步驟
從初步?jīng)Q定系統(tǒng)所需要的泵設(shè)備起到最后定購(gòu)該沒(méi)備為止的一系列業(yè)務(wù)工作，可分為如 下幾個(gè)主要步驟：
·擬定泵系統(tǒng)的工程技術(shù)要求
·泵和驅(qū)動(dòng)裝置的選擇
·擬定泵的技術(shù)要求和準(zhǔn)備數(shù)據(jù)表格
·詢價(jià)和報(bào)價(jià)
·估算報(bào)價(jià)和洽談
·定購(gòu)所選中的泵和驅(qū)動(dòng)裝置
在擬定泵設(shè)備技術(shù)要求的過(guò)程中，工程技術(shù)人員必須確定系統(tǒng)的技術(shù)要求和系統(tǒng)揚(yáng)程曲線、選擇泵型、編寫泵的技術(shù)要求、完成泵的數(shù)據(jù)表格、確定性能試驗(yàn)、檢查和呈交給供貨方圖樣和數(shù)據(jù)的技術(shù)要求，并為供貨方提供所要求設(shè)備必需的一切數(shù)據(jù)和資料。
工程技術(shù)人員在完成這一階段的工作之后，就準(zhǔn)備采取定購(gòu)設(shè)備的必要步驟，這些步驟包括向投標(biāo)方公布泵的詢價(jià)，從技術(shù)和商業(yè)上估算泵的報(bào)價(jià)，挑選供貨單位，以及發(fā)出定購(gòu)所需要的一切資料，這個(gè)過(guò)程的最終結(jié)果，是選擇一個(gè)既滿足工藝流程又滿足機(jī)械技術(shù)要求的泵和驅(qū)動(dòng)裝置的組合。擬定泵工程系統(tǒng)的技術(shù)要求工程技術(shù)人員必須做的第一步就是確定設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的各種技術(shù)要求和條件。
液體類型 必須全面地描述被輸送液體的各種性質(zhì)，諸如粘度、密度、氣體壓力、腐蝕性、磨蝕性、揮發(fā)性、可燃性以及毒性等。隨著工藝流程和系統(tǒng)的不同，這些性質(zhì)的一部分或全部可能對(duì)泵和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有重要影響，例如：
·液體的腐蝕性會(huì)影響結(jié)構(gòu)的材料選擇
·如果液體含有懸浮顆粒，就必須要考慮類型臺(tái)適的泵密封結(jié)構(gòu)和抗磨蝕的泵結(jié)構(gòu)材料
·由于顆粒含量高引起的腐蝕可能導(dǎo)致預(yù)期性能下降．對(duì)含大粒的液體可采用開式葉輪結(jié)構(gòu)
·根據(jù)政府的規(guī)定和安全考慮，對(duì)有毒性的液體必須使用雙重機(jī)械密封
·挾帶的氣體可能影響泵產(chǎn)生所要求壓差的能力
所確定液體的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，必須包括系統(tǒng)預(yù)期的整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍，同時(shí)也必須確定諸如不同的溫度和壓力等因素造成的影響。
系統(tǒng)壓力曲線 工程技術(shù)人員必須對(duì)工藝流程和泵設(shè)備將在其中運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)有一個(gè)明確的概念．首先應(yīng)對(duì)系統(tǒng)作初步的設(shè)計(jì)．其中要包括一張?jiān)O(shè)備布置圖和一張管路、儀表系統(tǒng)圖(或其他適當(dāng)類型的圖表)，這些初步的圖表要表示出系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的各種液體流路、管路的初步直徑和長(zhǎng)度，以及系統(tǒng)中各設(shè)備和元件的標(biāo)高(包括閥門和其他管路元件的標(biāo)高)，這些元件均會(huì)造成系統(tǒng)的壓頭損失。工程技術(shù)人員將使用這些圖表計(jì)算最終的管路尺寸和泵系統(tǒng)的壓頭要求。
利用上述資料，工程技術(shù)人員就能制定系統(tǒng)的壓頭曲線。這些曲線用圖解法表示出管路系統(tǒng)中流量和水力損失的關(guān)系。在確定水力損失時(shí)，工程技術(shù)人員必須對(duì)工廠整個(gè)服役期中管路系統(tǒng)中的腐蝕和氧化皮沉積考慮足夠的裕量。
