
ICS 23.080 P 72 备案号:J1241-2011
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
SH/T 3139---2011 代替SH/T3139-2004
石油化工重载荷离心泵工程技术规范
Technical specification of centrifugal pumps for heavy duty
services in petrochemical engineering
2011-06-01实施
2011-05-18 发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布
SH/T3139---2011
目 次
1
前言 1 范围 2 规范性引用文件
术语和定义 4 替代设计
基本设计· 5. 1 一般要求
5
-
5.2 泵型 5.3 泵壳· 5. 4 泵进出口和泵壳上的其他接口· 5.5 作用在泵进出口上的外力和外力矩 5.6 转子 5. 7 耐磨环和运转间隙 5.8 轴封 5.9 动力学 5.10 轴承和轴承箱 5. 11 润滑· 5.12 材料· 5.13 噪声, 6 辅助设备 6.1 驱动机 6.2 联轴器和护罩 6.3 底座· 6.4 控制和仪表· 6.5 辅助管道及其附件.. 6.6 专用工具 7 检验和试验: 7. 1 通则 7.2 检验· 7.3 试验 7.4 检验和试验记录 7.5 材料证书. 7.6 无损检测 7.7外观检查和尺寸检测· 8各种特定泵型 9涂漆、标志、包装和运输· 9.1油漆和防锈处理.. 9.2铭牌和转向箭头
10
.
10
10
-
I
SH/T 3139—2011
9.3 标志· 9. 4 包装和运输 10 保证 10.1 机械保证 10.2性能保证 11卖方的资料. 附录A(资料性附录)参考的供货范围附录B(资料性附录)重载荷离心泵数据表附录C(资料性附录)法兰标准和公称压力等级对照· 附录D(资料性附录)泵零部件用主要材料对照· 附录E(资料性附录)配管材料对照· 附录F(资料性附录)卖方应提供的图纸和资料用词说明
12 13
4
23 24 26 27 29
II
SH/T3139—2011
前言
根据国家发展和改革委员会办公厅《2008年行业标准计划》(发改办工业[2008]1242号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,修订本规范。
本规范共分11章和6个附录。 本规范的主要技术内容是:石油化工用重载荷离心泵性能设计、结构设计、材料选用以及重要零
部件的合理设计及配置等方面应遵循的原则,同时也提出了作为机组重要组成部分的辅助设备、辅助管道系统、控制和仪表等方面应遵守的准则,还对机组的检验和试验、包装、运输及资料等方面提出了要求。
本规范是在SH/T3139一2004《石油化工重载荷离心泵工程技术规定》的基础上修订而成,修订的主要技术内容是:
依据国际标准ISO13709--2003(APIStd610—2004),对原引用APIStd610-—1995的相关条款进行了修订;增删了个别规范性引用文件;更新了规范性引用文件的版本;更新了数据表;更新了法兰标准和公称压力等级对照表;更新了泵零部件主要材料对照表;更新了配管材料对照表。
本规范由中国石油化工集团公司负责管理,由中国石油化工集团公司机械技术中心站负责日常管理,由中国石化集团上海工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议,请寄送日常管理单位和主编单位。
本规范日常管理单位:中国石油化工集团公司机械技术中心站
通信地址:上海市延安西路376弄22号10楼邮政编码:200040 电话:021-32140411 传真:021-62489867
本规范主编单位:中国石化集团上海工程有限公司
通信地址:上海市浦东新区张杨路769号邮政编码:200120
本规范参编单位:中国石化工程建设公司
中国石化集团宁波工程有限公司中国石化集团洛阳石化工程公司大连苏尔寿泵及压缩机有限公司大连深蓝泵业有限公司重庆水泵厂有限责任公司
本规范主要起草人员:陈伟蒋国范德明岳平黄水龙张景安王云平王天周
刘海龙王刚
III
SH/T 3139—2011
本规范主要审查人员:漆明贵 周家祥刘福桥钱静怡 陈楚成 曹永军 汪春茂 寇东滨
张一兵王业臣
本规范2004年首次发布,本次为第1次修订。
IV
SH/T 3139—2011
石油化工重载荷离心泵工程技术规范
1范围
本规范规定了石油化工重载荷离心泵及其驱动机、辅助设备在设计、制造、检测和试验等方面的要求。
