SH T 3141-2013 石油化工用往复泵工程技术规范.pdf

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1、ICS 23.080 P72 备案号:J1790-2014 中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 3141-2013 代替SH/T3141一2004石油化工往复泵工程技术规范Technical specification for reciprocating pumps in petrochemical industry 2013-10-17发布2014一03-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布SH/T 3141一2013目欠前言.vl 范围.2 规范性引用文件3 术语和定义.24 替代设计.25 基本设计.25. 1 一般要求25. 2 型式选择.25. 3 额定值25. 4 承压件3

2、5. 5 缸体接口.45. 6 管口许用力和力矩.45. 7 液力端附件.45.8 动力端(机动往复泵.55. 9 气力端(直接作用式往复泵卜.55. 10 润滑55.11 材料55.12 噪声66 辅助设备.66. 1 驱动机.66.2 联轴器和护罩.76. 3 皮带传动.76.4 底座.76. 5 控制和仪表.76. 6 管道系统.86. 7 脉动和机组振动控制要求.96. 8 专用工具97 检测和试验.97. 1 通则97.2 检测.97.3 试验108 涂漆、标志、包装和运输m8. 1 油漆108. 2 铭牌和转向箭头108. 3 标志.11SH/T 3141-2013 8. 4 包装

3、和运输19 1:呆证u9. 1 机械呆i正. . .11 9.2 性能呆证110 卖方的资料.1210. 1 通则.1210.2 报价资料1210.3 合同资料山附录A(资料性问法)参考的供货范网口附录B(资料性附录)往复来数据表.14附求c(资料性附录)沾圭L:_h11丰11公称1k)J等级为JJ!t.m 附录D(资料性附录)京军部件旧i二旦材料对!ti-21附法E(资料性Il(;J求)配节材料对!盯.23附求F(资料性|刑录)卖主i向提供的|冬|知不11资料m才斗业范用川说明.26II SH/T 3141-2013 Contents Foreword.v 1 Scope.1 2 N orm

4、ative references.l 3 Terms and definitions.2 4 Alternative designs.2 5 Basc design. 2 5. 1 Genera1.2 5. 2 Se1ection of pump type.2 5. 3 Ratings.2 5. 4 Pressure-containing and pressure-retaining parts.3 5. 5 Cy1inder connections 4 5.6 Externa1 forces and moments 4 5.7 Liquid end features.4 5. 8 Power

5、 end running gear 5 5. 9 Direct-acting pump.5 5.10 Lubrication.5 5. 11 Materia1s5 5. 12 Noise.6 6 Auxi1iary equipments6 6. 1 Drivers.6 6.2 Coup1ings and guards.7 6. 3 Belt drives.7 6.4 Mounting p1ates. 7 6.5 Contro1s and instrumentation.7 6. 6 Piping system.8 6. 7 Pu1sation and vibration contro1 req

6、uirements.9 6. 8 Specia1 too1s. .9 7 lnspection and testing9 7. 1 Genera1. 9 7. 2 lnspection. 9 7. 3 Testing. 10 8 Painting、1丑ark，and preparation for shipment.10 8. 1 Painting.10 8. 2 Namep1ates and rotation arrows.10 8.3 Mark.11 III SH/T 3141-2013 8. 4 Prcparation for shipmcnt. .11 9 Guarantcc.11 9

7、. 1 Mcchanic guarantcc. .11 9.2 Pcrformancc guarantcc. 11 10 Vcndor、data 12 10. 1 Gcn巳ral.1210. 2 Proposals.12 10.3 Contract data.12 Anncx A (Informative) Scopc of supply for rcfcrcncc.口Ann巳xB (Informativc) Rcciprocating Pump data sh巳cts.14Anncx C (Informativc) Comparison table of flang standards an

8、d nominal pressurcs.20 Annex D (Informative) Comparison table of typical matcrials for rcciprocating pumps.21 Anncx E (Informativc) Comparison tablc of piping matcrials.23 Ann巳xF CInformativc) V，巳ndordrawings and data rcquirmcnts.24 Explanation of wording in this spcci日catlon.26IV SH/T 3141一2013目IJ吕

9、根据中华人民共和国工业和信息化部(2010年第一批行业标准制修订计划)(工信厅科2010J74号的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本规范。本规范共分10章和6个附录。本规范的主要技术内容是:石油化工往复泵的性能设计、材料选用以及重要零部件的合理设计及配置等多个方面应遵循的原则;同时也提出了作为机组重要组成部分的辅助设备、辅助管道系统、控制和仪表等方面应遵循的准则:还对机组的检验、试验、包装、运输及资料准备等方面提出了要求。本规范是在SH/T3141-2004 (石油化工往复泵工程技术规定的基础上修订而成，修订的主要

