《石油、石化和天然气工业用离心泵GBT+3215-2019》详细解读

《石油、石化和天然气工业用离心泵GB/T3215-2019》详细解读contents目录1范围3术语和定义4总则4.1机组责任4.2分类和名称5技术要求5.1单位5.2法规要求contents目录5.3要求6基本设计6.1总则6.2泵型6.3压力壳体6.4管口和压力壳体接口6.5作用在管口上的外力和力矩6.6转子6.7耐磨环和运转间隙contents目录6.8机械轴封6.9动力学6.10轴承和轴承箱6.11润滑6.12材料6.13铭牌和转向牌7辅助设备contents目录7.1驱动机7.2联轴器及护罩7.3底座7.4仪器仪表7.5管路和附件7.6专用工具8检查、试验和发货前的准备工作contents目录8.1总则8.2检查8.3试验8.4发货前的准备9特定泵型9.1单级悬臂式泵9.2两端支承式泵(BB1,BB2,BB3和BB5型)9.3立式悬吊式泵(VS1~VS7型)10卖方资料10.1总则contents目录10.2报价书10.3合同资料附录A(资料性附录)本标准章条编号与ISO13709:2009章条编号对照附录B(资料性附录)本标准与ISO13709:2009的技术性差异及其原因附录C(资料性附录)泵数据表和电子数据交换附录D(规范性附录)液力回收透平附录E(资料性附录)比转数和汽蚀比转数contents目录附录F(规范性附录)冷却水和润滑系统示意图附录G(规范性附录)泵零件材料及材料技术条件附录H(规范性附录)管路设计准则附录I(资料性附录)轴的刚度和轴承系统的寿命附录J(资料性附录)材料等级选择导则附录K(规范性附录)标准底座contents目录附录L(资料性附录)检查员检查清单附录M(资料性附录)试验数据一览表附录N(资料性附录)卖方图纸和资料要求附录O(规范性附录)横向分析附录P(规范性附录)确定残余不平衡量的方法参考文献011范围离心泵本标准适用于石油、石化和天然气工业用离心泵，包括单级和多级离心泵。管道泵作为管道输送系统中的关键设备，也涵盖在本标准的范围之内。磁力泵采用磁力传动原理的离心泵同样适用本标准。1范围023术语和定义03流量指单位时间内通过泵出口的液体体积，反映了泵的输送能力。01离心泵指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵，是石油、石化和天然气工业中不可或缺的重要设备。02扬程表示泵能够扬起液体的高度，是衡量泵性能的重要指标之一。3术语和定义034总则明确标准适用范围适用于石油、石化和天然气工业用离心泵的设计、制造、检验和验收。阐明制定目的提高离心泵的产品质量，确保运行安全，促进相关行业的技术进步。4总则044.1机组责任制造商责任制造商应确保所供应的离心泵机组符合本标准规定，同时提供必要的技术支持和售后服务。制造商还应对机组的质量、性能以及安全可靠性等方面承担相应责任。用户责任用户在使用离心泵机组时，应严格按照制造商提供的使用说明和操作规程进行。用户需对机组的日常检查、维护和保养负责，确保机组在安全、高效的状态下运行。监管部门责任相关监管部门应加强对离心泵机组市场的监管力度，确保市场上销售的机组符合国家标准规定。同时，监管部门还应组织开展对制造商和用户的监督检查，以保障离心泵机组的安全运行和行业的健康发展。4.1机组责任054.2分类和名称按用途分类根据离心泵在石油、石化和天然气工业中的不同用途，可以将其分为原油泵、炼油泵、化工泵等。