CCSJ71
中华人民共和国国家标准
GB/T44045—2024
石油、石化和天然气工业用转子泵
Rotarypumpsforpetroleum,petrochemicalandnaturalgasindustries
2024-05-28发布2024-12-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会发布
目 次
前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅴ
1 范围……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义……………………………………………………………………………………………… 3
4 型式和分类……………………………………………………………………………………………… 6
5 技术要求………………………………………………………………………………………………… 6
5.1 设计要求…………………………………………………………………………………………… 6
5.2 承压部件和承压连接件…………………………………………………………………………… 7
5.3 壳体连接口………………………………………………………………………………………… 8
5.4 管口………………………………………………………………………………………………… 8
5.5 辅助连接件………………………………………………………………………………………… 9
5.6 法兰………………………………………………………………………………………………… 9
5.7 管口的外力及力矩………………………………………………………………………………… 10
5.8 转动部件…………………………………………………………………………………………… 11
5.9 材料………………………………………………………………………………………………… 14
6 辅助设备………………………………………………………………………………………………… 17
6.1 驱动装置…………………………………………………………………………………………… 17
6.2 联轴器与防护罩…………………………………………………………………………………… 18
6.3 皮带传动…………………………………………………………………………………………… 19
6.4 底座………………………………………………………………………………………………… 20
6.5 限压阀……………………………………………………………………………………………… 21
6.6 控制和仪表………………………………………………………………………………………… 21
6.7 辅助管路…………………………………………………………………………………………… 21
6.8 多相混输泵橇装系统的脉冲和振动控制要求…………………………………………………… 22
6.9 专用工具…………………………………………………………………………………………… 22
7 试验和检验……………………………………………………………………………………………… 22
7.1 通则………………………………………………………………………………………………… 22
7.2 检查………………………………………………………………………………………………… 23
7.3 试验………………………………………………………………………………………………… 24
8 资料……………………………………………………………………………………………………… 26
8.1 通则………………………………………………………………………………………………… 26
8.2 技术方案…………………………………………………………………………………………… 27
8.3 合同资料…………………………………………………………………………………………… 28
Ⅰ
GB/T44045—2024
9 包装、运输和储存……………………………………………………………………………………… 29
9.1 标志和标识………………………………………………………………………………………… 29
9.2 包装………………………………………………………………………………………………… 29
9.3 运输………………………………………………………………………………………………… 29
附录A (资料性) 泵的分类和定义……………………………………………………………………… 31
A.1 泵的分类………………………………………………………………………………………… 31
A.2 滑片泵…………………………………………………………………………………………… 31
A.3 凸轮泵…………………………………………………………………………………………… 31
A.4 外啮合齿轮泵…………………………………………………………………………………… 32
A.5 内啮合齿轮泵…………………………………………………………………………………… 33
A.6 单螺杆泵………………………………………………………………………………………… 33
A.7 多螺杆泵………………………………………………………………………………………… 34
附录B(资料性) 转子泵数据表………………………………………………………………………… 35
附录C(资料性) 多相混输泵橇装系统的典型管道和仪表流程图…………………………………… 45
附录D(资料性) 脉动与振动控制技术………………………………………………………………… 46
D.1 设计分析的定义…………………………………………………………………………………… 46
D.2 分析方法1………………………………………………………………………………………… 46
D.3 分析方法2(声学模拟)…………………………………………………………………………… 46
D.4 机械检查和管线约束分析………………………………………………………………………… 46
D.5 最大允许脉动值…………………………………………………………………………………… 46
D.6 进口压力与液体饱和蒸汽压力的比值…………………………………………………………… 47
D.7 限压阀(PLV)保护……………………………………………………………………………… 47
D.8 管线系统机械固有频率裕度要求………………………………………………………………… 47
附录E(资料性) 检查员检查清单……………………………………………………………………… 48
E.1 检验员检查级别要求……………………………………………………………………………… 48
E.2 检验员的检查标识………………………………………………………………………………… 48
附录F(资料性) 汽蚀余量和净正吸入压力…………………………………………………………… 50
F.1 总则………………………………………………………………………………………………… 50
F.2 有效净正吸入压力的计算………………………………………………………………………… 50
F.3 有效汽蚀余量的计算……………………………………………………………………………… 50
附录G (资料性) 图纸和技术资料需求表……………………………………………………………… 51
G.1 概述……………………………………………………………………………………………… 51
G.2 卖方提供图纸和资料的详细说明……………………………………………………………… 53
附录H (资料性) 法兰标准和公称压力等级对照表…………………………………………………… 59
附录I(资料性) 泵零部件用主要材料、配管材料对照表……………………………………………… 60