10、技术内容是:一一依据国外标准APIStd 674-2010，对原引用APIStd 674-1995的相关条款进行了修订:一一增删了个别规范性引用文件:一一更新了规范性引用文件的版本;一一更新了数据表:更新了典型的往复泵材料对照表;一一更新了配管材料对照表。本规范由中国石油化工集团公司负责管理，由中国石油化工集团公司机械技术中心站负责日常管理，由中石化上海工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送日常管理单位和主编单位。本规范日常管理单位:中国石油化工集团公司机械技术中心站通讯地址:上海市延安西路376弄22号10楼邮政编码:200040 电话:021-32140411

11、 传真:021一62489867本规范主编单位:中石化上海工程有限公司通讯地址:上海市浦东新区张杨路769号邮政编码:200120 本规范参挤j单位:中国石化工程建设有限公司中石化洛阳工程有限公司中石化宁波工程有限公司重庆水泵厂有限责任公司大连里瓦泵业有限公司美国IDEX集团本规范主要起草人员:陈伟王刚蒋国岳平杨成炯黄水龙管汝光郑卓颖王曼秋本规范主要审查人员:谢福海周家祥范德明曹永军盛志伟杨立民漆明贵汪春茂周景芝朱吉新赵先起黄秀芹本规范2004年首次发布，本次为第1次修订。V SH/3141-2013 石油化工往复泵工程技术规范范围本规范规定了石油化工往复泵及其驱动机、辅助设备在设计、制造、检

12、验和试验等方面的要求。本规范适用于石油化工往复泵的工程设计及设备采购。本规范不适用于计量泵。2 规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是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规范。GB 150 压力容器GB/T 9115 对焊钢制管法兰GB/T 12241安全阀一般要求GB/T 12242压力释放装置性能试验规范GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀GBZ 2. 2-2007 工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素GBZT 189. 8-2007工作场所物理因素测量噪声HG/T 20615 钢制管法

13、兰(Class系列)SH/T 3406 石油化工钢制管法兰ISO 10438-2007 (API Std 614-2008)石油、石化和天然气工业特殊用润滑油、密封油和控制油系统及附件(Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries-Lubrication , shaft-sealing and control-oil systems and auxiliaries) AGMA 6010-F97 正齿轮、斜齿轮、人字齿轮和锥齿轮闭式传动机标准(Standardfor Spur, Helical, Herringbone, and Beve

14、l Enclosed Drives) AGMA 6019-E89 使用正齿轮、斜齿轮、人字齿轮、直齿锥齿轮或弧齿锥齿轮的齿轮马达(Gearmotors U sing Spur, Helical, Herringbone, Straight Bevel or Spiral Bevel Gear) API RP 520 炼油厂用泄压阀的尺寸、选型和l安装第1部分:尺寸和选型(Sizing，Selection, and Installation ofPressure-Relieving Devices in Refineries, Part 1 Sizing and Selection ) API

15、RP 520 炼油厂用油压阀的尺寸、选型和安装第2部分:安装(Sizing，Selection, and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries, Part 11 Installation) API Std 526 钢制法兰连接地压阀(FlangedSteel Pressure Relief Valves) API Std 670 机器保护系统(MachineryProtection Systems) API Std 674-2010 正位移泵往复式(PositiveDisplacement Pumps-Reciproc

16、ating) API Std 677 石油、化学和气体工业用一般用途齿轮箱(General-Pu叩oseGear Units for Petroleum, Chemical, and Gas Industry Services) ASME 美国机械工程师协会锅炉及压力容器规范第VIlI篇压力容器建造规则(Boiler& Pressure Vessel Code, Section VlIl, Rules for Construction of Pressure Vessels) ASM七B16.1 灰饨铁管法兰和法兰连接件:25 , 125和I250等级(GrayIron Pipe Flange

17、s and Flanged Fittings: Classes 25 , 125 , and 250) ASME B16. 5 管法兰和法兰连接件:NPS 1/2至NPS24 (Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24) SH/T 3141一2013ASME B16. 42 ;E求摸铸铁管法兰i丰11法吃连接11:150平I300等级(Ductilelron Pipe Flanges and Flanged Fittings: Classes 150 and 300) ASME B16. 47 大尺寸钢法兰:NPS 26

