用户的规定选用。8.为了防止脆裂缺点，低温作业的构造资料该当适宜于本规范和其它要求中规定的最低设计金属温度。买方和卖方应就运用、维护、运输、安装、试运转以及实验期间能够出现的情况所需求采取的特殊措施进展协商。9.卖方在规定制造方法、焊接工艺、以及钢制承压零件资料的选择此资料处在塑性-脆性转变温度之下运用时，必需遵照以获得的胜利的设计阅历。由于公认的各种规范上给出的资料许用应力皆是根据资料的最小伸应力，没有把资料的不脱氧、半镇静、全镇