参考文献…………………………………………………………………………………………………… 63
图A.1 滑片泵…………………………………………………………………………………………… 31
图A.2 单凸轮泵………………………………………………………………………………………… 32
图A.3 三凸轮泵………………………………………………………………………………………… 32
图A.4 外啮合齿轮泵…………………………………………………………………………………… 33
图A.5 内啮合齿轮泵…………………………………………………………………………………… 33
图A.6 单螺杆泵………………………………………………………………………………………… 33
图A.7 双螺杆泵………………………………………………………………………………………… 34
图A.8 三螺杆泵(非同步齿轮) ………………………………………………………………………… 34
图C.1 多相混输泵橇装系统的典型管道和仪表流程图……………………………………………… 45
表1 管口载荷…………………………………………………………………………………………… 10
表2 凸轮泵的振动烈度………………………………………………………………………………… 13
表3 多相混输泵的振动烈度…………………………………………………………………………… 14
表4 焊接要求…………………………………………………………………………………………… 16
表5 性能允差…………………………………………………………………………………………… 25
表A.1 泵的分类………………………………………………………………………………………… 31
表B.1 转子泵数据表…………………………………………………………………………………… 35
表B.2 多相混输泵数据表……………………………………………………………………………… 40
表E.1 检验人员的核查清单…………………………………………………………………………… 48
表G.1 图纸和技术资料需求表………………………………………………………………………… 51
表H.1 钢制管法兰标准和压力等级对照……………………………………………………………… 59
表H.2 灰铸铁管法兰标准和压力等级对照…………………………………………………………… 59
表H.3 球墨铸铁管法兰标准和压力等级对照………………………………………………………… 59
表I.1 泵零部件用主要材料对照表……………………………………………………………………… 60
表I.2 配管材料对照表…………………………………………………………………………………… 62
前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请 注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国机械工业联合会提出。
本文件由全国泵标准化技术委员会(SAC/TC211)归口。
本文件起草单位:合肥通用机械研究院有限公司、杭州兴龙泵业有限公司、黄山工业泵制造有限公
司、黄山市海纳智能制造有限公司、河北恒盛泵业股份有限公司、东华工程科技股份有限公司、辽宁恒星
泵业有限公司、南京工业泵厂、青岛罗德通用机械设备有限公司、杭州大潮石化设备有限公司、浙江挺宇
瑞莱博泵业有限公司、耐驰(兰州)泵业有限公司、艾迪机器(杭州)有限公司、德帕姆(杭州)泵业科技有
限公司、天津泵业机械集团有限公司、宁波中德螺杆泵制造有限公司、山东理工大学、中国石化青岛炼油
化工有限责任公司、宁波工程学院、兰州理工大学、通用机械关键核心基础件创新中心(安徽)有限公司。
本文件主要起草人:刘广兵、金中国、汪洋、陈睿、王旭、陈晓松、姜春明、许昌满、李民钊、边伟、韩彩红、
栗斌、郭诚、石永锋、钟其炳、周良、严东楠、蔺学成、赵迪、魏修亭、孟剑、程晓民、陈正文、操松林、鲁飞、
郭晨晨、黎义斌。
1 范围
本文件规定了石油、石化和天然气工业用转子泵(齿轮泵、螺杆泵、凸轮泵、滑片泵)及机组的技术要
求和辅助设备的要求,描述了试验方法,规定了技术资料、包装、运输和储存等方面内容,同时给出了便
于技术规定的转子泵型式和分类。
本文件适用于石油、石化和天然气工业用转子泵(齿轮泵、螺杆泵、凸轮泵、滑片泵)及机组的设计、
制造、安装、使用维护管理。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T193 普通螺纹 直径与螺距系列
GB/T196 普通螺纹 基本尺寸
GB/T197 普通螺纹 公差
GB/T229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T755 旋转电机 定额和性能
GB/T1047 管道元件 公称尺寸的定义和选用
GB/T1095 平键 键槽的剖面尺寸
GB/T2516 普通螺纹 极限偏差
GB/T3215 石油、石化和天然气工业用离心泵
GB/T3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求
GB/T4604.1 滚动轴承 游隙 第1部分:向心轴承的径向游隙
GB/T5868 滚动轴承 安装尺寸
GB/T6391 滚动轴承 额定动载荷和额定寿命
GB/T7306.1 55°密封管螺纹 第1部分:圆柱内螺纹与圆锥外螺纹
GB/T7306.2 55°密封管螺纹 第2部分:圆锥内螺纹与圆锥外螺纹
GB/T7307 55°非密封管螺纹
GB/T8196 机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置的设计与制造一般要求
GB/T8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分:未涂覆过的钢材
表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
GB/T9124.1 钢制管法兰 第1部分:PN 系列
GB/T9124.2 钢制管法兰 第2部分:Class系列
GB/T9144 普通螺纹 优选系列
GB/T9145 普通螺纹 中等精度、优选系列的极限尺寸
GB/T9239.1 机械振动 恒态(刚性)转子平衡品质要求 第1部分:规范与平衡允差的检验
GB/T10095.2 圆柱齿轮 ISO 齿面公差分级制 第2部分:径向综合偏差的定义和允许值
1
GB/T44045—2024
GB/T14383 锻制承插焊和螺纹管件
GB/T15169 钢熔化焊焊工技能评定
GB/T17241.1 铸铁管法兰 类型
GB/T17241.2 铸铁管法兰盖
GB/T17241.3 带颈螺纹铸铁管法兰
GB/T17241.4 带颈平焊和带颈承插焊铸铁管法兰
GB/T17241.5 管端翻边带颈松套铸铁管法兰
GB/T17241.6 整体铸铁法兰
GB/T17241.7 铸铁管法兰 技术条件
GB/Z19414 工业用闭式齿轮传动装置
GB/T19866 焊接工艺规程及评定的一般原则
GB/T20801.2 压力管道规范 工业管道 第2部分:材料
GB/T24598 铝及铝合金熔化焊焊工技能评定
GB/T24920 石化工业用钢制压力释放阀
GB/T24921.1 石化工业用压力释放阀的尺寸确定、选型和安装 第1部分:尺寸的确定和选型
GB/T28573 石油、石化和天然气工业 一般用途汽轮机
GB/T29529 泵的噪声测量与评价方法
GB/T29531 泵的振动测量与评价方法
GB/T30563 铜及铜合金熔化焊焊工技能评定
GB/T32257 镍及镍合金熔化焊焊工技能评定
GB/T33925.1 液体泵及其装置 通用术语、定义、量、字符和单位 第1部分:液体泵
GB/T34391 石油、石化和天然气工业用往复泵