18、至NPS60 (Large Diameter Steel Flanges: NPS 26 through NPS 60) ASME B3 1. 3 工艺配管(Process Piping) 3 术语和定义APIStd6742010第3章界定的术语和定义适川FJ才三规范。4 替代设计友Ji可以根据经验，从技术和商务角度，提供对有关各方(买方/卖方)都有利的替代设计方案。卖力捉供的替代设计方案肉包括详细说明、使用业绩和应用的标准规范。9j应评估此fft代设计H案，决定是否采用。5 基本设计5.1 一般要求5. 1. 1 往复泵机生11.(包扫辅助设备)应战照使用寿命至少为20年、预期不问|听连续操

19、作至少为311 进行设计和制造。除Xj-JII自批准外，卖方提供的机器规格应在卖方的设川平I1;!;u.:经验也|节|内，JjH 至少应古柏同或相似714号的产品在相同或相似操作条件下成功运行两年以上的业绩。5.1.2 I徐刃有规定外，式方应对整个机组(包括往复泵、驱动机、油系统、控制戊仪表、.夫妇h器、才11关的辅助设备丰Il:f道系统哼供货范围内的产品)负全部责任，并负责他们之间的合型匹配。去jJ的供货范围参见附录A。5. 1. 3 除另有加定外，1J复泵、驱动机及其辅助设备应在规定的环境条11.f边JlJJ二尸外启i)J和连续操作。5.1.4 冷却水系统应按买方提供的公用工程条件设计，系

20、统应设有能全部放空和排净的措施。5. 1.5 )令却系统水侧的最小温升应按买方提供的公用工程条件设计:无具体规定时，油冷却器的水侧温升应大于或等于40C，其他数据可参照APIStd 674-2010第6.1.6条的规定。5. 1.6 机组应能在跳闸转速及限压间积聚压力下安全运转。5. 1. 7 机组中的设备布置及设计还应符合APIStd 674-2010第6.1. 11条6.1. 15条的规定。5. 1.8 机组的操作条件及现场条件应由买方在数据表上指定，参见附录B。5. 2 型式选择往复泵的型式选择应符合APIStd 674-2010第6.2条的规定。5. 3 额定值5.3. 1 连续运转的

21、机动往复泵最高许用速度不得超过表5.3.1的规定值。表5.3.1 连续运转的机动往复泵最高许用速度行手里单作用、柱举式泵转速双作用、活塞式泵转速mm r/min r/min 50 450 140 75 400 127 100 350 116 125 310 108 150 270 100 2 SH/T 3141-2013 表5.3.1 连续运转的机动往复泵最高许用速度(续)H 单作用、柱奉式东转速I.y.作用、活在式尔转述口1口1r/min r/min 175 240 94 200 210 88 250 168 83 300 140 78 350 120 74 400 105 70 5. 3.

22、 2 连续运转的直接作用式往复泵最高许用速度不得超过表5.3.2的规定值。表5.3.2连续运转的直接作用式往复泵最高许用速度行程往复次数日1日1次/min100 52 150 44 200 38 250 34 300 30 350 28 400 26 450 24 500 22 600 20 注:直接作用式往复泵指由蒸汽或仪表空气、尾气得;直接作用驱动的投1:l浆。三5. 3. 3 当有效吸入压力CNPJPA)与必需l吸入压力CNPJPR)之差小于O.15bar时，往复泵最高许用速度不得超过表5.3.1和表5.3. 2规定值的0.8倍。5.3.4 当液体的粘度大于65mm2/s时，往复泵最高许

23、用速度不得超过表5.3.1和表5.3.2规定值与修正系数K的乘值。对于采用寨问和平板阀结构的往复泵，修正系数K值应按APIStd 674-2010的医11确定;当采用其他型式时，K值应由制造商提供。5. 3. 5 轴功率应按输送液体的最大粘度来计算。5. 3. 6 对于清洁的液体，液力端进口管道(包括进口集合管)的流速应控制在O.9 m/s1. 5 m/s之内，液力端出口管道(包括出口集合管)的流速应控制在1.4m/s2. 2m/s之内。对于含固率大于3%的浆和1-，液力端管道(包括进出口集合管)的流速应大于浆料市界输送速度(一般为1.2 m/s 1. 8m/s)，但应小于或等于3.6m/s。