由于水力損失是流量、管徑和系統(tǒng)布置方式的函數(shù)，所以在一個(gè)給定的系統(tǒng)中，每一種流路方案都有自己的特性曲線，確定泵的特性曲線時(shí)，必須詳細(xì)考慮其本身設(shè)備可能使用的每條流路方案的特性曲線，在確定泵設(shè)備時(shí)，簡(jiǎn)便的方法是在系統(tǒng)壓頭曲線中加上靜壓和標(biāo)高差的影響，以繪成一條綜合的系統(tǒng)壓頭曲線，這條綜合曲線將指出泵設(shè)備為克服系統(tǒng)阻力以及不同靜壓和標(biāo)高所需要的全壓頭。在各種不同的系統(tǒng)流路方案中，所有要求的工況點(diǎn)和液體狀態(tài)中，泵的壓頭必須等于或高于綜合的系統(tǒng)曲線確定的全壓頭，在做系統(tǒng)壓頭曲線時(shí)可參考8.1、8.2、9.1、9.2等節(jié)。
系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式 在確定泵設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)的各種運(yùn)轉(zhuǎn)方式是要考慮的一個(gè)很重要的問(wèn)題泵設(shè)備是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)還是間歇運(yùn)轉(zhuǎn)？系統(tǒng)中這個(gè)泵是與其他泵并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)還是串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)?對(duì)于不同流量方案要求的流量和揚(yáng)程是否有很大的差別？單個(gè)泵是否能為兩種不同的應(yīng)用泵場(chǎng)合所共用？由于運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同而引起的這樣或那樣的問(wèn)題會(huì)影響以下決定：所需泵的臺(tái)數(shù)、泵的揚(yáng)程和流量以及某些系統(tǒng)方案中是否需要增壓泵。應(yīng)該注意，不必要的保守的水力要求可能增加泵的復(fù)雜性和成本，例如，選擇更復(fù)雜的多級(jí)或雙吸泵來(lái)代替比較簡(jiǎn)單的多級(jí)懸式泵。
工程技術(shù)人員應(yīng)考慮工廠期望泵系統(tǒng)進(jìn)行維修的時(shí)間間隔，這個(gè)因素會(huì)影響決定泵備用裝機(jī)的數(shù)量、泵的泵型、安裝備用泵的技術(shù)要求，以及期望的設(shè)備質(zhì)量。常常由于泵使用的苛刻條件需要很高的可靠性，經(jīng)常需要備用泵。在某些情況下，提供2—100％的泵．當(dāng)系統(tǒng)流量不確定時(shí)，可能需要3—50％的泵．當(dāng)減少流量不會(huì)影響運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可考慮使用2—50％的泵，是否需要自動(dòng)起動(dòng)一個(gè)備用泵，工廠的運(yùn)行規(guī)章制度起決定作用。
泵的流量/壓頭裕量 泵通常規(guī)定具有高出正常額定值的裕量，此外，計(jì)算的系統(tǒng)壓頭損失也偏保守。原因如下：
?系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，在確定泵的技術(shù)要求時(shí)會(huì)做計(jì)多假設(shè)，最終可能確定許多假設(shè)不正確
?在工廠運(yùn)行期間，由于催化劑老化、所供原料變化以及季審節(jié)溫度變化等因素的影響，可能引起工況的變化
?最后的管路設(shè)計(jì)可能與初步設(shè)計(jì)有極大的區(qū)別
?由于腐蝕等原因，系統(tǒng)的水力損失可能會(huì)改變
在泵系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)期間，必須研究壓頭／容量潛在的未來(lái)變動(dòng)．以確定所需的設(shè)計(jì)裕量。應(yīng)該選擇泵工作于其最高的效率點(diǎn)附近．所以選擇最小的裕量很重要。泵的流量加上5％—l0％的裕量是很典型的，甚至20％的裕量也很普遍，例如，用于塔回流。在工藝流程已被很好地驗(yàn)證升掌握，以及系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)耍求很好限定的情況下，有時(shí)也可以用零裕量值。
如果在未來(lái)流量條件下管道系統(tǒng)不能提供足夠的靜正吸入壓頭，那么未來(lái)流量增加的幾計(jì)劃可能失敗。
在使用裕量時(shí)必須當(dāng)心購(gòu)買的泵不能過(guò)大。如果產(chǎn)生的全壓頭太大，葉輪可以切削到泵模型允許的范圍之內(nèi)。如果流量太大，在工廠運(yùn)行期可能付出浪費(fèi)能量的代價(jià)，這是由于泵在低于設(shè)計(jì)流量下運(yùn)轉(zhuǎn)造成的低運(yùn)轉(zhuǎn)效率和出口節(jié)流損耗引起的，而出口節(jié)流損耗對(duì)控制流量達(dá)到期望值是必須的。
