干貨 | API610第11版標(biāo)準(zhǔn)解讀

文章作者: 謝小青（上海電氣凱士比核電泵閥有限公司）

作者根據(jù)本人在石化泵一線十多年的工作及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以第11版（等同于ISO13709第2版）為例對(duì)API610標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解讀，以幫助中國(guó)泵行業(yè)能更好地理解、設(shè)計(jì)開發(fā)和生產(chǎn)API泵，進(jìn)而打造出具有國(guó)際級(jí)品牌的產(chǎn)品。

    注：本文中所涉及的條款、表及圖號(hào)均指API610第11版標(biāo)準(zhǔn)所對(duì)應(yīng)的條款、表及圖號(hào)。

1   API610第11版修訂背景

API標(biāo)準(zhǔn)通常每五年更新一次。API610第九版于2003年1月發(fā)布（僅作為過(guò)渡版，短期使用），作為其修訂版的第十版發(fā)布于2004年10月。API/ISO工作組從2006年開始致力于第11版的更新。工作組以得到驗(yàn)證的工程和操作實(shí)踐為基礎(chǔ)，就旋轉(zhuǎn)設(shè)備的最新發(fā)展?fàn)顩r，包括可靠性議題、工業(yè)議題及被建議修改的方面進(jìn)行分析，并且與水力學(xué)會(huì)（HI）、國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）、國(guó)家電氣制造商協(xié)會(huì)（NEMA）及美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)（ASTM）等相關(guān)工業(yè)協(xié)會(huì)通力合作，以保證第11版為上述協(xié)會(huì)的最新技術(shù)水平。事實(shí)證明，第11版在發(fā)布兩年左右已被國(guó)際上廣泛使用。

下面將從安全可靠性、壽命、可操作性、安裝及維護(hù)這四個(gè)方面進(jìn)行解讀。對(duì)于工程實(shí)踐中經(jīng)常會(huì)使用到的重點(diǎn)內(nèi)容的解讀，將放在本文的第二部分。

2   安全可靠性

API610標(biāo)準(zhǔn)（即API泵）永遠(yuǎn)將安全可靠性放在第一位，甚至不惜以犧牲一部分泵的效率為代價(jià)，如采用剛性軸設(shè)計(jì)、為了保證任何工況下動(dòng)/靜部件均不易發(fā)生咬合，加大口環(huán)間隙等等。涉及到安全可靠性的條款非常多，現(xiàn)摘錄如下。

2.1 條款6.1.11[2]對(duì)于所有應(yīng)用條件，泵最好具有穩(wěn)定的流量-揚(yáng)程曲線（即揚(yáng)程曲線呈連續(xù)上升狀直到關(guān)死點(diǎn)為止）。如果買方規(guī)定是并聯(lián)運(yùn)行，則必須具有這種穩(wěn)定的流量-揚(yáng)程曲線。如果規(guī)定并聯(lián)運(yùn)行，則曲線上的揚(yáng)程上升量至少應(yīng)當(dāng)是額定流量點(diǎn)揚(yáng)程的10 %。

【解讀】如果揚(yáng)程曲線有駝峰，在同一揚(yáng)程將對(duì)應(yīng)有兩個(gè)不同流量點(diǎn)，易引起誤操作（或誤報(bào)）。如果揚(yáng)程上升量太小，即泵出口壓力變化太小，將不便于用戶現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)節(jié)和監(jiān)控。但揚(yáng)程上升量也不宜太大（特別是多級(jí)泵），否則影響下游管路的設(shè)計(jì)壓力等級(jí)，增加投資成本。在工程實(shí)踐中，至關(guān)死點(diǎn)，揚(yáng)程上升量通常規(guī)定為10～20%；但對(duì)于高壓多級(jí)泵，至關(guān)死點(diǎn)，揚(yáng)程上升量通常會(huì)放寬到10～25%。

2.2 條款6.1.12應(yīng)當(dāng)給泵一個(gè)優(yōu)先選用的工作區(qū)，此工作區(qū)位于所提供葉輪的最佳效率點(diǎn)流量的70～120%區(qū)間內(nèi)。額定流量點(diǎn)應(yīng)位于所提供葉輪最佳效率點(diǎn)流量的80～110%區(qū)間內(nèi)。

【解讀】最優(yōu)的選擇是泵的額定流量點(diǎn)位于最佳效率點(diǎn)的右側(cè)、而正常運(yùn)行點(diǎn)位于最佳效率點(diǎn)的左側(cè)，但在實(shí)際應(yīng)用中很難出現(xiàn)這種非常滿意的選擇。不過(guò)，作為一個(gè)指導(dǎo)性原則，應(yīng)盡量使泵的運(yùn)行工況處于或靠近上述區(qū)間。

2.3 條款6.1.15單級(jí)揚(yáng)程超過(guò)200m和單級(jí)功率超過(guò)225kW的泵需要特殊措施來(lái)減小葉輪葉片通過(guò)頻率振動(dòng)和小流量時(shí)的低頻振動(dòng)。對(duì)于這些泵，導(dǎo)葉與葉輪葉片外圓周之間的徑向間隙至少為最大葉輪葉尖半徑的3%（對(duì)于導(dǎo)葉式泵）和最大葉輪葉片尖半徑的6%（對(duì)于蝸殼式泵）。

【解讀】此類泵稱為高能泵。如果出現(xiàn)振動(dòng)超標(biāo)，上述間隙因素有可能是引起的原因之一。