本规范适用于石油化工行业重载荷离心泵的工程设计及设备采购。超出重载荷参数范围的离心泵也可参照执行。
注:石油化工重载荷离心泵是指符合以下任一条件的离心泵: a)除另有规定外,用于输送易燃或危险的介质;
输送非易燃和无危险的介质,但符合以下任一操作条件的泵: 1)额定排出压力大于1.9MPa(G); 2)操作温度(介质温度)大于或等于225℃; 3) 额定转速大于3000r/min;
b)
额定扬程大于120m; 5)最高吸入压力大于0.5MPa(G); 6)悬臂泵的最大叶轮直径大于330mm;
4)
c)。泵反转运行,用作液力回收透平。 2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版适用于本规范。
GB/T9112钢制管法兰 GBZ/T189.8-—2007工作场所物理因素测量噪声 HG20592钢制管法兰型式、参数(欧洲体系) HG 20615 5钢制管法兰型式、参数(美洲体系) HG20623 大直径钢制管法兰(美洲体系) SH3406石油化工钢制管法兰 SH/T3156—2009石油化工离心泵和转子泵用轴封系统工程技术规范 SH/T3149石油化工一般用途汽轮机工程技术规定 ISO1940Mechanical Vibration-BalanceQualityRequirementsof RigidRotors ISO 10438 (API Std 614) Petroleum,Petrochemical and Natural Gas Industries-Lubrication,shaff-sealing
and control-oil systems and auxiliaries
ISO13709---2003(API Std 610--2004)Centrifugal Pumps forPetroleum,Petrochemical andNatural Gas Industries
ISO 21049--2004 (API Std 682--2004) Pumps-Shaft Sealing Systems for Centrifugal and Rotary Pumps
API Std670 Machinery Protection System ASME B16. 1 Cast Iron Pipe Flanges and Flanged Fittings Classes 25,125, and 250
SH/T3139—2011
ASMEB16.5PipeFlangesandFlangedFittingsNPS1/2throughNPS24 ASME B16. 42 Ductile Iron Pipe Flanges-andFlanged Fittings Classes 150 and 300 ASMEB16.47LargeDiameterSteelFlangesNPS 26throughNPS.60
EN 1092-1Flanges and their JointsCircular Flanges for Pipes, Vaves, Fitings and Accessories, PN Designated-Part 1 Steel Flanges
EN1092-2Flangesandtheir Joints CircularFlangesforPipes,Valves,FittingsandAccessories,PN Designated-Part 2Cast Jrgn Flanges 3术语和定义
ISO 13709 2003(Astd610-2004)第3章确立的术语和定义适用于本规范。 4 替代设计
卖方可以从技术和商务角度,提供对有关各方(买方/卖方)都有利的替代设计。 卖方提供的替代设计应包括详细 使用业绩和应用的标准规范,买方应评估此替代设计方案,决定是否采用 5 基本设计 5. 1 般要求
J
重载荷离心泵(包括辅助设备)应按照使用寿命至少为20年(不包括正常易损作),预期不间断连 续运行至少为3年进行设计和制造,除买方书面批准外,卖方提供的机器规格应在 实方的设计和制造 验范韦 内,并且至少应有同样或相似型号的产品在相同或相似操作条件下成功遂行两年以上的业绩 5.1.2 除另有 见定外,卖方应对整个机组包括泵、齿轮变速器(妞果需要)、驱动机、 油系统挖制及仪表 联轴 相关的辅助设备和管道系统等负全部责任,并负责它们之间的合理匹配 卖方的供货范围参 见本规 定附录A。 5.1.3 除数据表 (参见本规范附录B)上另有规定外,泵、驱动机及其辅助设备应在规定的环境条件下适用子 广外启动和连续运行 5.1. 