24、5. 3. 7 往复泵的容积效率、所需功率等应符合APIStd 674-2010第6.3. 4条6.3. 7条的规定。5. 4 承压件5.4.1 所有承压零件设计应拍合APIStd 674-2010第6.4.1条的规定。5.4.2 液力端缸体以及脉动抑制装置应符合APIStd 674-2010第6.4. 3条6.4. 6条的规定。5. 4. 3 液力端缸休以及脉动抑制装置的腐蚀裕量应大于成等于3mmo3 SH/T 3141-2013 5.4.4 通用紧固件累纹宜采用公制(ISO/M制)蝶、纹。5.4.5 液力端缸盖、填料盒以及阀盖等，均应采用双头螺柱连接。5. 5 击日本接口5.5. 1 除数

25、据表上另有规定外，缸体上所有接口均应为法兰连接，其规格应大于或等于DN20(3/4 in) ，且不宜采用以下尺寸的接口:DN32 (1 /1 in) , DN65 (2比in)，DN90 (3比in), DN125 (5 in) , DN175 (7 in) , DN225 (9 in)。5. 5. 2 除另有规定外，进出口法兰应取相同压力等级。5.5.3 铸铁材料的泵，其法兰密封面可为全平面(FF); 其他材料的泵，其法兰密封面应为突面(RF)。5.5.4 法兰标准、压力等级应符合数据表的规定。经买方书面批准，也可采用对应的其他法兰标准。GB/T9112、SH/T3406、HG/T20592

26、、HG/T20615、ASMEB16. L ASME B16.5、ASMEB16.47和EN1092标准的对应情况参见本规范附录C。5. 6 管口许用力和力矩5.6.1 泵进出口法兰上允许承受的外力和外jJ矩应大子或等于APIStd 674-2010表6a1守规定值，且应保证在可用范AI内的先体变形对泵的机械性能不产生任何影响。5.6.2 卖方在报价11-1应提供泵进出口法兰t允Lq:承受的外力不外)J矩数据。5. 7 液力端附件5.7. 1 缸套除到有规定外，j月革型液力端缸体)设有缸套。缸套应干IJ拆卸，丹)主符合APIStd 674-2010第6.7. 1. 2条6.7. 1. 6条的规

27、定。5.7.2 前主、柱塞和柱在杆5.7.2.1 活塞、七t;ffi和柱主杆应符合APIStd 674-2010第6.7.2.2条6.7. 2. 33条的规定。5.7.2.2 Jcj填料，接触部分的活塞杆或柱塞段表面应硬化处理、并磨光。其硬度应大F或等于Rc35，表面粗糙度Ra值应为O.2m0.4m。5.7.2.3 除非得到买方同意，不应采用空心的活塞或柱塞。5.7.2.4 柱塞杆侧面泪道应设可更换带润滑的衬套。5.7.3 阀和阀座5. 7. 3. 1 I阕座应可拆卸，阀座的更换应设计成只需拆除阀盖就能进行。5.7.3.2 Cr13型阀门密封面的硬度应大于或等于250HB，两个密封面的硬度差应

28、大于或等于50HB。5.7.4 垫片当往复泵的额定压力大于2.4MPa(G)或温度大于1800C时，用于液力端缸体以及阀的垫片应为整体型。5.7.5 冷却和加热如果液力端需要冷却或加热系统，该系统应设有能全部放空和排净的措施。5.7.6 :l:真料箱、填料和压盖5.7.6.1 填料箱、填料和压盖应符合APIStd 674-2010第6.7.5.1条、6.7.5.3条6.7. 5. 6条的规定。5.7.6.2 当需控制填料箱温度以使得泵送介质保持为液相状态时，液力端填和|箱应设冷却成伴热夹套。冷却或伴热夹套设计压力应按买方提供的公用工程条件设计:无具体规定时，应按操作压力0.7MPa (G)来设

29、计。5.7.6.3 输送毒性为11-1度及以仁危害介质或爆炸危险性介质的泵，应设有密封液对填料进行冲洗，以防止泵送介质漏入大气环境。5.7.6.4 填料箱应设有便于对填料进行严11洗或润滑的封液环。SH/T 3141-2013 5.7.6.5 所有填料压盖应设有无火花的金属材套。5.8 动力端(机动往复泵)5.8.1 动力端应符合APIStd 674-2010第6.8. 2条6.8. 9条、6.8.11条6.8.13条的规定。5.8.2 曲轴应整体锻造或铸造。曲轴内用于强制润滑的通道应为钻孔。5.8.3 每一液压缸的额定功率大于525kW时，机动往复泵的十字头应设有可更换和可调节的滑履。5.8

30、.4 动力端应自己备油电或蒸汽加热器，具体型式应在数据表上规定。5.8.5 隔离室应自己置整体金属盖板。5. 9 气力端(直接作用式往复泵)5.9. 1 气力端应符合APIStd 674一2010第6.9.1条6.9. 7条的规定。5.9.2 当蒸汽汽缸不自己备缸套时，汽缸的腐蚀裕量应大于或等于3mm。5. 9. 3 汽缸两端均应配备排液阅。5.9.4 蒸汽活塞至少应配有两个可更换的活塞环。5. 10 5闰j骨5. 10. 1 机动往复泵动力端的润滑5. 10. 1. 1 机动往复泵动力端的润滑应符合APIStd 674-2010第6.10.1.5条6.10. 1. 7条的规定。5. 10.

