6.1.1 设备可靠性
6.1.1.1 仅接受经买方批准的经过现场验证的设备。
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注:买方可以利用自己的工程判断来确定哪些设备通过了现场验证。API 691可以提供相关指南。
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6.1.1.2 如果有规定,卖方应提供文件来表明所有建议的设备都通过了现场验证。
6.1.1.3 如果没有可用的某类设备, 卖方应提供一份说明,解释所建议的设备可以视同通过现场验证。
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注:一个可能的解释就是组装成设备的各个部件都满足现场试验的要求。
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6.1.2 卖方应在报价单中对有限寿命而设计的任何部件提出意见。
6.1.3 买方应规定工作条件(包括任何非正常工况、清洗、季节性运行等)、液体性质、优选材料、现场条件和公用工程,并包括附录N流程数据单中所有数据。如果是液力透平应用场合(反转泵或径流机械),用户应在附录N流程数据单上规定最大入口压力,液力透平应符合附录C的规定。
6.1.3.1 买方应规定是否按照API 691提供设备。
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注1:对于下列某中高风险应用场合,运营公司可以援引API 691条款:
- a) 特殊用途泵(参见附录O);
- b) 关键应用场合泵和/或;
- c) 风险和可操作性、流程安全管理研究等以及内部公司风险评估中标识的泵。
注2:API 610附录N数据单和API 691数据单联合使用就可以确定所有的应用要求。
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6.1.3.2 如果API 691有规定,卖方应根据API 691(第I版)4.3.2和表1的规定来标识所有没有通过现场验证的设备部件。
6.1.4 设备应能够在买方规定的正常工况点、额定工况点以及任何其他预期工况点工作。
6.1.5 通过更换一只(组)较大直径的叶轮、不同的水力设计、变速功能或预留空级等方法,泵应能够在额定流量至少提高5%的扬程。
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注:这种要求的目的就是防止在泵已经购置后,因水力要求的变化导致选型的变化。并不是为了将来扩容提供冗余。如果今后有新的工作要求,可以单独规定并在选型中考虑。
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6.1.6 泵应能够运行到最大连续转速。
最大连续转速应是:
- a) 电动机在电源最大频率时对应的同步转速;
- b) 对于变速泵、以及驱动机有超额定转速能力的定速泵(包括备用泵或备用泵的工作泵)至少105%的额定转速。
6.1.7 变速泵应设计成达到跳闸转速的过程中不应有损害。
6.1.8 泵卖方和密封制造商应共同商定在密封面处保持稳定液膜的密封腔条件,经买方认可并在数据单中给出。必要的参数包括温度、压力和流量 ,以及确保泵在真空使用条件下闲置时,密封的设计有充分封住大气压力的措施。在运行过程中,密封腔压力应至少是35 kPa(0.35 bar;5 psi)的压力,见API 682。
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注:当输送的液体(如液化石油汽)接近其汽化压力时,在真空使用条件下密封住大气压力的措施是特别重要的。
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6.1.9 卖方应在数据单上规定在额定流量和额定转速条件下基于水[温度低于55℃(130℉)]的必需汽蚀余量NPSH3。对水以外液体(例如烃类)降低系数或修正系数是不适用的。NPSH3 基准面应是卧式泵轴中心线、立式管道泵吸和立式悬吊泵的叶轮进口端面。
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注1:NPSH3意味着泵在NPSHA等于NPSH3运行时,在叶轮内部汽蚀程度足够引起扬程下降3%。NPSH3是第一级叶轮的性能特性。
注2:上述NPSH3基准面符合ISO 9906(HI 14.6)的规定,NPSH3值由卖方提供,如果有规定,可进行试验验证。
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6.10 ●买方应根据系统条件规定额定流量下的NPSHA值。NPSHA的基准面应是卧式泵轴中心线,立式泵进口管口中心线。
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注1:在项目初期,实际泵轴线和吸入管口中心线高程确定是基于初步资料。随着工程的进展,卖方会提供最终泵几何尺寸,买方也设计出最终泵安装尺寸。此时就能确定NPSHA的基准面。
注2:根据采购的泵和最终安装设计,买方就能确定最终NPSHA基准面,就可以计算出最终的NPSHA。买方可以记录最终的NPSHA值。
注3:最终的NPSHA值与以ISO 9906(HI 14.6)规定公共基准的NPSH3差值就可以确定NPSH裕量。买方可以记录最终的NPSH裕量值。
注4:买方要考虑一个适当的NPSH裕量。可接受的最小NPSH裕量随泵型和用途不同而变化。在确定NPSHA时,买方和卖方要弄清最小连续稳定流量和泵汽蚀比转数的关系。通常情况下,最小连续稳定流量随汽蚀比转数的增加而增加。但其他因素(如泵的能级和水力设计、泵输送液体和NPSH裕量)也影响泵在较宽的流量范围内稳定运行的能力。解决泵小流量稳定运行是一项正在发展中的技术,选择汽蚀比转数的大小和NPSH裕量宜考虑现有的工业水平和卖方的经验。
