日前，剛剛交付給客戶的4臺(tái)TTMC100（B）×5插入深度2295mm的立式筒袋泵，已在連成大連工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)交付，這是大連工廠圓滿完成的又一批出口阿聯(lián)酋商務(wù)合同。

自2015年完成敦煌首航節(jié)能新能源有限公司凝結(jié)水輸送的TTMC80(A)×6供貨合同至今，已陸續(xù)為山西啟光發(fā)電有限公司、中冶焦耐工程技術(shù)有限公司等多家用戶提供產(chǎn)品服務(wù)。特別是在發(fā)電行業(yè)的凝結(jié)水輸送方面，連成大連工廠已有近二十臺(tái)套之成功案例。

眾所周知，石化行業(yè)儲(chǔ)存乙烯、丙烯和LNG等易汽化液體的立式儲(chǔ)罐，安放于地面之上，而與儲(chǔ)罐配套的外送泵，通常面臨裝置汽蝕余量很低的問題，有些工藝裝置其NPSHa在1m以下，甚至接近零，所以外送泵必須選擇埋在地面以下的立式筒袋泵（API-VS6）。

立式筒袋泵的制造技術(shù)水平要求很高，上世紀(jì)八十年代以前，沈泵研制的YT立式多級(jí)筒袋泵在石化、電力行業(yè)廣泛應(yīng)用。因其流量小、故障頻繁等因素，導(dǎo)致關(guān)鍵工位泵幾乎全部高價(jià)進(jìn)口。沈泵和大耐率先引進(jìn)了荏原LTDN和蘇爾壽公司TTMC系列立式筒袋泵制造技術(shù)后，國(guó)內(nèi)泵廠陸續(xù)掌握VS6泵設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，相繼推出了VS6系列產(chǎn)品，參與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)與國(guó)外泵廠競(jìng)爭(zhēng)。

連成大連工廠針對(duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求，在優(yōu)化國(guó)內(nèi)外VS6技術(shù)的基礎(chǔ)上，陸續(xù)推出了連成集團(tuán)的VS6立式筒袋泵。是完全按照API610標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)開發(fā)的VS6系列產(chǎn)品。適合于輸送清潔的或稍有污染的低溫的或高溫的、化學(xué)中性或有腐蝕性的液體，尤其適用于裝置汽蝕余量低的工況。主要性能參數(shù)：流量Q=5～800m3/h;揚(yáng)程H=5～800m ;壓力P=10MPa;工作溫度：T=-180～+180℃;液下深度可達(dá)3.1m。

連成集團(tuán)大連工廠推出的TTMC型立式筒袋泵為多級(jí)、徑向剖分式。葉輪的型式為單吸徑向式，并配有單級(jí)殼體。首級(jí)葉輪一般是吸入式葉輪。軸向力由向心推力球軸承承受，軸承依靠潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。壓差較大的情況下，由平衡鼓裝置平衡軸向力。水力過(guò)流部位采用高效節(jié)能泵的水力模型。當(dāng)液下插入長(zhǎng)度超過(guò)2米時(shí)，采用接軸結(jié)構(gòu)。由于泵體浸在液體中，因此對(duì)外具有無(wú)泄漏特點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)通過(guò)撓性聯(lián)軸器（或爪形聯(lián)軸器）驅(qū)動(dòng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)。從驅(qū)動(dòng)端方向看，泵為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

一

國(guó)內(nèi)外主要VS6泵制造商的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

1.1、美國(guó)福斯WUC（VS6）泵（圖3）

福斯WUC泵在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有百余項(xiàng)業(yè)績(jī)，有多年的運(yùn)行業(yè)績(jī)。具有短軸承跨度和加粗的軸，保證了軸系足夠強(qiáng)度，因此軸上可串聯(lián)更多的葉輪，所以福斯WUC泵能夠做到近2000m揚(yáng)程。但是，福斯WUC平衡孔的設(shè)置雖然解決了軸向力的平衡問題，但是泵的效率會(huì)降低。

1.2、魯爾VLT剖面圖（圖4之左圖為首級(jí)葉輪下沉結(jié)構(gòu)圖）

魯爾VLT泵采用了首級(jí)葉輪下沉結(jié)構(gòu)。由于扭矩小，采用小軸徑，減小轉(zhuǎn)子圓周速度，降低磨損及水力損失，提高泵效率，解決了立式筒袋泵插入深度長(zhǎng)時(shí)，摩擦副容易磨損、振動(dòng)大的問題。但是，對(duì)于低汽蝕高揚(yáng)程的工況，就不太適用。因?yàn)楦邠P(yáng)程泵的葉輪級(jí)數(shù)很多，軸向尺寸本來(lái)就長(zhǎng)，首級(jí)下沉必要性值得商榷。