31、1. 2 动力端的润滑可采用飞溅润滑，但应配齐视镜或液位计等。5.10.1.3 除另有规定外，强制润滑油系统应符合API6142008第3章一般用途油系统的规定。5.10.2 液力端和直接作用式往复泵汽缸的润滑5. 10. 2. 1 注油器应为单点单柱塞油量可调的强制注入式，每个润滑点均应有一个可观察的流动指示器。5.10.2.2 额定功率大于或等于200kW的往复泵，其注油器应自己备低泊位及驱动失败的报警开关。5.10.2.3 不同的润滑油应自己不同的注油器，每一注油器应有满足30h正常流量的储油量。5.10.2.4 注油器供给系统连应符合APIStd 674-2010第6.10.2.3条6

32、.10. 2. 8条的规定。5. 11 材料5. 11. 1 除另有规定外，材料，应符合APIStd 674-2010附录A的规定，也可用同等或较高性能的材料来替代，并经买方确认。卖方的报价书中应明确标明所有关键部件材料的冶金状态，如锻造、铸造等。5. 11. 2 承压件材料，检验应符合APIStd 674-2010第6.11. 1. 1条、6.11. 1. 3条6.11.1.10条的规定。5. 11. 3 材料的总体要求应符合APIStd 6742010第6.11. 2.2条、6.11. 2. 4条6.11. 2. 6条的规 足。5. 11.4 卖方应根据规定的材料等级及规定的操作条件，负责

33、最终的材料选择，并在往复泵数据表上标明主要零部件的具体牌号。5. 11.5 如果介质中含有硫化氢、氧化物或其他会引起应力腐蚀的成分;或可能与铜或铜合金起反应的成分，均应在往复泵数据表中说明，卖方所提供的设备和选材应适应这些介质的要求。5. 11. 6 输送毒性为极度和高度危害介质或爆炸危险性介质时，不得采用铸铁作承压件。5. 11. 7 对于蒸汽直接作用式往复泵，当蒸汽压力大于1.7MPa (G)，或温度大于2600C时，应采用钢制汽缸。5. 11. 8 对合金材料的PMI检验应符合APIStd 674-2010第6.11. 3. 2条6.11. 3. 5条的规定。5. 11. 9 除本规范第

34、5.11. 5条5.11. 7条的规定外，材料的选用、鉴定试验等尚应符合APIStd 674 -2010 t自u.11. 2. 8条、6.11.2.10条6.11. 2.16条的规定。5.11.10 承压件、铸件、锻造和l焊接应符合APIStd 674-2010第6.11. 4条6.11. 6条的规定。5.11.11 如果存在制造过程中或制造完成后无法检测的焊缝，卖方应该预先提出要采取的质量控制办法，并1:1:1实方和i买方协商确认。5 SH/3141-2013 5. 11. 12 低温材料和试验要求应符合APIStd 674-2010第6.11. 7. 2条6.11.7. 5条的规定，或GB

35、150-2011第二部分的相关规定。5. 12 噪声5. 12. 1 卖方应采用有效的方法，使主要噪声源控制到最小。在满足安全以及工艺流程需要的前提下，宜采用吸声、消声和减振等降噪措施，不宜采用隔声罩。如果采用隔声罩，应设置通风装置，其设计应便于机组的维护;如机组位于爆炸危险区，罩内防爆区域应按l区考虑。5.12.2 除另有规定外，在离机组设备任何表面1m处测得的总体噪声(声压级)不应超过表5.12.2规定的工作场所噪声等效声级接触限值。当总体噪声(声压级)超过表5.12. 2规定的限值时，卖方应提交按1/1频程的中心频率(Hz)测定的机组的现Jj带声压级供买方批准。表5.12.2工作场所噪声等效声级接触限值Fl接触噪声时间|噪声限值dB (A) 8 85 4 88 2 91 9/) O. 5 97 注:本表根据GBZ2. 22007第11