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摘 要：泵是石油化工装置中输送流体的主要机械，低温泵则是空分装置中输送流体的关键机械，其稳定的性能和合理的管路布置对整个冷箱设备的正常运转起着重要的作用。
关键词：低温；卧式泵；立式泵；配管
中图分类号：TQ116.11 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）18-0200-02
1 前 言
空分设计主要是冷箱设计，其中主要包括主塔冷箱设计、过桥冷箱设计和阀泵箱设计。其中低温泵作为物料运送的载体，有着举足轻重的作用，这个重要环节一旦出现问题，则会牵一发而动全身。所以确保低温泵可靠稳定的运转，是空分冷箱设计中的重点课题。合理有效的配管，可以为低温泵的有效运转保驾护航。
2 低温泵的配管
低温泵的管路主要有进料管、出料管和回流管。
2.1 低温泵的进料管
低温泵的进料管的管路要求距离上游的塔之间距离尽可能的短，在满足工艺制高高程图要求的前提下，保证这条管路2.5～4°的坡度。如果高度差不能全部允许这个坡度，可以在工艺允许的情况下有10倍直径长的水平管路存在。为了方便制造、后期操作及保养维护，阀泵箱里的阀门和两阀之间不长于600mm的管段可以水平布置。
2.1.1 塔出口至管路低点的管道布置
这一段管路保持2.5～4°的向下坡度。为保证安全减少污染浪费，这条管路上在靠近塔出口的地方设置了切断阀。从塔出来后，第一个切断阀要求水平安装，不建议垂直安装。如果物料从塔出来后进入两台泵，则第一个切断阀建议直接连接在三通之后各自的进料管管路上，如果因为穿冷箱面板等因素影响导致不能直连，允许中间有小段管道。如果輸送的是液氧，则需要安全工程师做盲管段风险评估。当这个切断阀的尺寸小于进料管的时候，则要求增加的异径管需顶平安装，并且直接和两头的弯头/三通及切断阀相连。
2.1.2 管路低点至泵口的管道布置
这一段管路保持2.5～4°的向上坡度，在具体配管时卧式低温泵和立式低温泵略有区别。卧式低温泵的这段管路，在出现异径管时，要顶平安装，在靠近泵的进口时，要布置一段最小6倍管径最大10倍管径长的水平直管段，以减少震动干扰，确保管路安全。立式低温泵在出现异径管时则要求同心安装在垂直管段，在靠近泵进口时，加装膨胀节或者最小4倍管径最大10倍管径长的垂直管段。
2.2 低温泵的出料管
低温泵的出料管的管路同样有坡度要求，从泵出口附近的低点到回流管线这一段的出料管的管道要2.5～4°向上坡度，再随后的管段只要保持步步高就可以了，这样一旦突然停车，这段管路就会形成一个气封，避免额外的热损失和潜在的干沸腾发生，这点在液氧泵系统（>=35barg）中尤为重要！
低温泵的出料管路上没有直管段的要求，出料管上出现异径管时，从泵出口到异径管之间的管长不要超过4.5m，90°弯头不超过4个，并且异径管要底平布置在膨胀节的下游，大端端面至回流管接触点之间的距离不得小于10倍泵出口口径长。
如果这些要求不能满足，必须要求工艺工程师重新考量（见图2）。
2.3 低温泵的回流管
低温泵的回流管从出料管的管顶出来，管路要求最小4°的坡度一路向上坡至塔管口，这样可以确保一旦有气泡产生时，气泡可以顺利的回流进塔，保证低温泵不受气蚀。回流管路上发生管道材料变化时，这个变化必须布置在这条管路的切断阀下游出口处。回流管路上布有控制阀，控制阀有直通阀和角阀之分，不同的控制阀有不一样的管道布置要求。
2.3.1 直通阀回流管路
为了方便制造和后期操作，阀泵箱里的控制阀、切断阀和两阀间的管道允许水平布置，两阀间的管道长度不大于6倍管径；控制阀之后出现管径变大时，两阀间的管道长度可以不大于10倍控制阀口径。控制阀前后存在管径时，那么异径管和控制阀直接相连，控制阀前面的异径管顶平安装，阀后的异径管底平安装。这两个阀门之间不允许有任何元件及开孔，低点开孔除外。两阀门之间确保大于6倍管径或10倍管径（控制阀后管径扩大）的间距。
如果不能满足上述条件，新的管道布置工况需要工艺工程师重新核算。
2.3.2 角阀回流管路
为了方便制造和后期操作，阀泵箱里的控制阀和切断阀允许水平布置，同阀门直连的直管段要求尽可能的短。角阀阀杆斜向上25°安装，阀下游出口管道斜向下25°布置，阀杆与出口管在同一直线上，这样一旦角阀产生破坏力时，力可以被迅速的扩散到管道上，减小对阀体的打击。同时这样的配管产生了一个新的低点和一个新的高点，阀之后的低点处需要增加一根低点排净，阀之前的高点处需要增加一根旁路，连接到切断阀之前，并安装有旁路阀，以避免冷泵时深冷液体气化积聚，在重新启泵时产生危害。
如果不能满足上述条件，新的管道布置需要满足工艺要求。
3 结束语
低温泵的配管研究还有排净线和放空线等等。由于空分低温泵里的介质比较特殊，一旦管路泄露，就会对周边安全产生威胁。所以我们所有的配管，都要以安全为前提，排除危险隐患，优化管路，减少浪费，为生产创造更高的利润，给空分产业添砖加瓦。
参考文献
[1]泵的配管规定.中国石化集团兰州设计院.2001.
[2]王怀义.石油化工管道安装设计便查手册.2007.