1.3、蘇爾壽TTMC（VS6）的剖面圖（圖5）

蘇爾壽TTMC泵作為最早引入國(guó)內(nèi)的VS6泵型，在國(guó)內(nèi)有大量應(yīng)用。其中小流量VS6泵，國(guó)內(nèi)最高揚(yáng)程業(yè)績(jī)也已經(jīng)突破到977m，國(guó)外應(yīng)用的最高揚(yáng)程已經(jīng)達(dá)到1292m，突破了TTMC泵型原有最高設(shè)計(jì)揚(yáng)程。主要得益于徑流葉輪和徑向?qū)~體的采用、軸向更緊湊的設(shè)計(jì)，以及用平衡鼓平衡軸向力。

1.4、大連深藍(lán)LDB-A VS6泵剖面圖（圖6）

大連深藍(lán)LDB-A泵在國(guó)內(nèi)石化行業(yè)有較多業(yè)績(jī)。最小流量5m3/h,最大流量250m3/h，最高揚(yáng)程780m。在丙烯、乙烯泵的應(yīng)用領(lǐng)域取得的大量成績(jī)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，技術(shù)相對(duì)成熟。

連成VS6立式筒袋泵的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

有多種結(jié)構(gòu)變形，在不同的使用條件下都可以選擇出最優(yōu)的配置。在水力方面首級(jí)與次級(jí)葉輪單獨(dú)設(shè)計(jì)，首級(jí)葉輪具有高的汽蝕性能，次級(jí)葉輪具有高的效率，采用徑向或空間導(dǎo)葉式壓出室，無(wú)水力徑向力。

2.1、首級(jí)葉輪下沉的結(jié)構(gòu)（圖7）

其余葉輪全部上提，優(yōu)點(diǎn)之一，下段泵軸僅傳遞一個(gè)葉輪的扭矩，軸徑減小，有利于首級(jí)葉輪的水力設(shè)計(jì)；優(yōu)點(diǎn)之二，其余葉輪全部靠近上部軸承，泵運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)小。

2.2、首級(jí)葉輪的進(jìn)口增加誘導(dǎo)輪?

誘導(dǎo)輪增加了首級(jí)葉輪進(jìn)口的靜壓力，從而降低首級(jí)葉輪的NPSH3，可降低泵的地下深度。誘導(dǎo)輪有徑流螺旋式誘導(dǎo)輪和軸流螺旋式誘導(dǎo)輪兩種，前者軸向高度短，但在使用中易出現(xiàn)紊流和振動(dòng)故障；后者大多設(shè)計(jì)成變螺距誘導(dǎo)輪，由于葉片高度小，整體剛度優(yōu)于前者。

2.3、優(yōu)化軸承部件結(jié)構(gòu)(9)

VS6泵其軸向力由向心推力球軸承承受，壓差較大的情況下，由平衡鼓裝置平衡軸向力。設(shè)計(jì)有油液分離器，配置重載止推軸承。

2.4、優(yōu)化泵軸連接型式

當(dāng)液下插入長(zhǎng)度超過(guò)2米時(shí)，采用接軸結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)有插入式接軸結(jié)構(gòu)和分半結(jié)構(gòu)的接軸套筒。

三

連成VS6立式筒袋泵的工程應(yīng)用及要求

3.1、工程中注意

VS6立式筒袋泵工程中注意NPSHa和NPSH3的基準(zhǔn)面應(yīng)統(tǒng)一；系統(tǒng)計(jì)算中如何選取流量計(jì)算NPSHa值；選擇介質(zhì)最高持續(xù)溫度下的汽化壓力來(lái)計(jì)算NPSHa。首級(jí)葉輪在地面以下n米，(NPSHa + n)大于首級(jí)葉輪的NPSH3，就不汽蝕。

3.2、適合于泵進(jìn)口法蘭處NPSHa低

立式筒袋泵專供泵進(jìn)口法蘭處的NPSHa低（如≤1.5m）以下的易汽化液體用。首級(jí)葉輪下沉到地面以下數(shù)米，相當(dāng)于將NPSHa增加了數(shù)米，從而避免了泵汽蝕。

