离心泵常用的辅助系统（Part 6） – 暖泵系统

前言

对于输送高温介质的多级卧式离心泵或较大型卧式离心泵，为了避免泵启动时因过流零部件受热不均出现变形而导致转子卡死的现象，泵启动前通常需要进行暖泵。

暖泵系统

暖泵系统的功能

暖泵的目的：避免因受热不均、泵壳体上下在热应力作用下而产生变形，导致动/静零部件非正常接触（甚至卡死）、转子对中遭到破坏的现象。

对于核电站主给水泵，暖泵有两个目的：确保启动期间冷水不会进入给水管线和蒸汽发生器；同时，提供了在待机状态下快速启泵过程中、最大限度地减少对泵部件热冲击的风险。

另外，如果（停机状态下的）一台冷泵经常以热流体启动，则产生的温度梯度除了引起以上的现象以外，还可能导致材料疲劳，这可能会导致运行过程中高温流体的泄漏，给用户现场带来安全隐患。

什么情况下需要暖泵

国际上没有一种标准/规范定量规定在什么情况下必须需要暖泵。通常泵送高温介质时，均需要暖泵。由于设计理念上的差异，不同的厂家对于暖泵规定各不相同。例如：日本EBARA公司，当泵送介质温度达到140 ℃左右时便建议进行暖泵；而德国KSB公司给水泵，在180 ℃左右时，却不需要暖泵。

暖泵方式及要求

暖泵方式有两种：正暖和倒暖。如果泵处于热备用状态下启动，通常采用倒暖的方式进行，即暖泵液体引自泵出口母管，从泵底部注入泵体，然后从泵入口排出。日本EBARA公司则根据泵送介质温度的高低来确定暖泵液的注入方式，如BB2型泵，当介质温度＜177 ℃时，从泵出口侧注入泵体；当介质温度≥177℃时，则从泵出口侧和底部同时注入泵体。

1）暖泵流量的确定

不同的泵制造厂有不同的规定。对于BB2型泵，日本EBARA公司给出了一个计算公式，具体如下：

2）暖泵速率

暖泵速率通常控制在3 ℃/min以内，有些泵制造商要求不超过1.5 ℃/min，这与泵的结构设计有关。日本EBARA公司为2 ℃/min。

在特殊情况下，德国KSB公司给水泵的最大允许暖泵速率（从冷态到热态的温度冲击）可达100 ℃/min。

3）如何确定已充分暖泵

通过泵体上下温差来确定是否已充分暖泵。通常泵体的上下温差在40 ℃以内时，便认为已充分暖泵。有些泵厂将此温差控制在30 ℃或25 ℃以内，这与泵的结构设计有关。

4）暖泵系统的组成

暖泵系统的组成相对比较简单，属于泵供应商的供货范围包括：减压孔板、必要的隔离阀及与泵体连接的短管；其它管路通常由用户现场供货及安装。

5）暖泵示例

倒暖示例详见以下图1和图2中红色线条所示。

图1 – 典型的倒暖示例一

图2 – 典型的倒暖示例二

注意事项及特别说明

无论采用哪种形式暖泵，在升温过程中严禁对泵进行盘车，以防转子咬合。

由电动机（和/或+增速齿轮箱/液力偶合器）驱动的泵组，在泵送介质温度不是特别高的情况下（如锅炉给水泵），国际上不少同行（如德国KSB）的产品，由于在设计时充分考虑到了热冲击/热膨胀的影响，可以不需要暖泵而直接启动。

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