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6.1.11 ●泵吸入比转速的计算应根据附录A进行。如果买方规定了吸入比转速限值,计算的泵吸入比转速应不大于规定的限值。
6.1.12 输送黏性大于水的液体泵应按HI 9.6.7(ISO/TR 17766)进行水性能的修正。黏性液体所采用的修正系数应与卖方报价单上的曲线和最终试验曲线一起提交。
6.1.3 如果规定并联运行,而泵没有单独流量调节功能,应符合下列要求:
- a) 到关死点的泵扬程曲线应是连续上升的;
- b) 额定点到关死点的扬程上升应至少是10%;
- c) 对于出口直径大于80 mm(3 in)的泵,在泵最优运行范围内任何给定流量点,并联泵之间的扬程值应不超过3%。
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注:采用单独流量测量来控制独立变速驱动的泵,上述要求是不必要的。
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6.1.14 如果出口孔板作为提供连续上升的扬程曲线的方法,则应在报价单上注明。
6.1.15 ●如果有规定,从额定点到关死点泵扬程曲线应是连续上升。
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注:对于所有的应用,优先使用具有连续上升曲线的泵,但并非对所有泵型是可行的。扬程曲线形状尤其取决于泵水力设计几个特定的因素。
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6.1.16 优先工作区应在供货泵最佳效率点流量的70%120%范围内,额定流量应在最佳效率点流量的80%110%范围内,曲线末端流量定义为最佳效率点流量的120%。
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注1:规定限定优先工作区和额定流量点位置不是想引导人们开发更多小规格泵或排斥使用高比转速泵。在适当情况下,在低于上述70%的规定区间,可以提供已经确定运行令人满意的小泵,以及优先工作区比上述规定工作区狭窄的高比转数泵。
注2:“供货泵最佳效率点流量” 意指泵配备选择的叶轮直在额定流量下得到额定扬程的“最佳效率点”。
注3:允许工作区见3.1.1。
注4:最佳流量点在在额定和正常点之间的泵,与最佳流量点大于规定额定工况点的泵相比较,前者所需要的动力通 常要小于后者。
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6.1.17 泵比转速和泵吸入比转速的计算应符合附录A。
6.1.18 对于调速泵(ASD)的,买方应确定设备最小允许转速并能记录数据。
6.1.19 ●卖方应提供设备预期的最大A计权声压级(SPL)。
6.1.19.1 卖方和负有机组责任的买方应共同努力控制所有供货设备的声压级(SPL)。
6.1.19.2 ●如果有规定,卖方供货设备应符合买方规定的最大允许声压级的规定。
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注:ISO 3740、ISO 3744和ISO 3746可以作为指南参考。
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6.1.20 对于每级扬程超过200m(650 ft)、每级输入功率超过225 kW(300 hp)泵的开发,导叶或蜗壳喉舌(分水处)与叶片圆周的径向间隙应至少是最大叶轮叶片头部半径的3%(导叶式设计)和最大叶轮叶片头部半径的6%(蜗壳式设计)。
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注1:最大叶轮叶片头部半径是能够用于泵壳(见6.1.6)的最大叶轮半径。间隙P(以百分数表示)按公式(1)计算:
- R2——蜗室或导叶进口头部半径;
- R1——叶轮叶片最大头部半径。
注2: 为了修正水力性能,本条款规定的叶轮在初始试验后通常进行钳工锉修、打磨或“V”形切割。任何这样的修改
应按L.3.2.2要求有文件记录。
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6.1.21 工作转速大于3 600 r/min,单级轴功率功率大于300 kW(400 hp)的泵需要更大的间隙和其他特殊结构。对于这类泵的特殊要求应由买方和供方共同商定,还应考虑这些特殊泵型的实际运行经验。
6.1.22 ●卖方应确定轴承箱是否需要冷却,冷却方法应得到买方批准。轴承箱的风扇冷却应是第一选择。如果风扇冷却不适用,应在附录B中选择一种方案。冷却系统应适合于买方规定的冷却液类型、压力和温度条件下运行。卖方应规定需要的流量。
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注:为了避免冷凝,轴承室冷却水进口的最低温度要高于环境温度。
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6.1.23 如果提供,冷却水夹套应布置清洗接口,以便使整个通道能够用机械方式进行清理、冲洗和排液。
6.1.24 如果提供,夹套系统的设计应能防止流程液体泄漏进入夹套或热交换介质泄漏进入到流程中。夹套通道不应开孔到壳体接合面。
6.1.25 除非另有规定,水冷却水系统设计应满足表2给出的水侧条件。
6.1.26 应采取措施使冷却水系统能完全排气和排液.