GB/T34875 离心泵和转子泵用轴封系统
GB/T35147 石油天然气工业 机械动力传输挠性联轴器 一般用途
GB/T36234 钛及钛合金、锆及锆合金熔化焊焊工技能评定
GB/T40741 焊后热处理质量要求
GB/T42601.1 石油、重化学和天然气工业 润滑、轴密封和控制油系统及辅助设备 第1部分:
一般要求
GB/T42601.3 石油、重化学和天然气工业 润滑、轴密封和控制油系统及辅助设备 第3部分:
一般用途的油系统
GB50661 钢结构焊接规范
JB/T6880.1 泵用灰铸铁件
JB/T6880.2 泵用铸件 第2部分:泵用铸钢件
JB/T6912 泵产品零件无损检测 磁粉检测
JB/T8543 泵产品零件无损检测 泵受压铸钢件射线检测
JB/T8557 挠性联轴器平衡分类
HG/T20615 钢制管法兰(Class系列)
NB/T47013.1 承压设备无损检测 第1部分:通用要求
NB/T47013.2 承压设备无损检测 第2部分:射线检测
NB/T47013.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测
NB/T47013.4 承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测
NB/T47013.5 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
SH/T3406 石油化工钢制管法兰技术规范
2
GB/T44045—2024
3 术语和定义
GB/T3215、GB/T33925.1、GB/T34391界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
声学模拟 acousticalsimulation
对流体的声学特性以及转子泵的动态流动对其影响进行模拟的过程。
3.2
基准高度 datumelevation
汽蚀余量值对应的高度。
注:如用于固定底座的混凝土基础或钢结构的表面,另见详细说明汽蚀余量。
3.3
压差 differentialpressure
由泵中压力变化造成的泵送流体能量变化。
注:通常等于排出压力与吸入压力的差值。
3.4
驱动装置 drivetraincomponents
用于驱动泵的串联设备。
注:如马达、齿轮、涡轮机、发动机、液压传动机构或离合器。
3.5
气体体积分数 gasvolumefraction
在泵吸入温度和压力条件下气体和总流体(含油、气和水)的体积之比。
注:该比值一般采用百分比的形式。
3.6
液压试验压力 hydrostatictestpressure
泄漏试验中应用的液体静压试验压力。
注:在吸入压力承受区域进行的液压试验压力可能比在排出压力承受区域进行的液压试验压力更低,这取决于泵
的类型、承压面积或所在区域。
3.7
本地 local
泵机组的安装位置及附近。
3.8
最大允许壳体压力 maximumallowablecasingpressure
制造商所设计的承压部件在规定的工作温度下能承受的最大压力。
3.9
最大允许工作压力 maximumallowableworkingpressure
泵机组在规定的最高工作温度下输送指定流体时能承受的最大持续压力。
3.10
最大连续许用转速 maximumcontinuousallowablespeed
泵机组在任何指定的工作条件下能够持续输送指定流体的最大转速。
3.11
最低设计金属温度 minimumdesignmetaltemperature
在使用中所预期的最低平均金属温度(厚度方向)。
3
GB/T44045—2024
注:泵设计时考虑运行失常、自制冷以及环境温度等因素。
3.12
多相流体 multiphasefluid
包含两相或以上的流体,其中一相是液体,一相是气体,还可能存在颗粒物。
3.13
多相混输泵 multiphasepump
用于输送多相流体的泵。
3.14
净正吸入压力 netpositiveinletpressure
泵入口基准高度处的最低压力与最高工作温度的流体饱和蒸汽压力之差。
3.15
有效净正吸入压力 netpositiveinletpressureavailable
买方根据有效汽蚀余量和系统设计数据确定的净正吸入压力。
3.16
必需净正吸入压力 netpositiveinletpressurerequired
卖方根据试验确定的泵输送指定流体所需的最低净正吸入压力。
3.17
汽蚀余量 netpositivesuctionhead
基准高度处泵入口的总水头与流体饱和蒸汽压之差。
注:饱和蒸汽压采用水头表示,单位米。
3.18
有效汽蚀余量 netpositivesuctionheadavailable
买方根据泵装置条件(液体是在额定流量和正常输送温度下)确定的汽蚀余量。
注:有效汽蚀余量是由买方提供并用于计算有效净正吸入压力的数值。有效汽蚀余量(NPSHA)仅和泵上游系统
和工作条件有关,而与泵的设计无关。
3.19
必需汽蚀余量 netpositivesuctionheadrequired
卖方用指定流体进行试验以确定的在流量下降3%时的汽蚀余量。
注:必需汽蚀余量是由卖方根据设备要求提供,其计算基准为泵吸入管口,需要时可按底座基准面进行换算。该值
与必需净正吸入压力有关。
3.20
观察试验 observedtest
在生产进度表中排定的试验或检验。
注:卖方提前通知买方,试验和检验的时间,如买方人员(或其代表)未到场,则卖方仍按进度计划进行下一步工序。
买方不一定参加。
3.21
材料可靠性鉴别 positivematerialidentification
对某种材料的化学成分进行检验,以确认该材料与选定或指定的合金材料一致。
注:一般采用光谱分析法,测量合金里的各化学成分,以检验供应商提供的材料是否符合要求。
3.22
承压部件 pressure-containingpart
直接承受工艺流体或动力流体压力的零部件。
注:如泵壳、轴封、进出口管件等。
4
GB/T44045—2024
3.23
承压连接件 pressure-retainingpart
可能由于自身机械故障造成工艺或动力流体逸出至大气的任何部件。
注:如壳体连接螺栓等。
3.24
限压阀积聚压力 pressure-limitingvalveaccumulationpressure
限压阀排放泵额定流量时的压力。
3.25
限压阀设定压力 pressure-limitingvalvesetpressure
限压阀设定的泄压时的压力。
3.26
泵效率 pumpefficiency
泵的输出功率与输入功率的比值。
注1:可压缩(多相)流体中的流动功率计算值大为不同(见多相输送泵的相关章条)。
注2:泵输入功率是指原动机轴伸处的输出功率。
3.27
额定工作点 ratedoperatingpoint
卖方可证明泵性能不会超出本文件所述允差的工作点。
注:通常来说,额定工作点是工艺流程中最大流量点。
3.28
额定泵效率 ratedpumpefficiency
泵在额定工作点处的泵效率。
3.29
额定转速 ratedspeed
满足任何指定的工作条件要求的最高旋转速度(每分旋转周数)。
注:额定转速可能不是正常工作速度,这是因为后者由正常工作点决定。
3.30
转子泵 rotarypump
依靠一个或多个泵工作元件的旋转运动将封闭在各个有限容积内的液体从入口送至出口的一
种泵。
注:转子泵是一种旋转的容积式泵,具有正排量性质,其流量不随背压变化而变化。按转子的型式分,有齿轮泵、螺
杆泵、凸轮泵或滑片泵等。
3.31
稳态 steadystate
特定的计量参数(如流量、压差、速度、气体体积分数、入口压力、出口压力以及流体类型)在2min
内的变化量不超过±10%时的状态。
3.32
跳闸速度 tripspeed
