120万吨/年催柴加氢装置产品泵汽蚀分析
【摘 要】 对离心泵出现汽蚀现象进行了分析，并对120万吨/年催化柴油加氢装置增加抽真空脱水系统后产品泵是否会出现汽蚀进行了核算。
【关键词】 离心泵 汽蚀现象 允许安装高度 阻力损失 Aspen模拟 指导生产
1 前言
为提高120万吨/年柴油加氢装置精制柴油柴油脱水效果，炼油一部于2012年新上一套油环泵抽真空脱水系统。产品泵P205利旧，其额定流量为231m3/h，轴功率62kw，效率60%，允许汽蚀余量=5.1m。因产品泵入口压力发生了较大变化，需重新计算该泵的允许安装高度，比较实际安装高度，判断运行泵是否会出现汽蚀现象。
2 离心泵的汽蚀现象与安装高度
2.1 汽蚀现象
由离心泵的工作原理可知，如果叶轮入口处的压力等于或低于操作温度下液体的饱和蒸汽压力时，该处的液体就会气化，产生气泡。这些气泡随液体流到高压区时，气泡受压破裂并迅速凝结。在凝结的瞬间内，周围的液体以极高的速度冲向原来的气泡所占的空间，此间液体质点互相撞击，产生极大地冲击压力；同时气泡还可能带有少量氧气等对金属材料发生化学腐蚀作用。叶轮在连续冲击和化学腐蚀的共同作用下，金属表面出现斑痕和裂缝，将导致叶片因疲劳而过早损坏，这种现象称为汽蚀现象。
2.2 离心泵的允许安装高度
如图1所示，离心泵的允许安装高度是指液面与泵入口处截面间的允许垂直高度，以Hg表示。以液面0””0为基准水平面，列截面0””0与截面1””1间伯努利方程，即：
（1）
式中P0，P1”作用在液面上、泵入口处的绝对压力，Pa；
g”重力加速度，g=9.8m/s2；
Hg”泵的允许安装高度，计算结果的正负表示泵位于液面的上下位置，m；
u1”叶轮入口液体流速，m/s；
”泵入口处的动压头，m；
”泵吸入口至叶轮入口出的阻力损失，m。
允许汽蚀余量是泵的一个抗汽蚀的性能参数，其定义为：为防止汽蚀现象，泵入口处液体的静压头与动压头之和必须大于液体在操作条件下饱和蒸汽压头的某一指定的允许值，该允许值称为泵的允许汽蚀余量，以表示，即：
（2）
式中”离心泵的允许汽蚀余量，m；
”操作温度下液体的饱和蒸汽压，Pa。
由式（1）与式（2）联合可得：
（3）
由式（3）可知影响泵的允许安装高度的因素有：塔的操作压力、输送液体在操作温度时的密度、输送液体在操作温度时的饱和蒸汽压、入口管线的阻力损失。
2.3 实际工...
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