6.1.27 如果最小温升与换热器表面流速的准则有冲突,卖方应通知买方。 换热器表面速度准则目的是为了最大程度地减少水侧结垢。最小温升准则目的是为了最大程度地减少冷却水的使用。 如果发生此类冲突,则买方应批准最终选择。
==表2 冷却水系统—水侧冷却条件==
6.1.28 包括管路和辅助系统的设备布置应由买方和卖方共同研究确定。设备、管路和辅助系统之间的布置应提供充分的空间和安全通道,以保证设备的运行和维护(对于OH2型泵,见图40)。
6.1.29 电气分类
6.1.29.1 安装设备的场所可以分类成危险电气区域或未分类区域。未分类区域可以认为是非危险区域。因此,未分类区域的电动机,电气仪表,设备,部件和电气装置不受危险区域电气规程的约束。
6.1.29.2 如果安装位置分类是危险区域,电机,电气仪表、设备、部件和电气装置应适用于指定的危险电器分类标记。
6.1.29.3 应规定所有适用的电气规程。买方应根据要求提供当地适用的电气规程。
6.1.30 装有转动润滑零件(如轴承、轴封、抛光零件、仪器和控制元件)的油箱和油室的设计,应最大限度减少泵运行和停机闲置期间的水份、灰尘和其他外界杂质造成的污染。
6.1.31 所有设备应设计成允许快速并经济地维护。主要零件(如壳体部件和轴承室)的设计和制造应确保在重新装配时能准确找正。这种找正可通过使用台肩、定位销和键来实现。
6.1.32 除立式悬吊泵和一体齿轮箱泵外,泵应设计成无需拆除吸入管、排出管或移动驱动机即可拆卸转子或内部零部件。
6.1.33 泵及其驱动机在其试验台和其永久基础上运转时,振动应在6.9.4规定的验收准则范围内。根据买方要求安装以后,泵和驱动机组成的机组性能应由买方和负有机组责任的卖方共同负责。
6.1.34 ●一些因素可以对现场性能产生不利影响,这些因素包括项目有管路载荷、工作条件下的对中、支撑结构、货运措施、现场措施和安装。如果有规定,卖方代表应见证:
- a) 通过松开设备的主要法兰接口进行管道对中的检查;
- b) 在环境条件下进行初始轴对中的检查;
- c) 在工作温度下轴对中的检查,即热对中检查。
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注:对于管道对中,轴冷态对中和轴热态对中的基本准则,参见API 686。
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6.1.35 作为最低要求,泵的备件和所有替换件以及所有供货辅助设备应满足本文件所有准则要求。
6.1.36 包括所有辅助设备在内的设备应设计成适合户外安装及规定的现场环境条件。卖方应提出运行现场任何设备的保护要求(如为低温环境的防寒,或防止异常的湿度、灰尘或防腐条件等)。
6.1.37 螺栓和螺纹
6.1.37.1 螺纹的详细尺寸应符合ASME B1.1、ASME B1.13M 或ISO 261。卖方应推荐泵用的螺栓联接型式。
6.1.37.2 如果已规定采用ASME B1.1 螺纹,不大于25 mm(1 in)规格的螺纹应是UNC 粗牙系列, 25mm(1 in)规格的螺纹应是8 UN 系列螺纹。对所有螺纹精度应是2 级或3 级。
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注:压力泵壳的螺栓涂层是不切实际,因为它们会改变螺纹的等级。 这种改变可能会影响螺栓的紧固要求。
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6.1.37.3 如果已规定采用ISO 261 和ISO 262,螺纹系列应是粗牙。螺栓和螺柱的螺纹精度应是6 g,螺母的螺纹精度应是6H。
6.1.37.4 商业紧固件应按ASME B18.18.2M的要求制造,或应从符合ASME B18.18.2M质量计划的分包商采购。
6.1.38 所有的联接螺栓位置应留有足够的空间,以便于使用扳手或套筒扳手。
6.1.39 除非另有规定或共同商定,所有主壳体接合面应采用螺柱,所有其他接合面和接口应采用外六角头螺栓。
6.1.40 紧固件(不包括垫圈和无头紧定螺钉)上应有材料等级和制造商识别符号,直径为10 mm(3/8in)或更大的螺柱标记在端部,直径为6 mm(1/4 in)或更大的螺栓标记在头部。如果可用的面积不充足,材料等级可标记在一端,而制造商标识则标记在另一端。螺柱应标记在裸露端上。
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注:定位螺钉是无头螺钉,在一端有内六角头
:::。
6.1.41 承压壳体上的紧固件直径至少应是12 mm(0.5 in)。