独立的超速应急保护装置关停一台变速原动机的转速(每分旋转周数)。
注:任何交流电动机(变频驱动器除外)的跳闸速度需要是电源频率最大时电动机同步转速所对应的转速。
3.33
机组责任 unitresponsibility
负责协调供货范围内的设备和所有配套系统的技术状态、交付和文件的责任。
5
GB/T44045—2024
3.34
容积效率 volumetricefficiency
泵的实测流量与理论流量之间的比值。
注:容积效率通常采用百分比表示。
3.35
见证试验 witnessedtest
在生产进度表中预先专门安排的、需要有买方人员(或其代表)到场一起参加的试验或检验。
4 型式和分类
石油、石化和天然气工业用转子泵(以下简称“转子泵”)的型式和分类见附录A。除非另有规定,卖
方应综合考虑汽蚀余量、液体最大黏度、固体颗粒及磨蚀性杂质含量、磨损允量等因素后向买方推荐泵
型及泵转速,并应得到买方的同意。
注:不同的转子泵是依据不同的操作条件而设计的,因此没有唯一适用的转速标准。
5 技术要求
5.1 设计要求
5.1.1 转子泵(包括辅助设备)应按照使用寿命至少为20年(不含易损件)、预期不间断连续操作至少
为3年进行设计和制造。超负荷、误操作、维护保养不当造成设备的损坏以及与买方的约定不应视为不
满足设计要求。
5.1.2 买方应规定正常工况点、额定工况点和所有其他要求的工况点,以及可能会影响转子泵和驱动
装置规格的预期工艺参数变动的工况(如压力、温度或所输送流体性质的变化,以及特殊的设备启动条
件)。如果规定了一系列操作条件,卖方应告知买方,转子泵在额定压差下的最小和最大流量以及所需
的驱动功率。如买方有规定,卖方应确认多相混输泵可在停机稳定压力和最大入口压力条件下启动。
注1:正常工况点是指泵在正常工作状态下的工况点。
注2:停机稳定压力是指多相混输泵在达到平衡后的不运行期间所承受的最高压力。这可能与环境温度、限压阀
设置和管道容积有关。
5.1.3 转子泵应设计成可以在易燃或危险工况下使用。如果指定转子泵将在非易燃或非危险工况下
使用,卖方可提供替代设计。
5.1.4 买方和承担机组责任的卖方应共同控制所有供应设备的噪声(声压级)。卖方提供的设备应符
合该设备标准规定的最大噪声值,并提供噪声值信息。
5.1.5 所选设备应可在限压阀最高限定压力下以跳闸速度运行,且不会遭受损坏。卖方应告知买方实
现这一目标额外所需要的输入功率值。
5.1.6 对于直联泵,若驱动装置为可变转速,则转子泵的最大连续许用转速应不低于驱动装置额定转
速的105%,若驱动装置为恒速,则转子泵的最大连续许用转速应至少等于驱动装置的额定转速。
5.1.7 对于齿轮传动泵,若驱动装置为可变转速,则齿轮箱的输入轴的最大连续许用转速应不低于驱
动装置额定转速的105%,若驱动装置为恒速,则齿轮箱输入轴的最大连续许用转速应至少等于驱动装
置的额定转速。
5.1.8 转子泵跳闸速度应不低于以下最大连续许用转速的百分比:
a) 调速电动机:110%;
b) 恒速电动机:100%;
c) 往复式发动机:110%。
6
GB/T44045—2024
5.1.9 设备(包括管路和辅助设备)的布置应由买方和卖方共同制定。布置应为操作和维护提供足够
的空间和安全通道。
5.1.10 电动机、电气部件和电气装置应适用于买方规定的区域分类(等级、分类或分区等),并应符合
GB/T3836.1的要求,以及买方规定和提供的任何地方规范。
5.1.11 储油器、有运动润滑部件(如轴承、轴封)、高抛光件、仪器和控制部件等的箱体和外壳,应设计
成在运转时和闲置期间,能够最大限度降低由潮湿、灰尘和其他杂质引起的污染。
5.1.12 所有设备的设计应满足可快速和经济的维护保养要求,主要部件如转子组件和轴承座等在设
计和制造中应确保重新装配时的精确定位,可以通过使用轴肩、止口、定位销或键等实现。
5.1.13 设备(转子泵、原动机和附属设备)固定在试验台架和其永久安装基础上运转时,其性能测试结
果应在规定的性能允差范围(见5.8.5和7.3.6)内。在安装之后,买方与承担机组责任的卖方应共同对
组合装置的性能负责。
注:在现场,很多因素会降低转子泵机组的性能,这些因素包括管线布置、管线连接负载、安装的直线度、支撑结构、
运输时操作、现场的操作及装配等。
5.1.14 转子泵机组(包括所有辅助设备)应适应用户指定的运行环境条件。环境条件应包括室内安装
(采暖的或不采暖)或室外安装(有泵棚或露天)、最高和最低温度、最高湿度、粉尘度或腐蚀条件。
5.1.15 转子泵机组(包括所有辅助设备)应在规定的公用设施条件下运行。
5.1.16 转子泵的备件和附件也应符合本文件的要求。
5.1.17 转子泵的螺栓连接符合以下要求。
a) 螺纹应符合GB/T193、GB/T9144、GB/T196、GB/T197、GB/T9145、GB/T2516的要求。
b) 紧固件(不包括垫圈与定位螺钉)应具备材料级别以及制造厂商的识别符号,其标记位置可以
是双头螺柱(直径等于或大于10mm)的一端,以及螺栓(直径等于或大于6mm)的头部。如
果有效面积不足,则等级符号应标记在一端,而制造厂商的识别符号则应标记在另一端。双头
螺柱的标记应处于其外露部位。
c) 不应使用细牙螺纹。
注:定位螺钉是指内六角紧定螺钉或开槽紧定螺钉。
5.1.18 转子泵的安装表面满足以下要求。
a) 加工后的表面粗糙度应达到或者优于(Ra)6.3μm。
b) 为了保证底脚支撑刚度,每个安装面机加工后的平面度公差应在25μm 以内。
c) 各安装表面经过加工后应平坦且相互平行,相互结合平面的平面度应在150μm/m 以内;
上部加工表面或孔口表面应平行于装配表面。
d) 压紧螺栓连接的工件安装面以及螺栓压紧面应与钻孔垂直,安装面的机加工或有效接触面的
面积范围应达到该孔直径的3倍,并应便于进行设备定位。螺栓压紧面对于直径等于或大于
25mm 的压紧螺栓,该面的直径应比压紧螺栓的直径大13mm。对于直径小于25mm 的压
紧螺栓,该面的直径应比压紧螺栓的直径大5mm。
5.2 承压部件和承压连接件
5.2.1 承压部件和承压连接件应满足以下要求:
a) 当转子泵承受最大允许壳体压力(及相应温度),且在承受最大管口载荷时,承压部件和承压连
接件不应发生泄漏;
b) 可通过7.3.2中所述的液压试验。
5.2.2 采用有限元分析承压部件强度时,应按满足1.5倍的最大允许壳体压力条件进行。
5.2.3 在规定的工作温度范围内,任何材料的承压件(不包括螺栓)在设计过程中的允许拉应力应不
超过该材料最低极限抗拉强度的0.25倍或最低屈服强度的0.67倍,两者中以较低的参数为准。
7
GB/T44045—2024
5.2.4 对于连接转子泵壳体的螺栓的许用应力,应按照5.2.3的要求基于转子泵壳体螺栓连接处承受
的液压作用力和密封垫所需的预紧力进行计算校核。螺栓预紧力不应超过螺栓连接材料最低屈服强度
的0.75倍。
5.2.5 承压壳体厚度应至少考虑3mm 的腐蚀裕量。与承压壳体接触相同流体的所有辅助接头也宜考
虑腐蚀裕量。
注:如果采用耐蚀性更强的材料,则卖方可提出替代性腐蚀裕量,以供考虑。
5.2.6 买方应在各转子泵出口管路上安装一个限压阀。限压阀积聚压力不应超过该转子泵的最大允
许工作压力。
5.2.7 转子泵壳及其他承压部件和支撑件的设计应能防止在规定的操作条件下因最恶劣的因素(如温
度、压力、扭矩和许用外力以及力矩等)综合作用时所产生的有害变形:
a) 转子泵的入口和出口区域可根据不同的额定压力设计;
b) 如有规定,入口区域和出口区域应按照相同的最大允许壳体压力设计;
c) 壳体密封应使用平垫片、封闭的缠绕式可控压缩垫片或O 形密封圈。
5.2.8 对于承压部件而言,宜减少螺纹孔的使用。为防止承压部件的泄漏,除了腐蚀裕量,在钻孔和螺
纹孔的底部下方及周边应留有至少等于螺栓直径一半厚度的金属实体。螺纹孔深度至少是螺栓直径的
1.5倍。
