ANSI HI HYDRAUL HI 6.1-6.5-2015 Reciprocating Power Pumps for Nomenclature Definitions Application and Operation (A113).pdf

1、6 Campus DriveFirst Floor NorthParsippany, New Jersey07054-4406 www.Pumps.org ANSI/HI6.16.5-2015ANSI/HI 6.16.5-2015American National Standard forReciprocating Power Pumpsfor Nomenclature, Definitions, Application, and OperationThis page intentionally blank.Hydraulic Institute Standards, Copyright 19

2、97-2015, All Rights ReservedANSI/HI 6.16.5-2015American National Standard forReciprocating Power Pumpsfor Nomenclature, Definitions,Application, and OperationSponsorHydraulic Institutewww.Pumps.org Approved March 5, 2015American National Standards Institute, Inc.Hydraulic Institute Standards, Copyri

3、ght 1997-2015, All Rights ReservedApproval of an American National Standard requires verification by ANSI that therequirements for due process, consensus and other criteria for approval have been metby the standards developer.Consensus is established when, in the judgement of the ANSI Board of Stand

4、ardsReview, substantial agreement has been reached by directly and materially affectedinterests. Substantial agreement means much more than a simple majority, but not nec-essarily unanimity. Consensus requires that all views and objections be considered,and that a concerted effort be made toward the

5、ir resolution.The use of American National Standards is completely voluntary; their existence doesnot in any respect preclude anyone, whether he has approved the standards or not,from manufacturing, marketing, purchasing, or using products, processes, or proce-dures not conforming to the standards.T

6、he American National Standards Institute does not develop standards and will in nocircumstances give an interpretation of any American National Standard. Moreover, noperson shall have the right or authority to issue an interpretation of an AmericanNational Standard in the name of the American Nation

7、al Standards Institute. Requestsfor interpretations should be addressed to the secretariat or sponsor whose nameappears on the title page of this standard.CAUTION NOTICE: This American National Standard may be revised or withdrawn atany time. The procedures of the American National Standards Institu

8、te require thataction be taken periodically to reaffirm, revise, or withdraw this standard. Purchasers ofAmerican National Standards may receive current information on all standards by call-ing or writing the American National Standards Institute.Published ByHydraulic Institute6 Campus Drive, First

9、Floor NorthParsippany, NJ 07054-4406www.Pumps.org Copyright 2015 Hydraulic InstituteAll rights reserved.No part of this publication may be reproduced in any form, in an electronic retrieval system or otherwise, without prior written permission of the publisher.Printed in the United States of America

10、ISBN 978-1-935762-32-4AmericanNationalStandardRecycledpaperHydraulic Institute Standards, Copyright 1997-2015, All Rights ReservediiiContentsPageForeword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11、. . . . . . . vii6 Reciprocating power pumps6.0 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1 Types and nomenclature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.1 Horizontal pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.2 Vertical pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.3 Piston pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.4 Plunger pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.5 Single-acting pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.6 Double-acting pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15、. . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.1.7 Simplex pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.1.8 Duplex pump. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16、. . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.1.9 Multiplex pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.1.10 Description of components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17、. . . . . . . . . . . . . . . 36.1.11 Liquid end . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66.1.12 Power end. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18、. . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246.2.1 Flow rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246.2.2 Pressure (p) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276.2.3 Power (P) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286.2.4 Efficiencies () . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296.2.5 Pistons, plungers, and valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296.2.6 Suction conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316.2.7 Slurry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346.3 Design and application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356.3.1 Typical services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356.3.2 Basic speeds. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366.3.3 Discussion of speeds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24、. . . . . . . . . . . . . . . . 416.3.4 Starting power pumps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.3.5 Electric motor locked-rotor torques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25、 . . . . . . . 476.3.6 Inlet system for power pumps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Hydraulic Institute Standards, Copyright 1997-2015, All Rights Reservediv6.3.7 Discharge piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566.3.8 Calculating volumetric efficiency for water (V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576.3.9 Calculating volumetric efficiency for hydrocarbons (V) . . . . . . . . . . . . . .

27、. . . . . . . . . . . . . . . . . . 616.3.10 Piston and plunger pumps for slurry service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666.4 Installation, operation, and maintenance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28、. . . 676.4.1 Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676.4.2 Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29、 . . . . . . . 676.4.3 Location of pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676.4.4 Protection against seepage or flood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30、676.4.5 Provision for servicing space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686.4.6 Foundation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686.4.7

31、 Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686.4.8 Plunger or piston rod packing installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736.4.9 Cup-type

32、 pistons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 786.4.10 Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796.4.11 Insp

33、ection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806.4.12 Malfunctions, cause and remedy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806.5 Reference and s

34、ource material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 836.5.1 NEMA-MG1, Motors and Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Appendix A Index . . . . . . . . . . . . . . .

35、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Figures6.1 Types of reciprocating power pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.1 Horizontal double-acting

36、piston power pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1.2 Vertical single-acting plunger power pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26.1.4a Horizontal single-acting plunger po

37、wer pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26.1.4b Horizontal double-acting plunger power pump. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26.1.10.1a Horizontal triplex plunger pump, on base, belt dr

38、ive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46.1.10.1b Vertical triplex plunger pump, on base, gear reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56.1.11.1a Upper crosshead . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66.1.11.1b Liquid end, horizontal plunger power pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76.1.11.1c Liquid end, vertical plunger power pump. . . . . . . . . . . . . . . . .

40、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86.1.11.1d Liquid end, horizontal side pot piston pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96.1.11.2 Liquid cylinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96.1.11.3 Liquid end, horizontal valve plate piston pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116.1.11.4 Manifold. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116.1.11.7a Piston assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126.1.11.7b Bull and snap piston . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126.1.11.7c Cup-type piston . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Hydraulic Institute Standards, Copyright 1997-2015, All Righ

44、ts Reservedv6.1.11.7d Slush piston. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126.1.11.7e Individual ring piston . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

45、 . . . . . . . . . . . . . 136.1.11.8 Plunger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136.1.11.9 Stuffing box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

46、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136.1.11.10 Packing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.1.11.11 Gland. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

47、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.1.11.12 Lantern ring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.1.11.13a Plate valve assembly. . . . . . . . . . . . . . .

48、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.1.11.13b Disc valve assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156.1.11.13c Wing guided valve assembly . . . . . . . .

49、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156.1.11.13d Ball valve assembly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156.1.12a Power end, horizontal plunger power pump. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166.1.12b Power end, vertical plunger power pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .