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2.6 离心泵及附属管道设计压力选取

建议离心泵出口处的管道/设备设计压力应按照离心泵关死点压力进行设计,以实现本质安全设计。在无法获取详细数据的系统(如改造项目、长输管道等)中,应逐案评估合适的超压保护手段。

对于固定转速离心泵,当泵的性能曲线可用时,泵出口设计压力值通过以下两个公式计算:文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/doc/design-criteria/22035.html

DDP = MOP + (Hmax × ρmax × g / 100000) (公式1)文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/doc/design-criteria/22035.html

DDP = SDP + (Hc × ρmax × g / 100000) (公式2)文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/doc/design-criteria/22035.html

其中:文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/doc/design-criteria/22035.html

DDP:泵出口的设计压力(barg)文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/doc/design-criteria/22035.html

SDP:泵吸入口的设计压力(barg),对应于吸入系统设计压力文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/doc/design-criteria/22035.html

MOP:最大操作吸入压力(barg)文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/doc/design-criteria/22035.html

Hmax:泵的关死点扬程(无流量条件)(m)文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/doc/design-criteria/22035.html

Hc:额定扬程(m)文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/doc/design-criteria/22035.html

ρmax:泵送流体的最大密度(kg/m³)文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/doc/design-criteria/22035.html

g:重力加速度(9.81 m/s²)

为确保上述要求,在项目开发的早期阶段,当固定转速离心泵的最大扬程不可用时,泵出口的设计压力应设定如下:

DDP = PDA + (1.2 × Hc × ρmax × g / 100000) (公式3)

PDA:吸入容器的安全阀设定压力(barg)+ 吸入泵入口处的最大静压头(考虑到最大比重情况下的LAHH)× ρmax × g / 100000

对于变速泵,为考虑泵的最大转速,应在正常扬程的基础上乘以1.3的扬程系数,使用最大相对密度。

在上述情况下,当泵性能曲线不可用时,应在估计的设计压力上增加5%的裕量,以考虑潜在的未来泵升级。

泵吸入侧的设计压力应与上游吸入隔离阀之前的排放侧设计压力相同,并相应定义管道等级分界点。

对于串联的两台泵,最大扬程应为每台泵最大扬程之和。

在详细工程设计阶段,应使用泵曲线验证系统设计压力,方法是将最大速度下的关死点扬程添加到最大静压头(最大比重下的LAHH)和吸入容器PSV设定点。

在冷却水、消防水、冷冻水系统(大型管网)中,应通过详细分析估算由于水锤、阀门突然关闭或泵停止引起的冲击压力,并确保该压力在系统设计压力范围内。如果增加系统设计压力在经济上不合理,应设计并实施必要的泄压系统。

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