5.2.9 根据转子泵设计的要求,应提供起重螺钉、定位销和/或其他适当的部件,以便于拆卸。若顶丝
是用于分开接合面,其中的一个结合面应加工出凹陷部位(平底沉头孔或凹陷槽),以避免顶丝破坏密封
面而导致泄漏或者影响到密封面的配合。
5.2.10 若规定要求带夹套的转子泵壳体,则转子泵壳体的设计应不能使工艺介质泄漏进入夹套腔体。
5.2.11 除非另有规定,夹套应按照0.52MPa(G)的最低工作压力设计,且应适合在0.8MPa(G)的最
低压力下进行液压试验。
5.3 壳体连接口
5.3.1 卖方所提供的转子泵及相关系统应具备完整的排气(除非是自排气型)和排液功能。
5.3.2 所有的转子泵均应配备排气孔接口和排液口接口。如果通过管口布置做成自排气型式,实现转
子泵的自排气,则可忽略排气接头:
a) 如果由于结构原因无法彻底排净转子泵中流体,则应在技术方案中予以说明;
b) 使用手册应包含转子泵体残留液体所在位置和量的说明示意图。
注:如果管口布置能实现气体的充分排净,则该转子泵被视为具有自排气功能。
5.3.3 壳体孔口尺寸符合下列规定。
a) 与耐压壳体连接的管口和其他孔口应按照GB/T1047的要求采用标准管径。不宜采用尺寸
为DN32、DN65、DN90、DN125、DN175和DN225的孔口。
b) 对于出口管口尺寸为DN50或以下的转子泵,壳体接头(入口和出口管口除外)的尺寸应至少
为DN15。对于出口管口尺寸大于或等于DN80的转子泵,除密封冲洗管道接口以及仪表接
口可以用DN15外,无论转子泵规格多大,其余的接口应至少为DN20。
5.4 管口
5.4.1 对于尺寸为DN50或以上的入口和出口管口,应采用法兰连接或经过加工并采用双头螺柱连
接。如果尺寸为DN40或以下,可采用螺纹连接。
注:如果提供经过加工并采用双头螺柱连接的入口和出口管口,则买方在转子泵进出口管口附近安装一段可拆卸
活动管,以便在全面检修中拆卸转子泵时不需要拆卸较大管段。
5.4.2 如有规定,所有的接头均应满足在最大允许壳体压力下使用。
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5.5 辅助连接件
5.5.1 焊接在壳体上的连接件应符合壳体的材料要求(而非连通管的要求),包括冲击值。所有连接
件、角撑板等的焊接应在进行壳体液压试验(见7.3.2)之前完成。
5.5.2 如有规定,管道应在两个正交平面上使用角撑板连接,以增加管道连接件的刚性。
a) 角撑板的制造材料应与耐压壳体和管道相适应,且构成角撑板的扁钢条最小横截面积应为
25mm×3mm。
b) 角撑板应位于管道接头末端或其附近,并安装在最靠近壳体的方便位置,以提供最大刚性。该
板的长边应和管道相垂直,且其安装位置应不影响法兰螺栓或转子泵上的任何维修区域。
c) 角撑板焊接应满足5.9.5中所述的制造要求,包括焊接后热处理(如有规定),以及本文件中规
定的检验要求(见7.2.2.1)。
d) 如果在液压试验之前进行钻孔和攻丝,则也可以将角撑板通过螺栓连接到壳体上。
e) 管道固定在角撑板上。
5.5.3 如果卖方推荐且买方同意,则可在管径超过DN40时使用螺纹连接,如以下情况:连接在不可焊
接材料(如铸铁)上;对于维修(拆卸和装配)是必需的;采用法兰连接或经过机械加工并采用双头螺柱连
接是无法实现的。
a) 除非卖方提供其他建议且买方同意,否则通过螺纹连接或焊接到壳体上的管螺纹接头的长度
不宜超过150mm。如果管道尺寸为DN25或以下,则至少应采用壁厚等级为SCH160的无
缝钢管。如果管道尺寸为DN40以上,则至少应采用壁厚等级为SCH80的无缝钢管。
b) 如果卖方推荐且买方同意,则长度超过150mm 的螺纹接头应设有角撑板。
c) 管螺纹接头应提供配套的对焊法兰或承插法兰。
d) 耐压壳体上的所有辅助接头(密封压盖除外)均应采用法兰连接,法兰应符合5.6.1或5.6.2的
要求。这些接头应采用整体法兰、承插法兰或对焊法兰等方式,具体方式按买方指定。不准许
采用螺纹连接法兰加密封焊接的方式。买方的接口连接应采用法兰连接形式。
e) 如有规定,则密封冲洗管路可采用螺纹连接,但不能仅靠螺纹密封,应采用O 形圈密封或其他
形式的密封,如采用O 形圈密封,其端面应进行机加工并满足密封面粗糙度要求。如有指
定,泵体上引出的自冲洗管路,应连接一个过渡螺纹接头,以提供第二道密封(如O 形圈),避
免密封全部依赖螺纹,接头应有适合放置密封垫的经过机加工的密封面。
f) 螺纹接头和法兰材料应符合GB/T42601.1中规定的要求。
g) 除非另有规定,管螺纹应按照GB/T7306.1、GB/T7306.2中规定的要求采用圆锥螺纹。
5.5.4 如有规定,使用圆柱螺纹,圆柱螺纹应符合GB/T7307的要求。在使用圆柱螺纹时,则应通过密
封垫进行密封,且密封端面应具有适合放置密封垫的机加工面。
5.5.5 如有规定,耐压壳体的辅助连接件应经过机械加工并采用双头螺柱连接。这些连接件应符合
GB/T9124.1、GB/T17241.1~GB/T17241.7中规定的面铣削和钻削要求。应提供安装好螺母的双头
螺柱,并去掉每个双头螺柱两端的第一个1⅟?螺纹。
5.5.6 所有连接件的使用压力,均应满足其所在壳体区段的液压试验压力。
5.5.7 未接管的螺纹开口应用螺塞封堵。螺塞应符合GB/T14383的要求,锥形螺塞应为实心圆柱头
长柄螺塞或棒形六角头长柄螺塞。如果指定采用圆柱形螺塞,应采用实心六角头螺塞。这些螺塞应符
合壳体的材料要求。对于所有的螺纹连接,应采用适合内部包含流体及操作温度的润滑剂。不应使用
螺纹密封胶带和塑料塞。
5.6 法兰
5.6.1 法兰类型应符合GB/T9124.1、GB/T9124.2、GB/T17241.1~GB/T17241.7、HG/T20615、
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SH/T3406的规定,需要时,可协商确定。
5.6.2 除5.6.4中所述外,铸铁法兰应为平面法兰,DN200及以下规格的压力等级为PN20的法兰最小
厚度,应达到压力等级为PN40的法兰厚度要求。
5.6.3 除5.6.4中所述外,非铸铁法兰应至少满足GB/T9124.2和SH/T3406中PN50的尺寸要求以
及GB/T9124.1规定的法兰表面粗糙度要求。
5.6.4 在本文件中,比相关国家标准要求的厚度更厚或外径更大的法兰均可接受。非标准(超大型)法
兰应加以标识,并在布置图上标注完整尺寸。如果超大型法兰需要非标准长度的螺柱或螺栓,则应标识
在装配图上。
5.6.5 法兰背部应为全平面或锪平平面,且应按照贯穿螺栓设计(带夹套壳体除外)。
5.6.6 除非另有规定,否则卖方应提供配对法兰、双头螺柱和螺母用于非标准法兰连接。
5.6.7 螺柱或螺栓孔应跨过平行于设备主轴线的中心线。
5.6.8 买方的所有连接应便于拆卸,无需移动转子泵机组或任何主要部件。
5.7 管口的外力及力矩
5.7.1 管口载荷
5.7.1.1 卖方在建议书中应指出,在额定运行工况下,允许同时作用在进口和出口连接件上的力和力矩
的大小。可承受的力和力矩的大小不应小于表1给出的值。
表1 管口载荷
法兰公称直径
(DN)
每一个管口所受力
Fx ,Fy 和Fz/N
每一个管口所受力矩
Mx ,My 和Mz/(N·m)
≤50 650 350
80 1040 560
100 1300 700
150 1950 1050
200 2600 1400
250 3250 1750
300 3900 2100
350 4550 2450
400 5200 2800
500 6500 3500
600 7800 4200
5.7.1.2 对于表1中未指明连接尺寸的转子泵,入口和出口管口所能够承受的外部管道力和力矩,可由
公式(1)确定:
Fx、y、z =13D Mx、y、z =7D …………………………(1)