泵控制類型 在擬定系統(tǒng)的技術(shù)要求和選泵時(shí)，所要求泵的控制類型也是一個(gè)考慮的重要因素，因?yàn)閷?shí)際泵系統(tǒng)通常具有設(shè)計(jì)裕量，所以在使用離心泉時(shí)，一般采用一個(gè)控制閥門。這個(gè)控制閥門(不是由于泵生產(chǎn)廠家提供的)是用來(lái)調(diào)整運(yùn)行期間系統(tǒng)特征曲線的，流量傳感控制為大多數(shù)系統(tǒng)提供了最穩(wěn)定的操作控制。但工作在離心泵特征曲線的水平或下降區(qū)域時(shí)，壓力控制可以允許流量有較大的波動(dòng)，由于這個(gè)原因，大多數(shù)離心泵的技術(shù)要求包含使離心泵工作曲線連續(xù)上升到泵出口切斷閥的要求(也稱泵切斷)。
在調(diào)試或故障期間，溫度和液面?zhèn)鞲锌刂颇軐?dǎo)致泵工作在切斷狀態(tài)或曲線末端狀態(tài)。對(duì)于諸如并聯(lián)泵的操作，可以優(yōu)先選用在規(guī)定的工作點(diǎn)和切斷點(diǎn)之間有l(wèi)0％～20％的壓頭升高的離心泵。
可能工作于切斷狀態(tài)的泵需要一個(gè)連續(xù)打開的旁路，以防止損壞泵。泵的生產(chǎn)廠家為所提供的泵建議了一個(gè)最小流量要求。但許多最終用戶在廠家建議最小流量之上還需個(gè)額外裕量。如果在泵設(shè)計(jì)中有一個(gè)連續(xù)流量旁路，那么這個(gè)額外流量必須加到泵的技術(shù)要求中(請(qǐng)參考2. 3. 4節(jié)的旁路設(shè)計(jì))。
系統(tǒng)的未來(lái)變動(dòng) 最后必須考慮的因素是對(duì)系統(tǒng)未來(lái)變動(dòng)提供的可能性。當(dāng)能確切地預(yù)見(jiàn)系統(tǒng)的未來(lái)變動(dòng)時(shí)，在泵設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)考慮到這些情況。不應(yīng)選擇一個(gè)恰好的泵使之工作在最佳工作區(qū)的最高點(diǎn)，而可以考慮使用一個(gè)較大直徑的葉輪或運(yùn)行在工作范圍始端的緊接其后的一個(gè)大規(guī)格泵。此外，必須考慮配置一個(gè)較大直徑的葉輪來(lái)解決未來(lái)較高壓頭的需求．由于對(duì)一項(xiàng)工程來(lái)說(shuō)，成本最小是要考慮的基本要素。因此通常不為未來(lái)操作選用過(guò)大的泵，在選泵的過(guò)程中，必須記住，泵應(yīng)在現(xiàn)有的系統(tǒng)中有效可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。
泵、驅(qū)動(dòng)設(shè)備以及輔助設(shè)備的選擇——
如前所述 為特定使用場(chǎng)合選擇泵需要考慮許多因素的影響，這些因素包括諸如液體特征、泵用材料、系統(tǒng)流量／壓頭要求、預(yù)期壽命、能量消耗、如冷卻水系統(tǒng)等特定設(shè)備的可用性等．這些方面的準(zhǔn)確選擇是選擇合適泵的關(guān)鍵。
泵類型的選擇 基本泵設(shè)計(jì)中，有好幾種不同的類型，每種設(shè)計(jì)都能用于一定的流量壓頭組合范圍。圖l給出了用于不同壓頭和流量下的泵型概述。除了流量和壓頭之外，泵的其他工作特性也將幫助工程技術(shù)人員為給定場(chǎng)合選擇泵型。以下部分將詳細(xì)介紹一些要考慮的因素。自吸要求 如果從泵吸氣管下面的源頭抽吸，那么泵必須具有自吸能力。容積式泵如活塞泵、螺桿或齒輪泵，在比較小的容量范圍限度內(nèi)能夠自吸。也有特殊的離心泵結(jié)構(gòu)也能在這種情況下自吸。
流量/m3h（m3/hx4.4=gpm）
圖1 泵應(yīng)用概覽
可變壓頭／流程要求 離心式軸流泵能工作于各種不同的壓頭和流量情況下，通過(guò)觀察給定的泵曲線，可以很容易地確定這些類型泵的壓頭／流量范圍。參考圖2的離心泵曲線，對(duì)于特定的葉輪尺寸，如果能得到足夠的NPSH，離心泵能夠生產(chǎn)在它的流量—壓頭特性曲線內(nèi)的任何流量，這與系統(tǒng)壓頭曲線(如圖2所示)是一致的。通過(guò)出口節(jié)流或改變泵的轉(zhuǎn)速，可以改變系統(tǒng)壓頭特性以改變泵的流量。
圖2 典型離心泵特性一流量曲線（m3/h=0.277xgpm）
