减压塔底泵在千万吨炼油项目中有着重要的作用。本文对某石化用减压塔底泵的设计与制造工艺进行了介绍，并通过现场的应用证明设计和加工工艺的可靠性。

千万吨/年炼油常减压装置采用减压深拔技术，其减压塔底泵用于高温、高压、大流量、高扬程、高汽蚀性能、腐蚀和磨蚀的场合，为保证装置安全平稳运行，该台位机泵配备2台（一开一备），并要满足以下技术要求：

流量、扬程、功率等参数较大；

需要的气蚀余量较小；

泵的选型要求拆装简单，检维修方便。

自2008年5月起，由于泵运行状况不好，振动值超标，从运行状况来看，机泵的前轴承振动在2.2~3.2mm/s之间，后轴承振动在2.5~4.0mm/s 之间，前轴承温度50℃左右，后轴承温度55℃左右，机械运行性能参数正常。但2009年由于常压装置处理量发生变化，超电流严重，影响了机组的安全，同时泵的振动达到了10mm/s。

炼油装置大型化是中国炼油行业发展的一个重要趋势，且具有明显的经济效益，千万吨/年炼油装置是近几年的发展方向，其中，催化裂化装置和加氢裂化装置是炼化过程中的重要设备单元。长期以来，炼油行业普遍存在的重工艺轻设备的现象，往往存在着化工设备匹配化工工艺的过程，在项目初期大量的设备采用进口，但是在生产过程中造成了动设备使用工况与工艺工况不匹配的情况，大量设备由于工艺不匹配而无法使用，此现象导致了严重的能源浪费。同时减压塔底泵是炼油工艺中的关键设备，由于其苛刻的应用环境，致使国内对于该泵的研制长期处于停滞状态。目前在使用的该泵型均为进口产品。

高温高压减压塔底泵在汽蚀性能、水力性能方面已经做了较多的研究，但是在加工工艺方面的研究较少。本文通过对减压塔底泵的水力设计及其加工工艺的研究，为减压塔底泵的国产化提供一定的参考价值。

减压塔底泵设计

根据千万吨/年炼油装置高温减压塔底泵的研制要求，其技术参数如下：流量：正常406m3/h；扬程：280m；电机功率：400kW；转速：2950r/min；温度：360~390℃；效率：70%；NPSHr：4.5m；介质：减压塔底渣油。

采用速度系数法确定过流部件的主要尺寸，充分考虑叶轮出口与蜗壳隔舌之间的面积比，采用水力设计软件设计出叶轮、蜗壳、吸水室等关键过流部件。结构采用首级双吸，次级单吸的两级泵结构型式，一方面提高了泵的汽蚀余量，确保了设备的安全可靠运行；另一方面次级提高了水力效率，使整泵的效率提高。

制造工艺控制

要提高泵的效率，除了要设计一个好的水力部件之外，对于过流部件的铸造也提出较高的要求。为了保证叶轮流道尺寸精度及表面光洁度，采用Pro/E三维结构与金属模具相结合，对蜡模预压检查，对叶轮采用熔模紧密铸造。

对于泵的主要零部件材料，进行化学成分检测（材料化学成分采用LabSpark 750A型电火花直读光谱仪检测），以确保材料质量合格。

轴的加工。从轴原材料晶粒度的检测、锻压比的选择、原始平直度的要求等方面严格控制轴的原始材料。尽量选用平直度较好的原材料，可以避免在校直过程中产生较大的附加应力。

在热处理时选用井式炉，确保轴的平直度，调质过程中采用完全退火来消除轴的组织应力和热应力。通过多次不完全退火来消除机械加工应力。对泵轴制定严格的热处理及加工工艺，分不同工序进行多次热处理，以满足其使用工况条件下的力学性能及机械性能。

结语

经过水力、结构重新设计以及正确的材料选择，该泵在现场运行状态良好，在工艺流程波动时，运转更平稳，适应性更好；采用水平中心线支撑结构，把热胀冷缩的变形和位移降低到最小；泵底座具有足够的强度和刚度，能很好适应现场高温使用工况要求；前后轴承振动水平维持在4mm/s以下，通过现场的运行8000h考核，该型号减压塔底泵运行可靠，机械密封无泄漏，振动完全满足国标要求，完全满足了工艺要求。