式中:
D ———泵进出口法兰公称直径(NPS),单位为毫米(mm);
Fx ———x 轴方向的受力,平行于泵轴线,单位为牛(N);
Fy ———y 轴上的水平受力,同时垂直于x 轴和z 轴,单位为牛(N);
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Fz ———z 轴上的垂直受力,同时垂直于x 轴和y 轴,单位为牛(N);
Mx ———绕x 轴的力矩,单位为牛米(N·m);
My ———绕y 轴的力矩,单位为牛米(N·m);
Mz ———绕z 轴的力矩,单位为牛米(N·m)。
5.7.2 转子泵衬套
5.7.2.1 除非另有规定,螺杆泵应采用可更换的壳体衬套。
5.7.2.2 除非另有规定,对于多相混输的双螺杆泵,衬套应采用耐磨材料或对衬套内孔表面进行耐磨、
硬化处理。
注:衬套内孔涂敷硬化层或表面进行硬化处理是为了减少因磨粒介质产生的磨损。
5.8 转动部件
5.8.1 转子
5.8.1.1 转子泵内的静止和转动元件都应选用抗磨蚀材料设计和制造,转动部件应精确定位。转子泵
内部载荷应通过液力平衡、轴承或轴套等方式抵消。
5.8.1.2 对于双螺杆泵,转子应有足够的刚度以防止在最不利的条件下转子与壳体之间,或同步齿轮传
动的转子之间发生摩擦。
5.8.1.3 对于双螺杆多相混输泵,应计算在最差工作条件(包括数据表中规定的温度、最大允许工作压
力、管口载荷、颗粒物等)下的最大允许转子偏移,并通过计算证明转子和周围的泵壳之间未发生接
触,可以通过计算机建模方法证明。
注:如有要求,买方可以对上述计算结果进行审核。
5.8.1.4 除非另有规定,应采用整体式转子。非整体式转子,转动部件与轴之间应采用紧固连接,以防
止在任何情况下发生相对运动。若转子体与轴采用焊接方式连接,转子上的结构焊缝应为连续全焊透
焊缝,并应采用适当的热处理方式消除应力。
5.8.1.5 对于多螺杆泵,应采用唯一的识别号在各转子的凸形轮子和凹形轮子上清楚标记。这一识别
号应远离联轴器所正对的旋转轴的末端,或不会因维修而损坏的可接触区域内。
5.8.1.6 所有轴键槽的圆角半径均应符合GB/T1095中规定的要求。
5.8.1.7 如有规定,应为螺杆泵提供硬化过的转子。
5.8.1.8 除非另有规定,应在液固多相混输用双螺杆泵的转子上敷设硬质涂层和/或表面硬化层。
注:转子涂敷硬化层或表面进行硬化处理是为减少因输送磨粒性介质产生的磨损。
5.8.1.9 双螺杆泵的转子应达到GB/T9239.1所规定的动平衡等级G2.5级。
5.8.2 同步齿轮
5.8.2.1 同步齿轮(如果配备)可以是直齿轮、斜齿轮或人字形(双螺旋)齿轮。所有齿轮应为粗螺矩型
齿轮,齿轮质量精度应不小于9级要求,精度等级应符合GB/T10095.2要求。齿轮应按照GB/Z19414
设计,最小安全系数为1.5。
5.8.2.2 对于双螺杆多相混输泵,同步齿轮应按照GB/Z19414规定的要求进行设计,且最小安全系数
为2.0。同步齿轮应由锻钢制成,且最低质量水平也应达到GB/T10095.2规定的7级。
5.8.2.3 除非另有规定,对于螺杆泵,齿轮封闭腔不应与输送介质相接触。
5.8.2.4 对于外部同步齿轮,应在外壳盖上设置检查孔或用其他方法,以便在不拆卸装置的情况下检查
同步齿轮。
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5.8.3 机械密封
5.8.3.1 机械密封宜采用集装式机械密封。
5.8.3.2 所选密封应适合用于启动、运行或关断期间入口和出口条件(包括可能的干扰条件)发生指定
变化的情形。
注:如果密封件承受吸入压力时,也可能需要特别考虑在低吸入压力条件下或当泵处于NPSH 试验要求时的
工况。
5.8.3.3 除非另有规定,应根据GB/T34875提供密封。
5.8.3.4 如有规定,卖方提供的密封件不完全符合GB/T34875的规格时。技术方案中应提供以下
项目:
a) 种类;
b) 型式;
c) 布局和几何结构;
d) 建造材料;
e) 参考列表。
注:某些转子泵类型、尺寸或应用场合的空间或设计参数,不适合使用GB/T34875规定的密封。
5.8.3.5 本文件不包含机械密封组成部件的设计,但是所设计的组成部件应适用于指定的工作条件,且
符合GB/T34875要求。买方应通过GB/T34875中提供的选择程序和数据表说明密封要求,包括
GB/T34875中规定的任何所需的密封冲洗方式。
5.8.3.6 除非另有规定,单端面密封应在密封件的大气侧配置一个紧密配合的节流衬套,以限制泄漏
率。如果由于空间限制而无法实现,则应提供检测和控制泄漏的方法。
5.8.3.7 密封的安装位置应便于检查和拆卸,而不会影响驱动装置。除非另有规定,卖方应提供带加长
段的联轴器,且加长段应超过密封一个标准长度。
5.8.3.8 密封腔体端面的跳动不应超过0.5μm/mm 的密封腔内孔直径。
5.8.3.9 除非另有规定,当采用密封压盖时,其零部件应满足密封腔最大设计压力和泵送温度的要求。
密封压盖应具有足够的刚度以避免出现任何可能损害密封使用的变形,包括在拧紧螺栓或螺母时可能
发生的变形。
5.8.3.10 密封压盖和密封腔配合的接合面应安装一个防止挤出的受约束的垫。对于金属对金属接合
面,此垫应是可控制压缩型垫,如O 形密封圈或缠绕垫。如果空间或设计限制使得这一要求无法实
现,替代的密封压盖设计应提交买方批准。
5.8.3.11 密封和转子泵之间的指定接头应通过永久标记在该部件上的符号进行识别,符号应符合
GB/T34875的规定。如果密封压盖采用多个端口的通用设计,如在多轴泵(右和左)上对称安装,则应
标识端口。
5.8.3.12 密封压盖和密封腔应设置密封冲洗方案所需的连接口。如果存在其他分接接口,但未使
用,则应按照GB/T34875的规定对其进行封堵并贴上标签。
5.8.3.13 密封腔室应设有内部或外部排气孔,以便于在启动前对密封腔室进行完全排气。
5.8.3.14 如果采用泵送流体进行密封冲洗和冷却,则转子泵卖方应确保到达主密封端面的流量充
足,从而在密封端面上形成稳定液膜,以便提供稳定的冷却和保护。
5.8.3.15 如果买方规定了密封冲洗的外部来源,则转子泵卖方应说明冲洗介质的流量、压力、温度和所
需润滑性能。如果使用了限流孔板,则其直径不应小于3mm。
5.8.3.16 如有规定,应在密封腔上提供用于伴热夹套。加热要求应由买方、转子泵卖方和密封卖方共
同商定。
5.8.3.17 如果需要冷却,应提供空气冷却,除非另有规定。
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5.8.3.18 除非另有规定,机械密封应在装运之前安装在转子泵内,且应保证清洁、可润滑和良好使用。
如果现场要求对密封进行最终调整或安装,则应贴上金属标牌,以作提醒。
5.8.3.19 如有规定,应提供在指定的工作条件下从双端面机械密封渗入大气的最大泄漏量以及预期的
内密封泄漏率(如适用)。
注:以上信息对于确定阻隔率或缓冲密封耗油量以及密封储油罐的尺寸是必不可少的。
5.8.4 轴承与轴承箱
5.8.4.1 滚动轴承寿命[每个轴承或成对轴承组的基本额定寿命(L10h)]应按GB/T6391计算,并满足
在额定条件下连续工作不低于25000h,在额定转速、最大径向载荷和轴向载荷条件下连续工作不低于
16000h。此使用寿命也适用于皮带驱动泵。
注1:额定使用寿命指在首次发现失效前同一轴承组中90%的轴承在额定轴承载荷与额定速度条件下的最短运行
时间。如果轴承运行在非清洁的润滑油介质中,则可能无法达到该寿命。
注2:对于双螺杆多相混输泵,由于转子和衬套之间不存在流体动力膜,所以轴承的尺寸确定和选择需确保其能够
承受施加在轴上的全部径向载荷。另外,特别注意最低载荷条件,以确保不会发生轴承滑移。
