Конструкция всасывающего трубопровода центробежного насоса

Опубликован в 2022/07/21

В ходе рабочего процесса центробежный насос, пользователи часто задают следующие вопросы: Есть ли требования к длине прямого участка трубы при обустройстве впускного трубопровода центробежного насоса? Если да, то на каком основании? Включает ли это длину перехода?

В соответствии с различными руководствами/стандартами/спецификациями в стране и за рубежом, теперь мы представим требования к конструкции всасывающего трубопровода центробежных насосов. Компания надеется, что это поможет избежать ненормальной работы насосного агрегата из-за необоснованной конструкции всасывающего отверстия в инженерных приложениях.

Различные руководства/стандарты/технические условия для требований к проектированию всасывающих трубопроводов центробежных насосов

Во многих инженерных приложениях к проектированию и монтажу трубопроводных систем часто не относятся серьезно, но необходимо следовать некоторым базовым инженерным практикам. Непродуманная конструкция и расположение подводящих труб может привести к следующему ряду проблем:

Недостаточная производительность насоса (снижение расхода, напора и КПД).
Во время работы слышен сильный шум.
Вибрация насосного агрегата превышает стандартную.
Преждевременный выход из строя подшипников и механических уплотнений.
Преждевременный износ и выход из строя других деталей насоса, например, щелевых колец.
Кавитационные повреждения рабочего колеса и корпуса насоса.
Утечка возникает на фланце интерфейса.

За исключением того, что не существует единого стандарта длины прямого участка трубы, требования различных руководств/стандартов/технических условий к конструкции впускного трубопровода центробежных насосов схожи.

Руководство по проектированию установки технологических трубопроводов нефтехимического завода

Трубопровод (устройство) должен стараться «подниматься» или «понижаться» без подушек безопасности и мешков с жидкостью и стараться избегать мертвых зон.
Для трубопроводов, содержащих твердые частицы, во избежание закупорки канала осаждением частиц патрубок насоса можно подсоединить с большим наклоном или углом 45°.
Для насоса с боковым всасыванием, когда жидкость попадает в сопло насоса, при наличии потока смещения или вихревых токов это нарушит баланс потока жидкости в рабочем колесе, что повлияет на напор и мощность вала насоса. При различных конструктивных требованиях сопротивление воздуха приводит к вибрации и шуму, что ухудшает производительность и сокращает срок службы насоса. Чтобы предотвратить это явление, между входом центробежного насоса с боковым всасыванием и первым фитингом трубы должен быть прямой участок трубы, длина которого более чем в три раза превышает диаметр трубы, а затем можно соединить колено.
Для центробежных насосов двойного всасывания всасывающий трубопровод должен иметь прямой участок, чтобы тяги с обеих сторон вала насоса были одинаковыми, а рабочие колеса сбалансированы. Если всасывающая труба параллельна валу насоса и соединена с насосом в одной плоскости, перед фланцем всасывающего патрубка насоса должен быть прямой участок трубы диаметром более 7DN. Это предотвращает снос среды из-за колена, что снижает эффективность насоса и повреждает рабочее колесо. Когда всасывающая труба расположена под прямым углом к валу насоса и соединена с всасывающим патрубком насоса, прямой участок трубы может включать в себя колена (радиус), большой и малый концы (переходный участок), а запорный клапан также может рассматривать как прямые трубы. Если установка прямого участка трубы затруднена, установите выпрямительную трубу или перегородку рядом с патрубком насоса, чтобы предотвратить поток смещения и вихревые токи.

Sinopec Engineering Construction Corporation «Правила проектирования насосных трубопроводов SEPD 0111-2001»

Всасывающая труба насоса должна быть как можно короче и с меньшим количеством витков, чтобы выдерживать тепловые нагрузки (обычно не более 3 метров для центробежных насосов из инженерного пластика, не более двух колен, соответственно увеличьте металлический насос). Ни при каких обстоятельствах не допускаются «воздушные карманы» во впускном трубопроводе.
Всасывающее отверстие насоса двойного всасывания должно иметь прямой участок трубы, длина которого не менее чем в три раза превышает диаметр трубы. Для больших насосов должен быть прямой участок трубы диаметром более семи раз, чтобы жидкость могла беспрепятственно поступать в насос и избегать смещения потока и вращающегося потока, вызывающих вибрацию и шум насоса.
Если трубопровод насоса двойного всасывания имеет верхнюю часть, нет необходимости учитывать требуемый прямой участок трубы на всасывающем отверстии. он может напрямую соединять вертикальные трубы с всасывающими патрубками через колена и переходники.

Национальный стандарт GB50275-2010 «Правила строительства и приемки монтажа компрессоров, вентиляторов и насосов»

Диаметр всасывающей линии не должен быть меньше диаметра входного отверстия насоса.
При использовании переходника длина переходника не должна быть меньше разницы диаметров в 5–7 раз.
При установке всасывающей трубы не должно быть воздушных масс.
Длина прямого участка трубы перед входом в насос не должна быть менее трехкратного диаметра входа.

Стандарт API RP 686 «Практическое руководство по монтажу и проектированию механического оборудования»

Входная труба насоса должна иметь прямой участок трубы между входным фланцем и первым коленом, тройником, клапаном, редуктором давления, постоянным фильтром или другим оборудованием, которое может повлиять на стабильность потока входной среды. Типичная длина прямого участка трубы в пять раз превышает диаметр трубы.

Требования французской компании к проектированию трубопроводов

Для насосов двойного всасывания типа «боковой вход и боковой выход» при горизонтальной установке первого колена на стороне всасывания между всасывающим концом насоса должен быть прямой участок трубы, по меньшей мере, в пять раз превышающий диаметр трубы. и первый локоть. И наоборот, при вертикальной установке первого колена на стороне всасывания можно игнорировать прямой участок трубы на стороне всасывания насоса. Правила проектирования трубопроводов Kawasaki требуют, чтобы длина прямого участка трубы перед входом насоса одинарного всасывания не была менее чем в три раза больше диаметра входа. Размер прямого участка трубы перед входом насоса двойного всасывания не должен быть менее пятикратного диаметра входа. Прямой участок трубы относится к расстоянию между большим и малым напором (переходный участок), и этот прямой участок трубы включает в себя временный фильтр.

Для центробежных насосов двойного всасывания насос SULZER требует не менее семи прямых участков трубы диаметром более 7.