炼油厂和石油化工厂都广泛使用各种类型的齿轮油泵,齿轮油泵的作用犹如人体中的心脏,起着输送、加压等功能.因此泵长期可靠地运行是石化企业连续生产至关重要的先决条件之一.美国石油学会APl 610规范规定,炼油厂泵应连续运行2.5 X 10%没有故障.同时泵又是石油化工企业中耗电的最主要设备,炼油厂既是供能大企业又是耗能大企业.据有关部门统计,全国各大炼油厂共有各类齿轮油泵1.6万台以上,其中离心泵为11656台,占泵总数的72.6%.一座年处理量为250×104t的炼油厂,全厂泵的驱动电机总容量为2~2.5×l04kW,其中离心泵用电机容量为1.1~1.4×104kW,为全厂的55%,全国各炼厂每年耗电达30×109kW·h(度)上下,耗电量约占全国用电量的3%.5%.因此,如何提高运行效率,对节能、提高企业经济效益也是十分重要的.每提高泵运行效率l%,仅炼油厂每年就可节电3000×104kW·h(度).现在效率方面潜力大约在3%~5%,如能提高效率3%~5%,每年可节电(0.9~1.5) ×109Kw.h电之巨.因此搞好泵的使用和维护,必须围绕泵的高可靠性和高效率两个方面.
可靠,指的是寿命和运行时万无一失.
适用、先进和可靠三者之间密切相关,具体的可以从流量、扬程、效率、NPSHr、轴封、轴承等部分来分析.
1.轴封方面的现状和差距
油泵常用的轴封是填料密封和机械密封.机械密封目前的情况是基本品种和规格大体上齐全,但是各种附件不全,如冷却器、过滤器、分离器、恒压保护系统等有待进一步提高质量.有些产品品种的缺门从产品设计上来说,其实归根到底也主要是轴封问题,如低温泵、半开式叶轮泵.机械密封除了充实基本品种外,应大力发展保证机械密封长期安全运行的附件,对于石油化工用泵这是必不可少的.这些附件规划少量工厂集中制造,以扩大批量降低成本.各厂分散生产必然形不成批量,徒然增大成本,技术上也不易改进.除此,在膨胀石墨、碳素纤维等新材料方面应给予足够重视.
2.品种方面的现状和差距
我国的油泵制造业是随着石油化工的发展而发展的.1959年起成系列发展了DJ、DR、FDJ、FDR油泵,到l962年完成,其间试制成功了当时热裂化工艺用的大型热油泵,标志了我国油泵制造已具备了初步的规模和能力.在此基础上;泵制造厂根据国外资料,在当时石油工业部有关单位的协作下,开始发展了新的Y型油泵系统,l969年为东方红炼油厂(现北京燕山石油化工公司炼油厂)提供了成套的Y型泵,满足了建厂需要.我国已有的油泵基本品种系列及其性能范围。
泵的材料分为三类,对于一般流程也能满足需要,如果按照GB 3215的要求材料分为12类,则更为方便了.近几年泵制造厂引进日本新消、荏原、美国BJ公司、德国KSB公司及瑞士苏尔寿公司的制造技术,更使我国石油化工流程的水平有了进一步的提高.靠
着这些泵可使石油化工装置的绝大多数均能运转.因此可以认为我国油泵的品种大体上
可以满足需要.
石油化工装置用泵是随着装置的建设而开发的,因而不能把某个规格一般要求的泵尚无产品作为整体差距来对待,但是某系列的品种缺门或是存在一定技术难度的产品则应作为差距来对待.
建国初期,建设兰州炼油厂时,多用前苏联的泵,1959年开始生产DJ、DR、FDJ、FDR以及热油泵.l969年生产了Y型系列的油泵.近年来引进了若干国外20世纪80年代的产品,如日本新满、荏原、美国BJ公司、德国KSB公司、瑞士苏尔寿公司的油泵等.缩小了我国炼油用泵在可靠性、效率和品种规格上与国外的差距.但在机组配套方面,尤其在机电一体化方面,我国还正在起步中,有计多技术亟待开发.
目前,量大面广的石油化工用
齿轮油泵,国内已经基本上都可以设计、生产.至于旧Y型泵的更新,不是技术问题,主要是资金的筹集和管理方面的困难.但是仍然有少量高温、高压、高腐蚀以及小流量
齿轮油泵有待发展.当前差距的是
齿轮油泵密封、机械密封及其附件可靠性和新型密封的开发.
石油化工用
齿轮油泵的现状和差距可以从适用、先进和可靠三个方面来评价.适用,指的是在功能上,包括泵的流量、扬程、(必需的净正吸人压头)(NPSHr)、基本结构和材料等能适应工艺的要求先进,是对各项指标而言的,如效率、NPSHr、结构和材料的多样性、高效率、经济性.
每座炼油厂所含的炼油装置不同,所采用的
齿轮油泵数量和规格也不尽相同.现以250 ×104t炼油厂为例,典型装置为常减压、催化裂化、焦化裂化、加氢裂化、重整加氢等燃料油装置和酚精炼、酮苯脱蜡、白土精制等润滑油装置,以及石蜡、氧化沥青等装置.泵的数量近600台. 如考虑到扬程的范围,根据对中型规模炼油厂的常减压、催化裂化、渣油催化裂化、烷基化、重整、柴油加氢、加氢精制、稠油输送等装置257台
齿轮油泵参数分析,其中有49台流量<5m3/h,高扬程,
齿轮油泵除选用活塞式以外,其余都选用离心式;流量30m3/h,扬程50m以为34台;流量80m3/h,扬程100m以下为81台;流量80m3/h,扬程150m以下为45台.总之,流量<80m3/h,扬程
齿轮油泵占离心泵总数的55%.石油化工用离心泵多为低比转速式.图l-1所示为Y型泵覆盖范围和量大面宽泵的参数情况.