按结构分类根据离心泵的结构特点，可以将其分为单级泵、多级泵、双吸泵、自吸泵等。按驱动方式分类根据离心泵的驱动方式，可以将其分为电动泵、蒸汽透平驱动泵、柴油机驱动泵等。4.2分类和名称065技术要求结构设计离心泵的结构设计应符合流体力学原理，确保高效、稳定运行。材料选择根据输送介质的性质和温度，选择合适的材料制造泵体和叶轮。密封性能泵应具有良好的密封性能，防止泄漏和污染环境。5技术要求075.1单位流量单位01标准中规定了离心泵的流量单位，通常采用立方米每小时（m³/h）或加仑每分钟（gal/min）来表示，确保在不同场合下能够准确计量和比较泵的输送能力。扬程单位02扬程是离心泵的重要性能参数，标准中规定了扬程的单位，如米（m）或英尺（ft），便于用户根据实际需求选择合适的泵型。功率单位03离心泵的功率直接关系到其能耗和效率，标准中明确了功率的单位，如千瓦（kW）或马力（hp），为泵的选型和运行提供了依据。5.1单位085.2法规要求123离心泵的设计、制造、测试等全过程需严格遵守国家法规、标准以及行业规范。产品应符合相关法规要求为确保产品质量，应依据法规要求对离心泵进行第三方认证，如CCC、CE等认证。实施第三方认证相关部门应定期对离心泵的生产、销售等环节进行监督检查，确保产品持续符合法规要求。定期监督检查5.2法规要求095.3要求应符合GB/T9239的规定，且应在离心泵的设计文件中明确规定。平衡等级采用动平衡机进行平衡，平衡后的剩余不平衡量应符合规定值。平衡方法离心泵在组装后应进行运转试验，检查平衡效果。平衡检验5.3要求106基本设计经济性原则在满足性能要求的前提下，应优化设计方案，降低制造成本，提高产品性价比。可持续性原则设计应考虑环保、节能等因素，减少对环境的影响，提高能源利用效率。安全性原则离心泵的设计应确保在规定的操作条件下能安全、可靠地运行，避免发生泄漏、爆炸等危险情况。6基本设计116.1总则

6.1总则标准范围本章节主要明确了本标准的适用范围，包括石油、石化和天然气工业用离心泵的设计、制造、检验以及使用等环节。术语和定义对离心泵及其相关术语进行了定义和解释，确保各方在理解和执行标准时的一致性。原则和要求概述概括性地阐述了离心泵设计、制造和使用应遵循的基本原则和要求，为后续具体技术条款的展开奠定基础。126.2泵型按结构形式分为清水泵、污水泵、化工泵等。按用途按驱动方式分为电动泵、柴油泵等。包括单级泵、多级泵、双吸泵等。6.2泵型136.3压力壳体强度要求压力壳体必须能够承受工作过程中产生的最大压力，确保安全可靠。密封性要求压力壳体应具备良好的密封性能，防止气体或液体渗漏，确保系统正常运行。耐腐蚀性要求针对输送不同介质，压力壳体应选用相应的耐腐蚀材料，以延长使用寿命。6.3压力壳体146.4管口和压力壳体接口管口一般采用法兰连接方式，应详细规定法兰的类型、尺寸、密封面形式等，以确保连接的密封性和可靠性。法兰连接在某些特殊情况下，管口也可采用焊接连接。此时，应明确焊接的类型、焊缝质量等级以及焊接工艺要求，以确保焊接质量。焊接连接对于小口径的管口，有时也采用螺纹连接方式。应规定螺纹的类型、尺寸和旋合长度，以确保连接的紧密性和易用性。螺纹连接6.4管口和压力壳体接口156.5作用在管口上的外力和力矩根据管道系统布局确定包括管道的重量、介质重量以及由于温度变化产生的热应力等。考虑安全系数在实际计算中，需考虑安全系数，以确保泵在运行过程中的稳定性和安全性。校验与调整在泵安装完成后，需对实际外力进行测量和校验，并根据实际情况进行调整。