注3:GB/T6391定义的基本额定寿命L10是以百万转速为单位,行业惯例是把它转换到h,并定义为L10h。
5.8.4.2 除斜角接触型轴承外,滚动轴承的间隙配合应符合GB/T4604.1的规定。圆锥滚子轴承的间
隙配合应符合GB/T6391的规定。提供的单列或双列轴承不应设置止动槽。
注:内间隙越大,润滑剂温度的升高幅度越小。但是,振动速率可能会随着间隙的增大而加大。
5.8.4.3 为避免单独润滑的轴承受到外界污染,应对轴承箱进行密封。采用油润滑轴承应具有一个低
位排放口,且应配备一个油位计。
5.8.4.4 若提供的是可补充润滑脂的轴承,则卖方的设计中应包括避免润滑脂使用过量的预防措施。
5.8.4.5 滚动轴承的定位、固定与安装符合下列要求:
a) 轴承应按照GB/T5868中规定的推荐惯例或轴承卖方的建议采用过盈配合方式固定在轴
上,并以一定的径向间隙安装在轴承箱内;
b) 轴承应直接安装在轴上。轴承座应在获得买方许可后才能使用;
c) 除非另有规定,应使用台肩、轴环或其他定位装置将轴承固定在轴上。不宜完全依赖卡环和弹
性挡圈。
注:本条适用于所有的滚动轴承,包括双滚珠轴承和滚子轴承。对于特定的滚子轴承,如带有可分离座圈的滚柱轴
承,轴承箱的径向间隙可能不适用。
5.8.5 振动烈度
5.8.5.1 液体泵振动烈度的规定如下:
a) 齿轮泵和螺杆泵的振动烈度应符合GB/T29531的规定;
b) 凸轮泵的振动烈度宜符合表2的规定。
表2 凸轮泵的振动烈度
中心高(h) ≤225mm >225~400mm ≥400mm
振动烈度(Vu) ≤3.8mm/s ≤5.5mm/s ≤7.1mm/s
5.8.5.2 多相混输泵的振动烈度应满足表3的要求。
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表3 多相混输泵的振动烈度
轴承座的测量滚动轴承
对于全液体或气体体积分数为任意值的受测流体Vu<7.1mm/sRMS
试验或现场工作范围内任何速度下的稳态振动Vu<5.5mm/sRMS
注:Vu 为未过滤的速度;RMS为均方根。
5.8.6 转子泵的润滑
5.8.6.1 如果使用的是内置轴承或内置同步齿轮,转子泵卖方应核实泵输送介质能为其提供润滑。
5.8.6.2 针对双螺杆泵,除非另有规定,轴承和轴承箱应设计成可采用矿物油进行飞溅润滑。
5.8.6.3 为维持润滑油和轴承的使用寿命,应为其提供充分的冷却(需要考虑污垢的影响)。
5.8.6.4 根据规定的操作条件和43℃的环境温度,润滑油温度符合以下要求:
a) 对于有压供油润滑系统,润滑油出口温度应低于70 ℃,轴承金属温度(如提供轴承温度传感
器)应低于93℃;
b) 对于有压供油润滑系统,工厂试验期间,在最不利的规定操作条件下,轴承油温温升不应超过
28K;
c) 对于油环润滑或飞溅润滑系统,油温应始终低于82 ℃。工厂试验期间,油温温升不应超出
40K,并且(如提供轴承温度传感器)外环温度不应超过93℃。
注:在短期性能测试期间,配备环形润滑或飞溅润滑系统的泵可能无法达到温度稳定。
5.8.6.5 如有规定或转子泵卖方推荐,轴承可采用飞溅式、有压供油式或重力式润滑。应提供观察孔、
量油尺或油位计。
5.8.6.6 除非另有规定,有压供油润滑油系统应符合GB/T42601.3的要求。
5.8.6.7 若买方规定或者卖方推荐且得到买方认同,应为转子泵、驱动装置以及其他的从动设备(包括
齿轮)提供压力和温度适当的有压供油润滑系统。
5.8.6.8 如果规定采用润滑脂润滑滚动轴承,按照以下要求进行:
a) 应采用轴承生产商推荐的方法或买方同意的替代方法预估润滑脂使用期限(再次加注润滑脂
的时间间隔);
b) 如果预估润滑脂使用期限小于2000h,则不应使用润滑脂润滑;
c) 若润滑脂的预估使用寿命大于2000h但小于25000h应提供可以不停机加注润滑脂,并且
能有效排出旧润滑脂和过量润滑脂的装置,同时卖方应建议买方定期加注润滑脂的周期;
d) 如果预估润滑脂使用期限大于或等于25000h,则不应安装用于添加使用润滑脂的油嘴或任
何其他系统。
5.9 材料
5.9.1 承压件材料检查
应根据材料规格要求按7.2.2的规定进行无损检测。通过磁粉探伤或渗透等方法进行检验,在消
除5.9.3和5.9.4中规定的缺陷后,对剩余缺陷应进行补焊。承压部件出现下列情况的大修,大修前应
通知买方:
a) 需要补焊的空洞深度,超过组件壁厚的50%;
b) 空洞的长度,在任何方向中长于150mm;
c) 对部件实施的所有维修处的总面积,超过部件表面积的10%。
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5.9.2 结构材料
5.9.2.1 除非另有规定,承压件结构材料应至少采用碳钢。
5.9.2.2 除非数据表或本文件另有规定,卖方可按满足指定工作条件的要求选择材料。
5.9.2.3 在卖方的技术方案中应明确注明主要部件的材料成分。材料应参照确定使用的标准,包括材
料等级。如果没有这样指定的标准可用,技术方案中有关卖方的材料说明应给出材料的物理性能、化学
成分和测试要求。
5.9.2.4 如果买方有要求,铜或铜合金不应用于直接接触工作介质的部件,此限制不包括镍铜合金
(NCu30)、轴承巴氏合金和含铜沉淀硬化不锈钢。
5.9.2.5 卖方在回应技术要求时,应详述确保材料满足运行要求所必需的可选测试和检查程序。测试
和检测应列入协议中。买方可指定附加可选测试和检查,尤其是用于关键部件或关键运行场合的材料。
5.9.2.6 与旋转或滑移运动(如控制连接件和调节机构)有关的外部部件应使用适合现场环境的耐腐蚀
材料。
5.9.2.7 较小的部件如螺母、弹簧、垫片、垫圈和键所具有的耐腐蚀能力,应至少等于相应部件在相同环
境中的耐腐蚀能力。
5.9.2.8 买方应在技术方案中指明出现在工艺流体和现场环境中的任何腐蚀剂(包括微量的),尤其是
可能引起应力腐蚀断裂的成分。
注:有关的介质成分是硫化氢、胺、氯化物、氰化物、氟化物、环烷酸和聚合酸。
5.9.2.9 如果奥氏体不锈钢部件所处的工况可能促进焊接、表面硬化、镀层或焊接修复的晶间腐蚀,则
应由低碳或稳定级奥氏体不锈钢替代。
注:碳含量超过0.10%的镀层或硬化表面会使奥氏体不锈钢的低碳和稳定等级变敏感,除非使用对晶间腐蚀不敏
感的过渡层。
5.9.2.10 买方应提供材料合格证(包括化学成分和力学性能等),并以此为依据应用于承压铸件、锻件
或轴。除另有规定外,管道接头、辅助管道组件和螺栓连接件不需要符合此规定。
5.9.2.11 如果使用了奥氏体不锈钢螺栓和螺母,或有类似咬合倾向材料的配对时,则应使用具有满足
温度要求,与工程流体相容的防咬合剂涂在这些配对件上。
注:如果使用了防咬合剂,很可能会造成为达到必要的螺栓预紧力所需的加载扭矩发生较大的变化。
5.9.2.12 买方应指出所有情况下可能出现的湿H2S的量,包括正常操作、启动、关闭、待机、故障或不
正常运行工况下(如催化剂再生)。
注:在许多应用场合,只要存在少量的湿H2S,就要求材料具有抗硫化物应力腐蚀开裂的能力。如已知存在微量
H2S,或不确定可能存在的H2S量,买方考虑采用硬度较小的材料。
5.9.2.13 卖方选择材料时宜考虑可能导致电解腐蚀的情况,如果这种情况不能避免,买卖双方应在材
料的选择和任何其他必要的预防措施上达成一致。
注:如果具有明显不同电势的材料,以接触形式置于电解液中,则会形成能够产生易腐蚀材料严重腐蚀的电偶。
5.9.2.14 不能使用会产生奥氏体粗晶粒的钢。仅能使用细晶粒的全脱氧钢或正火钢。
5.9.2.15 对于所有和转子泵送流体接触的垫圈和O 形密封圈,应在技术方案中详细说明其材料规格。
O 形密封圈的选择及其应用范围应符合GB/T34875的规定。O 形密封圈材料应与所有规定的作业兼
容。应特别注意用于高压作业的O 形密封圈的选择,以确保其不会在快速降压后(爆炸性减压)遭受损