[3]蔡尔辅.石油化工管道设计.2004.
收稿日期：2018-5-20
关键词：低温；卧式泵；立式泵；配管
中图分类号：TQ116.11 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）18-0200-02
1 前 言
空分设计主要是冷箱设计，其中主要包括主塔冷箱设计、过桥冷箱设计和阀泵箱设计。其中低温泵作为物料运送的载体，有着举足轻重的作用，这个重要环节一旦出现问题，则会牵一发而动全身。所以确保低温泵可靠稳定的运转，是空分冷箱设计中的重点课题。合理有效的配管，可以为低温泵的有效运转保驾护航。
2 低温泵的配管
低温泵的管路主要有进料管、出料管和回流管。
2.1 低温泵的进料管
低温泵的进料管的管路要求距离上游的塔之间距离尽可能的短，在满足工艺制高高程图要求的前提下，保证这条管路2.5～4°的坡度。如果高度差不能全部允许这个坡度，可以在工艺允许的情况下有10倍直径长的水平管路存在。为了方便制造、后期操作及保养维护，阀泵箱里的阀门和两阀之间不长于600mm的管段可以水平布置。
2.1.1 塔出口至管路低点的管道布置
这一段管路保持2.5～4°的向下坡度。为保证安全减少污染浪费，这条管路上在靠近塔出口的地方设置了切断阀。从塔出来后，第一个切断阀要求水平安装，不建议垂直安装。如果物料从塔出来后进入两台泵，则第一个切断阀建议直接连接在三通之后各自的进料管管路上，如果因为穿冷箱面板等因素影响导致不能直连，允许中间有小段管道。如果輸送的是液氧，则需要安全工程师做盲管段风险评估。当这个切断阀的尺寸小于进料管的时候，则要求增加的异径管需顶平安装，并且直接和两头的弯头/三通及切断阀相连。
2.1.2 管路低点至泵口的管道布置
这一段管路保持2.5～4°的向上坡度，在具体配管时卧式低温泵和立式低温泵略有区别。卧式低温泵的这段管路，在出现异径管时，要顶平安装，在靠近泵的进口时，要布置一段最小6倍管径最大10倍管径长的水平直管段，以减少震动干扰，确保管路安全。立式低温泵在出现异径管时则要求同心安装在垂直管段，在靠近泵进口时，加装膨胀节或者最小4倍管径最大10倍管径长的垂直管段。
2.2 低温泵的出料管
低温泵的出料管的管路同样有坡度要求，从泵出口附近的低点到回流管线这一段的出料管的管道要2.5～4°向上坡度，再随后的管段只要保持步步高就可以了，这样一旦突然停车，这段管路就会形成一个气封，避免额外的热损失和潜在的干沸腾发生，这点在液氧泵系统（>=35barg）中尤为重要！
低温泵的出料管路上没有直管段的要求，出料管上出现异径管时，从泵出口到异径管之间的管长不要超过4.5m，90°弯头不超过4个，并且异径管要底平布置在膨胀节的下游，大端端面至回流管接触点之间的距离不得小于10倍泵出口口径长。
如果这些要求不能满足，必须要求工艺工程师重新考量（见图2）。
2.3 低温泵的回流管
低温泵的回流管从出料管的管顶出来，管路要求最小4°的坡度一路向上坡至塔管口，这样可以确保一旦有气泡产生时，气泡可以顺利的回流进塔，保证低温泵不受气蚀。回流管路上发生管道材料变化时，这个变化必须布置在这条管路的切断阀下游出口处。回流管路上布有控制阀，控制阀有直通阀和角阀之分，不同的控制阀有不一样的管道布置要求。
2.3.1 直通阀回流管路
为了方便制造和后期操作，阀泵箱里的控制阀、切断阀和两阀间的管道允许水平布置，两阀间的管道长度不大于6倍管径；控制阀之后出现管径变大时，两阀间的管道长度可以不大于10倍控制阀口径。控制阀前后存在管径时，那么异径管和控制阀直接相连，控制阀前面的异径管顶平安装，阀后的异径管底平安装。这两个阀门之间不允许有任何元件及开孔，低点开孔除外。两阀门之间确保大于6倍管径或10倍管径（控制阀后管径扩大）的间距。
如果不能满足上述条件，新的管道布置工况需要工艺工程师重新核算。
2.3.2 角阀回流管路
为了方便制造和后期操作，阀泵箱里的控制阀和切断阀允许水平布置，同阀门直连的直管段要求尽可能的短。角阀阀杆斜向上25°安装，阀下游出口管道斜向下25°布置，阀杆与出口管在同一直线上，这样一旦角阀产生破坏力时，力可以被迅速的扩散到管道上，减小对阀体的打击。同时这样的配管产生了一个新的低点和一个新的高点，阀之后的低点处需要增加一根低点排净，阀之前的高点处需要增加一根旁路，连接到切断阀之前，并安装有旁路阀，以避免冷泵时深冷液体气化积聚，在重新启泵时产生危害。
如果不能满足上述条件，新的管道布置需要满足工艺要求。
3 结束语
低温泵的配管研究还有排净线和放空线等等。由于空分低温泵里的介质比较特殊，一旦管路泄露，就会对周边安全产生威胁。所以我们所有的配管，都要以安全为前提，排除危险隐患，优化管路，减少浪费，为生产创造更高的利润，给空分产业添砖加瓦。
参考文献
[1]泵的配管规定.中国石化集团兰州设计院.2001.
[2]王怀义.石油化工管道安装设计便查手册.2007.
[3]蔡尔辅.石油化工管道设计.2004.
收稿日期：2018-5-20