泵的冷却水管路系统
时间：2024-01-10 阅读：381
泵组运行过程中，除了因泵送介质所带来的热量以外，其本身也会产生热量（如轴承、密封、电机绕组等）。为了确保其安全可靠运行，必须对发热部位进行冷却或将热量导出进行冷却。
冷却水作用通常有以下几个方面
(1)降低轴承的温度。
(2)带走从轴封渗漏出来的少量液体，并传导出摩擦热。
(3)降低填料函的温度，改善机械密封的工作条件，延长其使用寿命。
(4)冷却泵支座（对高温介质泵），以防止因热膨胀而引起泵与电动机同心度的偏移。
泵是否需要冷却，哪些部位需要冷却，冷却介质耗量多少，这和介质温度、泵型等有关，以下是一般的设计思路和基本考虑方法，具体应以泵的实际工况参数和泵厂经验确定。
一、 冷却介质
冷却介质通常为水、空气或低压蒸汽。
1）水 用于冷却温度不太高的场合（位置），如轴承及各种换热器的冷却。
2）空气（风冷） 通常用于冷却现场缺水且温度不太高的场合，如轴承的风扇（和/或散热片）冷却、密封冲洗液的风冷却器的冷却。
3）低压蒸汽 用于高温工况，如高温泵的密封夹套的冷却。
另外，还有轴承及密封冲洗的盘管冷却（盘管内的冷却介质通常为水）。
二、冷却水管路系统设计条件
API标准要求冷却水管路系统的设计应符合以下要求：
卖方提供的冷却水管路系统还应符合具体过程项目的冷却水过程条件，我国某石化装置的冷却水公用工程条件如下(供参考)：
三、冷却水管路系统布置
除另有规定外，冷却水管路系统的总管和每一支管均应设置必要的进口阀和出口阀，且每一冷却水出口管道上应设流量视镜。冷却水管路布置应符合表的规定，卖方在技术报价时应明确冷却水管路系统的方案。
四、泵冷却水管路方案的选择
泵组冷却位置通常为轴承箱、密封冷却器（和/或密封夹套）、油系统冷却器及电动机冷却器。API 610第11版标准给出了几种常用的冷却方式。
1.输送介质温度低于120℃的，通常不设置专门的冷却系统，多采用本身介质来润滑和冷却，对于易结晶或含有颗粒的介质应配有密封面冲洗管路(设计时均留有接口)。
2.输送介质温度高于120℃时，应考虑是否需要对轴承箱进行冷却，冷却水管路系统采用表中的方案A和方案K。
3.输送介质温度高于120℃时，宜对密封液(或缓冲液)进行冷却(金属波纹管密封除外)，以降低密封腔的温度，改善密封的工作条件，延长其使用寿命。冷却水管路系统采用表中的方案K和方案M。
4.输送介质温度高于300℃时，不仅泵头部分需要冷却，悬架轴承室也应设有冷却系统，泵结构一般为中心支承形式，机械密封最好采用金属波纹管型，但价格高(价格是普通机封的10多倍)。
5.输送易结晶液体时，应考虑对机械密封设置外供液体(如水、蒸汽等)进行冷却(Quench)密封腔，并防固体在大气侧积聚；输送饱和蒸汽较高的液体(如液化气、液氨等)时，应考虑对机械密封设置一外供液体(如40℃热水、蒸汽等)进行加热(Quench)，以防止液化气或液氨等因压降汽化而结冰，并防止辅助密封圈变硬发脆，失去密封作用。冷却水管路系统采用表中的方案D。
磁力驱动泵一般不需要冷却水。
五、冷却水用量
冷却水耗量应以泵厂给出的数值为准，估算时可参考如下经验值：
1.冷却水耗量小泵0~1.5 m³/h，大泵0~3 m³/h。
2.对于采用压力润滑系统的泵取大值。
3.对于空水冷的电机，冷却水耗量较大，需10~50 m³/h。
4.电机通常采用空冷，只有当功率较大(如大于2000KW)时，且现场有合适水源时才考虑采用空水冷电机。
5.对于泵用汽轮机，其冷却水主要用于油冷却器等。凝汽式汽轮机还需要增加表面冷凝器用的冷却水，以便将汽轮机排出的气体冷却成水。汽轮机的冷却水耗量和汽轮机的型式、大小、结构等有关。其冷却水耗量范围很大(一般为蒸汽量的40~80倍)，需仔细咨询汽轮机厂。