高壓頭要求（高于單級(jí)離心泵能力） 根據(jù)所要的流量，離心泵或活塞泵能完成不同的高壓頭要求。如果需要相對(duì)較小的流量，可使用整體齒輪高速離心泵或活塞泵。在選擇這兩種泵時(shí)，可能會(huì)提出其他問(wèn)題：
·活塞泵的脈沖流量會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不利嗎？脈沖緩沖器能解決這個(gè)問(wèn)題嗎？
·液體是否足夠干凈以避免活塞和缸體過(guò)早磨損
對(duì)于高流量高壓頭組合，可以采用多級(jí)離心泵，這種類型泵的不同結(jié)構(gòu)，價(jià)格有很大不同，價(jià)格體現(xiàn)了整個(gè)應(yīng)用范圍(高溫、低溫、水、烴類、等)的特定設(shè)計(jì)， 具有精確流量調(diào)整能力的低流量 對(duì)于需要精確測(cè)量流量的低流量應(yīng)用場(chǎng)合，選用比例泵比較合適。這種類型的泵也可具有不同的流量，一些類型的齒輪、活塞和隔膜泵也可以應(yīng)用于為流量調(diào)整而使用的各種速度驅(qū)動(dòng)組合中。低有效凈正吸入壓頭 如果NPSHA很低的話，可以考慮使用專門設(shè)計(jì)的離心泵。根據(jù)NPSHA有多低，可選用具有吸人誘導(dǎo)輪的臥式端吸或臥式雙吸布置.在浸入生產(chǎn)液體(可能在儲(chǔ)罐里或容器里)，或者浸人一種專門設(shè)計(jì)的容器中(又稱作吸人罐)，該罐安裝在低一級(jí)的系統(tǒng)中，以提高NPSHA，這種情況下也可以使用立式透平泵。規(guī)范和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求 在煉廠或化工廠使用的大部分泵、其設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、額定參數(shù)和實(shí)驗(yàn)方法均根據(jù)美國(guó)石油學(xué)會(huì)(ApI)、美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)(AsME)、水力學(xué)會(huì)、國(guó)家防火協(xié)會(huì)(NFPA)、過(guò)程工業(yè)慣例(PIP)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(Is0)和各種其他的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)加以制定。裝置的重要性、在此裝置中使用泵的種類和工廠的坐落位置，將決定采用哪種(或哪幾種)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
就防火泵系統(tǒng)而言，為滿足用戶對(duì)保險(xiǎn)公司的要求，必須強(qiáng)制服從NFPA的標(biāo)準(zhǔn)。如果泵安裝在石油煉廠或化工廠，根據(jù)裝置的重要性以及用戶喜好，采用APl或ASME的標(biāo)準(zhǔn)．也可以采用諸如德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DIN)、英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(Bs)、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIs)或IS0等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
這些標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)給泵提供一個(gè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以滿足終端用戶對(duì)泵的需求和期望。很明顯，核電廠的緊急供水泵比辦公室的飲用水升壓泵的質(zhì)量要求嚴(yán)格得多。這些規(guī)范／標(biāo)準(zhǔn)所涵蓋的質(zhì)量問(wèn)題，包括從詳細(xì)設(shè)計(jì)問(wèn)題到檢查和性能監(jiān)測(cè)要求。
液體特性 諸如粘度、密度、蒸汽壓力、揮發(fā)性、化學(xué)穩(wěn)定性、顆粒含量以及夾帶的氣體等，這些液體特性是選擇合適泵時(shí)需考慮的重要因素。泵可以應(yīng)用于很大范圍的液體類型，一個(gè)正排量的螺桿泵能用于輸送牙膏、花生油和洗發(fā)劑，但它通常不是輸送水或汽油的最佳選擇；對(duì)于水力控制系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)可變排量活塞泵是很好的選擇，但在飲用水應(yīng)用場(chǎng)合并非如此；旋轉(zhuǎn)式滑片泵可以成功地用于輸送熱柏油以及潤(rùn)滑油系統(tǒng)中受限制的場(chǎng)合。為特定的液體選擇最好的泵是很困難的，以前的成功經(jīng)驗(yàn)通常是選擇合適泵的最好指南。這些信息可以從終端用戶、授予生產(chǎn)執(zhí)照部門以及泵生產(chǎn)廠家那里得到，選擇材料時(shí)必須考慮因素。