4 通匙更换载大直径,或不同水力模型设计的叶轮,泵应有能力在额定条件下至增加5%的扬程。 5.1.5 变速象应符 ISO13709-2003(APIStd610-2004)第51.7和51.8条的靓定 5.1.6在额定 轮下,为保证运行时有较高的效率和较低的振动值,泵的工作点宜落在优先土作范围(最佳效率点流量的70%~120%)内,其正常工作点宜落在最佳效率点的在侧, 真置选择最佳效率点靠近正常工作点的泵。 5.1.7泵应具有到关闭点为上连续的扬程 流量曲线,场程上升量至少应是额定扬程的5%。 如果规定并联操作则至关闭点扬程上升量应大于或等于额定扬程的10%。 5.1.8除买方书面批准外 泵的关闭点扬程应小于或等于额定扬程的120 5.1.9泵在额定点的必需汽余量WPSH应至少比有效汽蚀余量NPSHfa小06m ,且不应考虑对烃类液体的修正系数;立式筒袋泵及液下泵的NPSH应至少比NPSH小@m。创式泵的基准面为轴中心线;立式悬吊泵的基准面为泵基础的顶部;立式管道泵的基准面为吸口的中心线。 5.1.10对于不带诱导轮的泵,其汽蚀比转速S应小于或等于12780。当S大于12780时,如果卖方有足够数据证明其可靠性,可提供替代设计但应经买方批准。S值可按公式(1)计算:
5.1.1
E
专
S = NQ0. 5 /(NPSH,)0. 75
(1)
2
SH/T3139—2011
式中:
N泵每分钟转数,r/min: Q- 一叶轮每侧进口的流量,对单吸叶轮为总流量,对双吸叶轮为总流量的~半,m/h;
泵的必需汽蚀余量,m。
NPSH,
5.1.11除齿轮增速 一体式离心泵高速泵)外,不宜采用诱导轮结构。如果采用诱导轮结构,应同时满足以下要求:
a)汽蚀比转速s值应在卖方的经验范围内; b)诱导轮的设计流量应在泵的额定点附近;
诱导轮在振动方面应有稳定的机械性能,且耐冲蚀和其他任何机械损害;
c) d)
数据表上规定的最小稳定连续流量应考虑到诱导轮的稳定操作范围。
5.1.12对手单级扬程大于200m和单级功率大于225kW的泵,其叶轮出口处与蜗壳的间隙控制应符合ISO13709--2003(APIStd610-2004)第5.1.17条的要求。
3除另看规定外,泵冷却系统的有关设计应符合ISO13709-2003(APIStd610 2004)第
5.1.13
5.1.195.22条的规定。 5.1.14 设备置及设备结构的维护应符合ISO13709—2003(APIStd610 2004)第 1.23和 5.1.26 1.27条的规定。 5.1.15除非方特别批准,下列泵型不应选用悬臂式结构:
1
0 O
级泵;双吸泵;超出悬臂泵设计经验的大直径叶轮的单级泵。
a
b
5.1116泵出口直径小于DN100(4in)时,可以采用单蜗壳泵:当单蜗壳泵用于出口 口直径大于或等于bN100(in)时,应经买方书面批准。卖方应提交相关的业绩单来证明其使用经验 5.1 17 章式管道泵的使用应限制在以下范围:
胖轮顶端线速度小于50m/s 泵最高操作温度小于150℃
5.1.18除另有规定外,卧式泵、立式管道泵应采用带中间轴的加长联轴器,且应设计成后开门结构。 5.1.19对于立式齿轮增速一体式离心泵(高速泵),当电机驱动泵的额定功率大于等于150kW或电机重量大于等于1600kg时,应设置一钢结构支架以支撑电机。 5.1.20 对于液下泵,卖方应提供过滤精度(网目数)合适的过滤器,
N
5.2 泵型
离心泵的泵型分类及其特殊设计特征应符合ISO13709—-2003(APIStd610 2004)第5.2条的规 5.3泵壳 5.3.1压力泵壳的基本设计要求应符合ISO13709—2003(APIStd610—-2004)第5.3条的规定。 5.3.2通用紧固件螺纹宜采用公制(TSO/M制)螺纹,如果采用英制UN/UNC制)螺纹,应经买方认可。 5.3.3对轴向剖分系壳,其吸入口和/或排出口为侧向进出时,泵冒用中心线支承。 5.3.4·对于操作温度大于0℃的泵应比较最高预期操作温度,额定操伴温度加10℃,按两者中较高的温度设计;操作温度在Q℃及0℃以下的泵,应按最低操伴温度设计。 5.4泵进出口和泵壳上的其他接口 5.4.1泵进出口和泵壳上其他接应符合ISO13709-2003(APIStd610--2004)第5.4条的规定。 5.4.2·法兰标准、压力等级应符合数据表中规定的要求。经买方书面批准,也可采用对应的其他法兰标准。GB/T9115、GB/T17241、SH3406、HG20592、HG20615、HG20623、ASMEB16.1、ASME
定。
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