6.5作用在管口上的外力和力矩166.6转子转子应具有良好的动平衡，以减少运转过程中的振动和噪音，提高泵的工作稳定性。平衡性转子应选用耐腐蚀材料制造，以适应石油、石化和天然气等腐蚀性介质的工作环境。耐腐蚀性转子应具有足够的强度和刚度，以承受工作过程中的各种载荷，确保泵的长期稳定运行。强度与刚度6.6转子176.7耐磨环和运转间隙耐磨环是离心泵中的重要部件，主要作用是减小叶轮与泵壳之间的间隙，提高泵的容积效率，同时保护泵壳和叶轮不受磨损。耐磨环的作用根据不同的使用条件和要求，耐磨环可分为金属耐磨环、非金属耐磨环和复合耐磨环等多种类型。耐磨环的种类在选择耐磨环时，需考虑泵的工作条件、输送介质的性质以及耐磨环的耐磨性、耐腐蚀性和抗冲击性等因素。耐磨环的选用原则6.7耐磨环和运转间隙186.8机械轴封防止液体泄漏机械轴封能够有效防止泵内液体通过轴与泵壳之间的间隙泄漏，确保泵的正常运行。提高泵的效率轴封能够减少液体的泄漏量，从而提高泵的效率，降低能耗。保护轴和轴承轴封能够阻挡液体和杂质进入轴承，延长轴和轴承的使用寿命。6.8机械轴封196.9动力学离心泵应在规定的运行范围内稳定运行，不得出现明显的振动和噪音。稳定运行可靠性维修性动力学设计应确保离心泵的可靠性，降低故障率，提高使用寿命。离心泵的动力学设计应便于维修和保养，降低维护成本。0302016.9动力学206.10轴承和轴承箱耐腐蚀性根据输送介质的不同，选择能够抵御相应腐蚀的轴承材料，确保轴承在恶劣环境下也能正常工作。承载能力根据泵的工作条件和负载情况，选用具有足够承载能力的轴承，以保证泵的稳定运行。摩擦性能选择摩擦系数小、润滑性能好的轴承，以降低能耗、减少磨损，提高泵的效率。6.10轴承和轴承箱216.11润滑考虑环境因素在选择润滑方式时，需考虑泵所处环境的温度、湿度、清洁度等因素对润滑效果的影响。经济性分析在满足润滑要求的前提下，进行不同润滑方式的经济性分析，选择成本效益最优的方案。依据运行条件根据泵的运行速度、负载情况等因素，选择适合的润滑方式，如油雾润滑、油浴润滑等。6.11润滑226.12材料根据输送介质的化学性质，选择能够耐受腐蚀的材料，确保泵的长期稳定运行。耐腐蚀性材料应具备足够的强度和硬度，以承受泵在工作过程中产生的压力和磨损。强度与硬度所选材料应易于加工和成型，以满足泵的制造和装配需求。制造工艺性6.12材料236.13铭牌和转向牌6.13铭牌和转向牌制造商名称或商标应清晰标明离心泵的制造商名称或商标，以便识别和追溯。产品型号和规格铭牌上应注明离心泵的型号、规格等基本信息，以便用户了解和选择。主要技术参数必须包含流量、扬程、转速等关键技术参数，供用户参考和使用。247辅助设备03密封环和轴套的安装要求安装密封环和轴套时，应保证其与泵轴的同心度，避免因偏心造成磨损和泄漏。01密封环和轴套的作用密封环和轴套是离心泵的重要辅助设备，主要作用是防止泵内的液体泄漏，提高泵的效率和使用寿命。02密封环和轴套的材质密封环和轴套通常采用耐磨、耐腐蚀的材质制成，以应对恶劣的工作环境。7辅助设备257.1驱动机电动机最常用的驱动机类型，具有结构简单、维护方便、成本较低等优点。蒸汽轮机适用于高温、高压、高湿度等恶劣环境，具有较高的可靠性和耐久性。燃气轮机以燃气为动力，具有高效、节能、环保等特点，适用于某些特定场合。7.1驱动机267.2联轴器及护罩03减振降噪优质的联轴器还具有减振和降噪的功能，能够提高泵的运行平稳性，降低噪音污染。01传递扭矩联轴器是连接泵与电机的重要部件，能够有效传递扭矩，确保泵的正常运转。