供水設(shè)備水泵是否需要冷卻水，哪些部位需要冷卻，冷卻水耗量多少，這和介質(zhì)溫度、泵型等有關(guān)，以下給出一般的設(shè)計(jì)思路和基本考慮方法，具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)以泵的實(shí)際工況參數(shù)和泵廠經(jīng)驗(yàn)確定。
一、冷卻水管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)條件
API標(biāo)準(zhǔn)要求冷卻水管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下要求：
換熱器表面的流速：1.5~2.5m/s | 最大允許工作壓力：0.7MPa(G) |
試驗(yàn)壓力：1.05MPa(G) | 最大壓力降：0.1MPa |
最高供水溫度：30℃ | 最高回水溫度：50℃ |
最大溫升：20℃ | 污垢系數(shù)：0.35m2·K/kW |
殼體腐蝕裕度(換熱管除外)：3.0mm | |
賣(mài)方提供的冷卻水管路系統(tǒng)還應(yīng)符合具體過(guò)程項(xiàng)目的冷卻水過(guò)程條件，我國(guó)某石化裝置的冷卻水公用工程條件如下(供參考)：
最大允許工作壓力：0.7MPa(G) | 供水壓力：0.4~0.6MPa(G) |
最大壓力降：0.2MPa | 回水壓力：0.2~0.4MPa(G) |
最高供水溫度：33℃ | 最高回水溫度：43℃ |
最大溫升：10℃；污垢系數(shù)：0.5m2●K/kW | 氯離子含量：200g/m3 |
二、冷卻水管路系統(tǒng)布置
除另有規(guī)定外，冷卻水管路系統(tǒng)的總管和每一支管均應(yīng)設(shè)置必要的進(jìn)口閥和出口閥，且每一冷卻水出口管道上應(yīng)設(shè)流量視鏡。冷卻水管路布置應(yīng)符合表的規(guī)定，賣(mài)方在技術(shù)報(bào)價(jià)時(shí)應(yīng)明確冷卻水管路系統(tǒng)的方案。
三、供水設(shè)備水泵冷卻水管路方案的選擇
1.輸送介質(zhì)溫度低于120℃的，通常不設(shè)置專(zhuān)門(mén)的冷卻系統(tǒng)，多采用本身介質(zhì)來(lái)潤(rùn)滑和冷卻，對(duì)于易結(jié)晶或含有顆粒的介質(zhì)應(yīng)配有密封面沖洗管路(設(shè)計(jì)時(shí)均留有接口)。
2.輸送介質(zhì)溫度高于120℃時(shí)，應(yīng)考慮是否需要對(duì)軸承箱進(jìn)行冷卻，冷卻水管路系統(tǒng)采用表中的方案A和方案K。
3.輸送介質(zhì)溫度高于120℃時(shí)，宜對(duì)密封液(或緩沖液)進(jìn)行冷卻(金屬波紋管密封除外)，以降低密封腔的溫度，改善密封的工作條件，延長(zhǎng)其使用壽命。冷卻水管路系統(tǒng)采用表中的方案K和方案M。
4.輸送介質(zhì)溫度高于300℃時(shí)，不僅泵頭部分需要冷卻，懸架軸承室也應(yīng)設(shè)有冷卻系統(tǒng)，泵結(jié)構(gòu)一般為中心支承形式，機(jī)械密封最好采用金屬波紋管型，但價(jià)格高(價(jià)格是普通機(jī)封的10多倍)。
5.輸送易結(jié)晶液體時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)機(jī)械密封設(shè)置外供液體(如水、蒸汽等)進(jìn)行冷卻(Quench)密封腔，并防固體在大氣側(cè)積聚；輸送飽和蒸汽較高的液體(如液化氣、液氨等)時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)機(jī)械密封設(shè)置一外供液體(如40℃熱水、蒸汽等)進(jìn)行加熱(Quench)，以防止液化氣或液氨等因壓降汽化而結(jié)冰，并防止輔助密封圈變硬發(fā)脆，失去密封作用。冷卻水管路系統(tǒng)采用表中的方案D。
磁力驅(qū)動(dòng)泵一般不需要冷卻水。
冷卻水耗量應(yīng)以泵廠給出的數(shù)值為準(zhǔn)，估算時(shí)可參考如下經(jīng)驗(yàn)值：
1.冷卻水耗量小泵0~1.5 m3/h，大泵0~3 m3/h。
2.對(duì)于采用壓力潤(rùn)滑系統(tǒng)的泵取大值。
3.對(duì)于空水冷的電機(jī)，冷卻水耗量較大，需10~50 m3/h。
4.電機(jī)通常采用空冷，只有當(dāng)功率較大(如大于2000KW)時(shí)，且現(xiàn)場(chǎng)有合適水源時(shí)才考慮采用空水冷電機(jī)。
5.對(duì)于泵用汽輪機(jī)，其冷卻水主要用于油冷卻器等。凝汽式汽輪機(jī)還需要增加表面冷凝器用的冷卻水，以便將汽輪機(jī)排出的氣體冷卻成水。汽輪機(jī)的冷卻水耗量和汽輪機(jī)的型式、大小、結(jié)構(gòu)等有關(guān)。其冷卻水耗量范圍很大(一般為蒸汽量的40~80倍)，需仔細(xì)咨詢(xún)汽輪機(jī)廠。