坏。如果该作业存在快速降压风险,则应在数据表中详细说明。
注:爆破减压的灵敏度取决于O 形密封圈橡胶的成分、接触的气体、所处的温度、减压比率和循环次数。
5.9.2.16 承压部件的螺栓材料,对于铸铁外壳最低质量应是碳钢,对于钢制外壳最低质量应是高温合
金钢。螺母材料应使用碳钢,而在受限空间使用表面硬化碳钢螺母除外。对于低于-29 ℃的温度,应
使用低温螺栓连接。
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5.9.3 铸件
5.9.3.1 转子泵铸件应是合格的,铸件的尺寸公差、表面质量、铸造缺陷(疏松、气孔、裂纹、缩松等)按
JB/T6880.1和JB/T6880.2执行。
5.9.3.2 铸件表面应进行喷砂、喷丸、化学清洗或其他标准方法的清理。模具分模面的飞边和浇口、冒
口的残留应进行车削、锉削或磨平。
5.9.3.3 在压力铸造中尽量不使用型芯撑,如果必需使用,则应保持清洁、无腐蚀(允许电镀),并且其材
料成分应与铸件相匹配。
5.9.3.4 铁质承压铸件不应使用焊接、锤击、封堵、内燃或浸渗的方法进行修补,下述情况除外:可焊等
级的钢质铸件应按照5.9.5进行焊接修复,焊接修复的检查应按照与检查铸件的相同质量标准进行。
5.9.3.5 完全封闭的型芯内空腔,包括堵塞、焊接或组装方法封闭住的内空腔都不应使用。
5.9.3.6 碳钢承压铸件应经过正火和回火处理。
5.9.4 锻件
除下列情况外,不应对含铁锻件的承压件进行维修:
a) 可焊等级的钢锻件应按照5.9.5进行修复焊接,在主要的焊接修复完成以后和液压试验以
前,应对整体锻件进行焊后热处理,以确保消除应力并保持焊缝与母材的机械性能的连续性;
b) 未涵盖在材料规范中可焊等级的钢锻件的修复应征得买方的同意。
5.9.5 焊接
5.9.5.1 焊接和焊接修复应按照表4的规定执行。如有其他要求,经买方同意后,卖方可建议使用其他
标准,在这种情况下,需要在数据表中说明(见附录B)。
表4 焊接要求
要求适用的标准
焊工资格GB/T15169、GB/T24598、GB/T30563、GB/T32257、
GB/T36234
焊接工艺评定GB/T19866
非承压结构焊接如安装底盘或支座GB50661
板边的磁粉检测或液体渗透检测JB/T6912
JB/T8543
焊后热处理GB/T40741
5.9.5.2 卖方应负责检查所有检修和补焊,以确保其得到适当的热处理并通过无损检测,符合5.9.5.1
所指定的要求。应使用与原始缺陷相同的无损检测方法,对补焊进行检测;检修后至少应按照7.2.2.1
规定的磁粉探伤方法进行检查。
5.9.5.3 由锻造材料、锻造材料与铸造材料组合制造的承压部件符合下列规定(这些要求不适用于壳体
接口和辅助连接)。
a) 焊缝铲平后,应对焊缝表面进行磁粉探伤或液体渗透探伤,热处理(对奥氏体不锈钢采用固溶
退火处理)后应重复一次。如果制作完成后无法进行焊缝质量控制,则制作前买卖双方应达成
一致。
b) 承压部件的焊接,包括壳体的轴向连接和径向连接法兰的焊接,应为全熔透焊接。
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c) 要保证转子泵运行过程可靠,就需要确保部件的尺寸稳定,那么不管其厚度大小都应进行焊后
热处理。
5.9.5.4 壳体上的接头焊接按照如下规定进行。
a) 应通过全熔合和全熔透焊接入口和出口法兰。如果买方同意,应在处理易燃或有害液体的转
子泵中使用对焊法兰或承插法兰。不同类金属不应进行焊接。
b) 如有规定,接头设计的要求应在焊接前提交买方同意。图纸中应显示焊缝设计、尺寸、材料以
及焊前和焊后热处理等信息。
c) 应在所有焊接(包括管道焊接)完成之后进行焊后热处理。
d) 除非另行规定,焊接在合金钢壳体上的辅助管路应采用与壳体材料特性相同的材料制成。
5.9.6 低温使用
5.9.6.1 买方应说明转子泵在应用过程中材料承受的最低设计金属温度,此温度用来确定冲击试验的
要求。
注:正常情况下,此温度是最低环境温度或是最低泵送液体温度中的较低者。买方也通常根据泵送液体的性质,如
减压时的自冷却,确定材料最低设计金属温度。
5.9.6.2 为防止脆性断裂,低温应用的材料成分应符合材料最低设计金属温度要求。对于运行、维护、
运输、安装、试车和测试中可能出现的情况,买卖双方应在必要的预防措施上达成一致。如果钢制承压
部件用于温度低于韧脆转变温度的情况下,在选择焊接方法、焊接工艺和材料时,卖方应遵循优化的设
计惯例。
5.9.6.3 关于冲击试验要求,按照GB/T229进行。
5.9.6.4 用于确定冲击试验要求的控制厚度应是以下的较大者。
a) 最大对接焊缝的公称厚度。
b) 承压部件的最大正截面,除了以下部分:
1) 结构支撑截面,如底脚或吊耳;
2) 为了增加刚度以减少变形而增加的厚度截面;
3) 机械部件如夹套或密封腔的附件或内含物所需要的结构截面。
6 辅助设备
6.1 驱动装置
6.1.1 一般要求
6.1.1.1 驱动装置应符合买方规定的类型,规格应满足规定的所有运行条件,包括外部齿轮和联轴器等
传动部件的损耗,并且应符合说明书和合同规定。驱动装置的运行应在合同中规定的公用工程和现场
条件下进行。
6.1.1.2 驱动装置规格应能满足合同规定的工况变化,如压力、温度或输送液体特性的变化,以及其他
条件(启动条件)的变化。
6.1.1.3 驱动装置应能够在指定的条件下启动,并且买卖双方应对启动方法达成一致。驱动装置启动
扭矩至少应超过转子泵运转扭矩的10%。
6.1.1.4 对于质量大于200kg的驱动装置,其底脚处应设置横向和轴向找正定位所用的顶丝。
6.1.2 电动机
6.1.2.1 电动机应符合GB/T755的规定。对于使用调速传动装置的情形,转子泵、电动机和调速传动
装置的各卖方应进行协调。电动机额定功率应至少为规定工况要求的最大功率(含传动部件损失)的
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110%。电动机铭牌额定值(包括使用系数)应能满足在100%的限压阀设定压力下运行。宜考虑驱动
装置与泵的设计运行条件可能与实际运行条件不尽相同的情况。异步电动机在实际运行时应与额定负
荷条件相匹配。
注:110%适用于方案的设计阶段,测试以后,由于泵的性能误差此余量可能不再有效。
6.1.2.2 买方应指定电动机类型、特性和附件,包括以下各项:
a) 电气特性;
b) 启动条件(包括启动时的预计电压降);
c) 外壳类型;
d) 电气绝缘轴承(如需要);
e) 噪声(声压级);
f) 区域类别;
g) 绕组绝缘等级;
h) 所有必需的服务系数;
i) 环境温度和海拔高度;
j) 传输损耗(如有);
k) 温度探测器、振动传感器和加热器(如需要);
l) 附件(如电动机机座、风冷装置和仪器仪表);
m) 振动验收标准;
n) 调速装置。
6.1.2.3 在正常电压的80%的低电压或规定的其他类似电压时,电动机的启动扭矩应满足转子泵的要
求,并且电动机应在15s内加速到全速(或买卖双方同意的时间)。
6.1.2.4 皮带或链传动时,电动机应采用外伸轴结构,并应适合用于传动装置施加侧向负荷的情形,且
需考虑衬套宽度。
6.1.3 汽轮机
汽轮机驱动装置应符合GB/T28573的规定。在规定的正常蒸汽条件下,转子泵在任何规定的工
况下运行时,汽轮机驱动装置的连续驱动应能达到转子泵所要求的最大功率的110%以上。最大功率
需求包括100%的限压阀设定压力下的运行。
注:110%适用于方案的设计阶段,测试以后,由于被驱动设备的性能误差此差值可能不再有效。
6.1.4 齿轮传动装置
齿轮传动装置应符合G
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