02补偿位移由于泵与电机在安装和运行过程中可能会产生一定的位移，联轴器能够吸收这些位移，避免对泵和电机造成损坏。7.2联轴器及护罩277.3底座底座应具有足够的强度和稳定性，能够承受泵及其驱动装置的重量、运行时的振动和冲击。底座的设计应考虑泵的安装、调试、维护和检修的方便性。底座应采用合适的材料制造，以保证其耐腐蚀性、耐磨性和耐久性。7.3底座287.4仪器仪表精确度要求根据工艺流程的需要，选用适当精确度的仪器仪表，确保测量准确可靠。稳定性与可靠性仪器仪表应具有良好的稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行，减少故障率。兼容性选用的仪器仪表应与离心泵控制系统兼容，能够实现数据采集、传输与控制功能。7.4仪器仪表297.5管路和附件管路设计应确保流体流动的顺畅性，减少能量损失，提高整体系统效率。合理性管路设计需充分考虑压力、温度等工艺参数，确保在运行过程中不发生泄漏或爆裂等安全事故。安全性管路布局应合理，便于日常检查、维修及更换，降低维护成本。维修便捷性7.5管路和附件307.6专用工具

7.6专用工具安装工具针对离心泵的特殊结构和安装要求，设计专用的安装工具，如吊装夹具、定位装置等，以确保安装过程中的准确性和安全性。拆卸工具为便于离心泵的维修和保养，提供专用的拆卸工具，如拆卸套筒、拉拔器等，以降低拆卸难度并避免损坏泵体或零部件。检测工具针对离心泵的关键参数和性能指标，配备专用的检测工具，如量具、压力表等，以确保泵的性能符合标准要求并及时发现潜在问题。318检查、试验和发货前的准备工作尺寸检查根据设计图纸和工艺要求，检查泵的各个尺寸是否符合规定，包括叶轮直径、进出口法兰等关键尺寸。材质检查核对泵体、叶轮等部件的材质是否符合标准要求，确保所选材料能够满足使用条件。外观检查检查泵的外观是否完好，有无破损或变形，确保泵的整体结构完整。8检查、试验和发货前的准备工作328.1总则明确规定了石油、石化和天然气工业用离心泵的基本参数、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存等要求。标准适用范围对离心泵相关的术语进行了定义，确保标准中的用语准确无歧义。术语和定义制定和实施本标准应遵循国家相关产业政策，有利于促进石油、石化和天然气工业的技术进步和可持续发展。遵循原则8.1总则338.2检查123通过对泵的检查，可以及时发现并处理存在的安全隐患，确保泵能够在安全、稳定的状态下运行。确保泵的安全运行检查过程中可以对泵的性能进行评估，包括流量、扬程、效率等关键指标，为后续的维护和优化提供依据。评估泵的性能定期的检查可以及时发现泵的磨损情况，并及时进行维护或更换，从而延长泵的使用寿命。延长泵的使用寿命8.2检查348.3试验试验介质应使用符合标准规定的介质进行试验，以确保试验结果的准确性。试验温度与压力试验过程中应控制介质的温度和压力，以模拟实际使用工况。试验装置试验装置应符合相关标准规定，确保测量结果的可靠性。8.3试验358.4发货前的准备清洁泵体和零部件在发货前，必须对泵体和所有零部件进行彻底清洁，以确保没有任何油污、杂质或灰尘。防锈处理对于易生锈的部件，应采取适当的防锈措施，如涂抹防锈油或包装防锈材料，以防止在运输和存储过程中发生锈蚀。8.4发货前的准备369特定泵型立式长轴泵具有较长的轴和垂直安装结构，适用于深井或液体较深的场合。结构特点性能范围应用领域流量范围较广，扬程较高，能够满足特定工况的需求。主要应用于石油化工、水利工程、城市供水等领域。