3.3、按最高持續(xù)溫度下液體的飽和蒸汽化壓力計(jì)算NPSHa

為了嚴(yán)防立式筒袋泵發(fā)生汽蝕，保證(NPSHa--NPSH3)有足夠的安全余量，延長(zhǎng)其大修周期，不宜執(zhí)行API 610對(duì)NPSHa是按泵的額定流量和液體的正常溫度的規(guī)定，而應(yīng)執(zhí)行美國(guó)水力學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)《化工設(shè)計(jì)手冊(cè)》第六冊(cè)(工藝系統(tǒng)專業(yè)) 的規(guī)定，按最高持續(xù)溫度下液體的飽和蒸汽化壓力計(jì)算NPSHa，與按泵的最大持續(xù)流量下的NPSH3進(jìn)行比較，再留至少0.6 m的富裕量。

3.4、首級(jí)雙吸、誘導(dǎo)輪是否必要，可視具體條件而定

大型燃煤電站大流量混流葉輪凝結(jié)水泵，每級(jí)泵殼的軸向尺寸長(zhǎng)，級(jí)數(shù)不多，首級(jí)葉輪的地下深度已很深，適合采用首級(jí)雙吸葉輪結(jié)構(gòu)。石化裝置規(guī)模大型化后，超高壓立式筒袋泵級(jí)數(shù)很多，首級(jí)再下沉、首級(jí)雙吸、誘導(dǎo)輪是否必要，可視具體條件而定。

3.5、要考慮檢修方便，預(yù)留空間

立式筒袋泵大修時(shí)，芯包要從埋地下的泵外筒體內(nèi)吊上來(lái)，因?yàn)楦骷?jí)葉輪與導(dǎo)葉體交錯(cuò)布置，泵轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡時(shí)必須全部解體，各級(jí)葉輪再重裝在軸上進(jìn)行動(dòng)平衡，合格后各級(jí)葉輪與導(dǎo)葉體又要交錯(cuò)裝配成芯包吊進(jìn)泵外筒體內(nèi)，裝配空間要開闊，泵上方不應(yīng)設(shè)置管路等。

3.6、帶有平衡鼓裝置及獨(dú)立的內(nèi)循環(huán)自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)

VS6泵其軸向力由向心推力球軸承承受。壓差較大的情況下，由平衡鼓裝置平衡軸向力。外殼僅承受入口壓力，外殼的長(zhǎng)度以及泵的安裝深度取決于對(duì)NPSH汽蝕性能的要求。泵若安裝在容器上或于管道法蘭連接，可不裝外殼。軸承箱體中的向心推力球軸承依靠潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑，帶有獨(dú)立的內(nèi)循環(huán)自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)。流體動(dòng)力徑向滑動(dòng)軸承位于泵的入口端。泵在一定安裝深度情況下，泵軸帶有中間支承，液下滑動(dòng)軸承采用多點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，其支承用液體潤(rùn)滑。

3.7、軸封符合API682標(biāo)準(zhǔn)

密封腔完全符合 API682 第四版《離心泵及回轉(zhuǎn)泵軸封系統(tǒng)》標(biāo)準(zhǔn)要求，適合配置各種單端面機(jī)械密封，串聯(lián)式機(jī)械密封，并帶有冷卻、沖洗或密封液系統(tǒng)。

四

VS6立式筒袋泵之推廣應(yīng)用

連成集團(tuán)大連工廠推出的VS6立式筒袋泵已在電力、煤化工、石化等行業(yè)陸續(xù)應(yīng)用。僅2020年上半年訂貨已達(dá)18臺(tái)套。分別被山西中電神頭第二發(fā)電有限責(zé)任公司（8臺(tái)）、江蘇中圣高科技產(chǎn)業(yè)有限公司生物質(zhì)熱電項(xiàng)目（2臺(tái)）、上海電氣集團(tuán)阿聯(lián)酋發(fā)電項(xiàng)目（4臺(tái)）和哈爾濱九州電氣股份有限公司（4臺(tái)）等選用。特別是在敦煌首航節(jié)能新能源有限公司、山西啟光發(fā)電有限公司、中冶焦耐工程技術(shù)有限公司等累計(jì)服役運(yùn)行時(shí)間達(dá)50000小時(shí)（6年）以上，無(wú)服務(wù)記錄，贏得用戶贊譽(yù)。