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石化泵：向成套化和高可靠性发展 |
2009-05-05 |
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石化行业常用的泵有离心泵、往复泵、螺杆泵、齿轮泵、屏蔽泵、真空泵等。一个大型炼油厂需各种石化泵1000多台，其中离心泵占83%，往复泵占6%。一个大型乙烯厂需各种石化泵2000多台，其中离心泵占45%，齿轮泵占23%。这些泵是石化企业耗能最多的设备，用电约占全厂用电总量的50%。
国际上石化泵生产技术比较成熟，规格品种多，标准化程度高。近年来石化泵技术研究发展日新月异，如研究介质在泵内部的流动理论，利用计算流体力学，对离心泵叶轮内部流场进行数值模拟，设计出合理的叶轮流道，提高叶轮的水力效率；采用三元理论设计泵，计算叶轮尺寸和叶轮内流速分布情况，并考虑粘性流体对边界层的影响，提高泵效率；泵产品机电仪一体化技术、可靠性技术和节能技术研究等都有新进展。今后石化泵发展方向主要是大型化、高速化、机电一体化及泵产品成套化、标准化、系列化和通用化；多品种、性能广、寿命长及高可靠性、高效率、小型化、密封及轴承生产大型化和专业化。在耐腐蚀材料研究和开发方面，今后将不再局限于不锈钢、高镍合金材料，还要更多采用钛、锆等优质耐腐蚀材料。
与国外先进水平比较，国内石化用泵在设计理论、设计方法上还有差距，产、学、研严重脱钩，不少产品多采用仿制和类比的方法生产，缺乏理论根据和实验研究数据；加工装备和工艺水平还比较落后，不少泵厂在泵体铸造中，还使用传统的木制模型和黏土砂造型工艺；泵零部件加工很少使用专用工装夹具，专用机床就更少；泵业缺乏对石化工业需求的调查研究，产品系列化和通用化程度不高，规格品种少；泵效率、质量和可靠性、密封性能、耐腐蚀性能等方面同国外相比还有较大差距。
但近年来国内石化泵的自主创新还是取得了显著成果。如沈阳水泵厂研制的炼油用加氢进料泵，流量达到460m3/h，扬程达到2260m，出口压力达到19.4MPa，操作温度达到170℃，功率达到1700kW，已经应用在100万吨/年加氢裂化、200万吨/年加氢脱硫和300万吨/年加氢精制装置中；炼油厂辐射炉进料泵，流量达到320m3/h，出口压力达到4.2MPa，温度达到380℃，扬程达到500m，功率达到560kW，已经应用在100万～150万吨/年延迟焦化装置中。航天科技集团公司第十一研究所研制的立式和卧式高速泵，最大流量达到90m3/h，最高场程达到1600m，转速在4500～23000r/min之间，使用温度达到-130℃～ 340℃，最大使用压力达到15MPa，最大电机功率达到355kW，已应用在炼油和乙烯生产装置中。上海谊德实业发展有限公司研制的熔体输送齿轮泵，流量达到2.5m3/h，出口压力达到25MPa，介质温度220℃，可以输送熔融的高粘度合成树脂。大连苏尔寿泵及压缩机有限公司研制的低温泵，流量达到800m3/h，扬程达到800m，温度达到-110℃～-40℃，压力达到10MPa，已经应用在燕山、上海等乙烯改造工程中。江苏海狮泵业开发的旋壳泵，属于特低比转速、小流量、高扬程离心泵，流量3.7m3/h，扬程180m，转速3050r/min，进口压力120Pa，出口压力≥1.8MPa，效率35%，电机功率11kW，已在部分石化企业应用。
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