0302019特定泵型379.1单级悬臂式泵单级悬臂式泵的主要特点是叶轮和轴承之间的悬臂式结构，使得泵轴的一端悬空，便于安装和维修。悬臂式设计采用特殊的轴向力平衡机构，有效平衡叶轮运转时产生的轴向力，保证泵的稳定运行。轴向力平衡密封系统采用高性能机械密封，确保泵在恶劣的工作环境下仍能保持良好的密封性能。密封性能可靠9.1单级悬臂式泵389.2两端支承式泵(BB1,BB2,BB3和BB5型)9.2两端支承式泵(BB1,BB2,BB3和BB5型)两端支承式设计泵的转子由两端的轴承支承，具有较高的稳定性和刚度。多种轴封形式根据具体需求和介质特性，可选用不同的轴封形式，如机械密封、填料密封等。多样化安装方式支持卧式、立式等多种安装方式，适应不同的使用场合。399.3立式悬吊式泵(VS1~VS7型)悬臂式设计该类泵结构紧凑，占地面积小，节省空间，同时重量相对较轻，便于运输。紧凑轻便密封性能优良立式悬吊式泵采用先进的密封系统，确保泵在运行过程中无泄漏，提高安全性能。立式悬吊式泵采用悬臂式结构，即叶轮和电机位于同一直线上，便于安装和维护。9.3立式悬吊式泵(VS1~VS7型)4010卖方资料泵的性能曲线应提供完整的泵性能曲线，包括流量、扬程、效率、功率等关键参数，以便买方了解泵的性能特点。结构特点说明对泵的结构特点进行详细描述，包括叶轮、泵壳、轴封等部件的设计理念和优势，以及材质选用依据。泵的配套电机数据提供与泵配套的电机详细数据，包括电机功率、转速、电压、电流等，确保泵与电机的匹配性。10卖方资料4110.1总则标准范围01本标准规定了石油、石化和天然气工业用离心泵（包括管道泵、流程泵、高速泵等）的术语和定义、结构型式与基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等要求。安全性原则02泵的设计、制造和检验应符合相关安全标准，保证在规定的条件下能安全、可靠地运行，防止事故发生。环保性原则03泵的选材、制造过程及运行应满足国家相关环保法规和标准的要求，降低能耗，减少污染物排放，实现绿色发展。10.1总则4210.2报价书报价书应清晰明了地列出所有泵及相关设备的价格，避免产生任何歧义。清晰明了报价书中的价格必须准确无误，且应与市场行情相符，避免出现虚高或虚低的情况。准确无误报价书应涵盖所有泵及相关设备的价格，包括备品备件、安装调试等费用，以便买方全面了解成本。完整全面10.2报价书4310.3合同资料泵的技术规格书应包含泵的性能参数、结构特点、材料要求等详细信息，作为制造和验收的依据。买卖双方确认的图纸应包含泵的总装图、主要零件图等，确保制造过程中的准确性和一致性。相关的技术协议书应明确泵的技术要求、试验与检验要求、包装运输要求等，保障合同顺利执行。10.3合同资料44附录A(资料性附录)本标准章条编号与ISO13709:2009章条编号对照范围明确本标准与ISO13709:2009的对应关系，便于使用者查找和参考。目的提供详细的章条编号对照，以促进国际标准的统一和实施。重要性确保标准的一致性和准确性，降低误解和误用的风险。附录A(资料性附录)本标准章条编号与ISO13709:2009章条编号对照45附录B(资料性附录)本标准与ISO13709:2009的技术性差异及其原因03原因分析：本标准针对特定行业进行细化和补充，以提高产品的适用性和可靠性。01本标准增加了对石油、石化和天然气工业用离心泵的特定要求和指导。02ISO13709:2009更侧重于离心泵的一般性要求和测试方法，适用范围较广。附录B(资料性附录)本标准与ISO13709:2009的技术性差异及其原因46附录C(资料性附录)泵数据表和电子数据交换