一般來(lái)說(shuō)，泵可由鑄鐵、球墨鑄鐵、青銅、碳鋼、合金鋼制成，在某些情況下，泵也可由合成材料或諸如蒙乃爾高墻度耐蝕銅合金，耐鹽酸合金或鈦等特殊合金制成。選擇材料時(shí)保證泵預(yù)定壽命非常重要，此外必須考慮安全問(wèn)題。鑄鐵不作傳輸易燃易爆液體泵的壓力腔，因?yàn)楫?dāng)受到急冷急熱時(shí)，生鐵易碎，對(duì)于這些場(chǎng)合，壓力腔必須采用高韌性的延性材料，碳鋼或合金鋼。
驅(qū)動(dòng)裝置選擇 選擇泵設(shè)備的驅(qū)動(dòng)形式同選泵一樣重要，影響驅(qū)動(dòng)裝置選擇的因素是投資費(fèi)、可用的驅(qū)動(dòng)裝置類型、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性，以及使用時(shí)的可用性及操作成本等．
當(dāng)只考慮初始成本時(shí)，采用恒速電動(dòng)機(jī)最經(jīng)濟(jì)。工廠中通常有多余的蒸汽，當(dāng)和電費(fèi)做比較時(shí)，使用蒸汽機(jī)的額外成本是合理的。為滿足可靠性的要求，既需要使用一個(gè)主蒸汽驅(qū)動(dòng)泵也需要一個(gè)備用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵。就放火泵而言，電池起動(dòng)的柴油機(jī)需要與工廠的公用設(shè)施隔離。如果泵在設(shè)計(jì)狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)良好，有時(shí)證明使用比較昂貴的變速電動(dòng)機(jī)也合算，因?yàn)榭梢源蟠蟮販p少能量消耗。
在選擇泵驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，還應(yīng)考慮其他因素。就蒸汽渦輪機(jī)而言，由于要求管道輸送，成本和安裝費(fèi)都比較高。在工廠運(yùn)行期間，蒸汽渦輪機(jī)需要較多維護(hù)，這對(duì)使用者來(lái)說(shuō)很不方便。通常應(yīng)考慮根據(jù)過(guò)去已證實(shí)的性能做出選擇，以及選擇與工廠現(xiàn)有設(shè)備相匹配的驅(qū)動(dòng)裝置，以減少備用儲(chǔ)備。
空氣驅(qū)動(dòng)的膜片泵可用于相對(duì)小容量的情況下．它們尤其在有危害的區(qū)域有效，這些地方不適合采用電動(dòng)機(jī)。其他的設(shè)備供給決定 由于技術(shù)和商業(yè)上的原因，購(gòu)買方可以決定購(gòu)買不同方式組合的泵和驅(qū)動(dòng)裝置。
可以分別購(gòu)買泵和驅(qū)動(dòng)裝置。如果泵或驅(qū)動(dòng)裝置(但并非兩者)可以從當(dāng)?shù)刭?gòu)買，這樣分開來(lái)可能有利。這樣不但可以節(jié)省運(yùn)費(fèi)，并且可以使購(gòu)買者滿足當(dāng)?shù)刂圃焐虒?duì)工程中本地產(chǎn)品含量的要求。在重要的大項(xiàng)目中，分開購(gòu)買泵和驅(qū)動(dòng)裝置能降低并能限制備用儲(chǔ)備。
購(gòu)買者也必須考慮分開購(gòu)買泵和驅(qū)動(dòng)裝置相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，與泵供應(yīng)商為用戶提供的單一資源責(zé)任和所有部件安裝在底版上相比，這樣購(gòu)買的設(shè)備安裝和校正問(wèn)題(導(dǎo)致啟動(dòng)延遲)更可能發(fā)生。
如果決定將泵和驅(qū)動(dòng)裝置分開來(lái)購(gòu)買，泵生產(chǎn)廠家為組合安裝提供設(shè)備，或提供一個(gè)能將驅(qū)動(dòng)裝置安裝于其上的底板。無(wú)論何種方式，都需要更多的工廠檢查以確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)接口的尺寸。應(yīng)該注意，泵生產(chǎn)廠家可能在購(gòu)買一個(gè)大容量的電動(dòng)機(jī)時(shí)，能取得比大多數(shù)公司和工程承包商更大的折扣。