附录C(资料性附录)泵数据表和电子数据交换标准化泵数据表为确保泵的数据交换准确性和一致性，标准提供了规范化的泵数据表格式，包括泵的基本参数、性能参数、结构特点等。数据表填写要求在填写泵数据表时，需按照标准规定进行，如参数的计量单位、数据修约规则等，以确保数据的准确性和可比性。数据审核与更新定期对泵数据表进行审核和更新，及时反映泵的最新技术状态和运行数据，为泵的选型、优化和维修提供支持。47附录D(规范性附录)液力回收透平123液力回收透平是一种将液体压力能转换为机械能的装置，属于液体压力能回收和利用的节能设备。定义利用高压液体驱动叶轮旋转，从而将液体的压力能转换为叶轮的机械能，达到回收能量的目的。工作原理液力回收透平广泛应用于石油、化工、电力等行业的液体输送系统，降低能耗，提高能源利用效率。应用领域附录D(规范性附录)液力回收透平48附录E(资料性附录)比转数和汽蚀比转数比转数是一种表征泵性能的综合参数，它涵盖了流量、扬程和转速等关键指标，是泵选型和性能比较的重要依据。定义比转数通过特定的数学公式进行计算，涉及泵的流量、扬程以及转速等参数，能够客观反映泵的性能特点。计算公式比转数广泛应用于石油、石化及天然气工业用离心泵的选型、性能评估及优化设计等领域。应用范围附录E(资料性附录)比转数和汽蚀比转数49附录F(规范性附录)冷却水和润滑系统示意图冷却水来源与去向示意图中应包含冷却水在泵内的整个流程，涉及的水泵、阀门、散热器、过滤器等关键设备应一一标注。冷却水流程与设备冷却效率与监控示意图应反映冷却系统对泵运行温度的影响，包括冷却效率的计算方法和实施温度监控的位置。示意图应清晰展示冷却水的来源，如外部供水系统或循环水系统，并标明冷却水流向泵轴承、密封等关键部位。附录F(规范性附录)冷却水和润滑系统示意图50附录G(规范性附录)泵零件材料及材料技术条件铸铁包括灰铸铁、球墨铸铁等，具有良好的铸造性能和机械性能，广泛应用于泵体、泵盖等零件。铸钢具有较高的强度和韧性，适用于承受较大载荷和冲击的零件，如泵轴、叶轮等。不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，适用于输送腐蚀性介质的泵零件，如密封环、轴套等。附录G(规范性附录)泵零件材料及材料技术条件51附录H(规范性附录)管路设计准则准则适用范围明确规定了石油、石化和天然气工业用离心泵管路设计的规范性要求。准则主要内容涵盖管路布局、材料选用、连接方式、支撑结构等关键设计要素。与其他标准关系与国内外相关标准和规范相协调，确保管路设计的安全性和可靠性。附录H(规范性附录)管路设计准则52附录I(资料性附录)轴的刚度和轴承系统的寿命影响因素轴的刚度受材料性质、截面形状与尺寸、支撑方式等多重因素影响。提高措施通过优化轴的结构设计、选用高强度材料、合理布置轴承等方式，可有效提高轴的刚度。定义与重要性轴的刚度是指轴在受力作用下抵抗变形的能力，是离心泵稳定运行的关键因素。附录I(资料性附录)轴的刚度和轴承系统的寿命53附录J(资料性附录)材料等级选择导则综合考虑材料的力学性能、耐腐蚀性能和制造工艺性等因素，将材料划分为不同的等级。根据离心泵的使用环境和介质特性，选择相应等级的材料，以确保泵的长期稳定运行。材料等级的选择应遵循经济合理、技术可行的原则。附录J(资料性附录)材料等级选择导则54附录K(规范性附录)标准底座03底