許克譯

【摘要】本文首先對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了概述，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從多個(gè)角度與方面就水泵站在多泵運(yùn)行時(shí)水泵性能問(wèn)題展開了研究，闡述了個(gè)人對(duì)此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí)，望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】水泵站；多泵運(yùn)行；性能；分析

1、前言

作為一項(xiàng)實(shí)際要求較高的實(shí)踐性工作，水泵站在多泵運(yùn)行時(shí)的性能問(wèn)題有著其自身的特殊性。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地提升對(duì)水泵性能問(wèn)題的分析與掌控力度，從而通過(guò)合理化的措施與途徑，進(jìn)一步優(yōu)化多泵運(yùn)行工作的最終整體效果。

2、概述

泵作為一種重要機(jī)械產(chǎn)品，獲取準(zhǔn)確地泵性能參數(shù)，既是判定泵產(chǎn)品合格與否的依據(jù)，又是泵產(chǎn)品選型和改進(jìn)的關(guān)鍵。在測(cè)試試驗(yàn)中，影響泵性能參數(shù)的測(cè)定的因素既有測(cè)量?jī)x表、傳感器的非線性誤差、溫度誤差、零點(diǎn)漂移誤差等儀器、儀表本身原因產(chǎn)生的，也有測(cè)試人員本身操作不合理引起的。

3、存在問(wèn)題

1）泵基準(zhǔn)面選取不正確，直接影響流量、壓頭等性能參數(shù)的計(jì)算和測(cè)量。泵的基準(zhǔn)面是是通過(guò)由水泵葉輪葉片進(jìn)口邊的外端所描繪的圓的中心的水平面。對(duì)多級(jí)泵以第一級(jí)葉輪為基準(zhǔn)；對(duì)于立式雙吸泵以上部葉片為基準(zhǔn)?？紤]葉輪高度尺寸的影響，為安全起見，規(guī)定大型泵的基準(zhǔn)面是過(guò)首級(jí)葉輪葉片進(jìn)口邊最高點(diǎn)（理論上的泵內(nèi)壓力最低點(diǎn)）的水平面；立式離心泵和混流泵的基準(zhǔn)面為通過(guò)第一級(jí)葉輪出口中心的水平面立式軸流泵的基準(zhǔn)面是通過(guò)葉片軸線的水平面，其他立式泵的基準(zhǔn)面則是過(guò)首級(jí)葉輪葉片進(jìn)口邊中心的水平面。

2）泵吸入管路的選擇、安裝不合理，產(chǎn)生漏氣、窩氣現(xiàn)象。吸人管路的大小選擇的不合適：吸入管路的內(nèi)徑小于泵吸入口法蘭的內(nèi)徑；吸入管路直管穩(wěn)流段的長(zhǎng)度沒有按標(biāo)準(zhǔn)要求選取，吸入直管段的內(nèi)徑應(yīng)選取與泵吸人法蘭內(nèi)徑相一致的規(guī)格，吸入直管段的長(zhǎng)度要大于或等于泵吸入法蘭的內(nèi)徑的12倍。

吸入管路聯(lián)接密封性不好，吸人管路漏氣。由于泵試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，吸入管路內(nèi)是負(fù)壓，漏氣是由外部向管路內(nèi)漏，不易發(fā)現(xiàn)。吸人管路可以預(yù)先裝好，進(jìn)行打壓試驗(yàn)，安裝合格后在沒有特殊情況下，不要輕易拆卸。

吸入管路的結(jié)構(gòu)安裝不合理，產(chǎn)生窩氣的現(xiàn)象。應(yīng)按照GB/T3216國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取等徑的直管段。

3）孔板流量計(jì)放氣孔處漏水、放氣不盡。有的測(cè)試人員對(duì)流量計(jì)放氣孔處泄漏少水不重視，認(rèn)為泄漏量很小，對(duì)流量影響不大，但實(shí)際上會(huì)給實(shí)測(cè)結(jié)果帶來(lái)較大誤差。孔板流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)截面的壓力差測(cè)量流量的，即使泄漏量小，但對(duì)測(cè)量截面的測(cè)量壓力值也會(huì)產(chǎn)生明顯影響，從而影響流量的測(cè)量結(jié)果。還有的測(cè)試人員，在給孔板流量計(jì)放氣時(shí)，氣體沒有放盡?？装辶髁坑?jì)的設(shè)計(jì)是按充滿液體介質(zhì)設(shè)計(jì)的，在測(cè)試過(guò)程中，少量的氣體對(duì)實(shí)測(cè)的流量結(jié)果影響較大。據(jù)測(cè)算，因氣體沒放盡而造成的流量測(cè)量誤差達(dá)到20%以上。

4）泵的進(jìn)口產(chǎn)生預(yù)旋沒有修正。在性能試驗(yàn)過(guò)程中，在小流量區(qū)泵進(jìn)口有時(shí)產(chǎn)生預(yù)旋，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，性能曲線產(chǎn)生駝峰；更有甚者，會(huì)使泵的性能試驗(yàn)進(jìn)行不下去，大流量調(diào)不到。遇到這種情況，對(duì)有預(yù)旋情況下測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，按GB/T3216國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行校正。

5）忽視速度頭的計(jì)算，導(dǎo)致試驗(yàn)誤差加大。對(duì)于流量小、揚(yáng)程高、泵進(jìn)出口法蘭內(nèi)徑差別小的泵來(lái)說(shuō)，因速度頭值占總揚(yáng)程的比重較小，影響不大；然而對(duì)于流量大、揚(yáng)程低、泵進(jìn)出口法蘭內(nèi)徑差別大的泵來(lái)說(shuō)，以IS200-150-250泵為例，速度頭占總揚(yáng)程的比重達(dá)6.90%。這種情況下，揚(yáng)程、效率指標(biāo)明顯下降，必須對(duì)每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，否則將影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。

計(jì)算時(shí)可近似采用如下公式：

△HV=0.082795（1/d24-1/d14）Q2

式中：△HV-速度頭大小，m

d1-進(jìn)口測(cè)量截面的直徑，m

d2-出口測(cè)量截面的直徑，m

Q-測(cè)量點(diǎn)的流量，m3/s

6）汽蝕試驗(yàn)的方法不當(dāng)。不同汽蝕性能的泵產(chǎn)品，要有不同的適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方法。方法不當(dāng)，將帶來(lái)很大的誤差?，F(xiàn)在行業(yè)中比較常用的是用調(diào)節(jié)閘板閥的開度來(lái)改變吸入阻力的方法來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)的。當(dāng)節(jié)流閥關(guān)閉到一定程度時(shí)，介質(zhì)通過(guò)閥的速度增長(zhǎng)，產(chǎn)生的動(dòng)能急劇增大，壓力也急劇降低，若泵汽蝕余量較小，節(jié)流閥會(huì)先于泵發(fā)生汽蝕，這對(duì)于汽蝕余量值較大的泵影響不大，而對(duì)于汽蝕余量值小的泵則影響甚為明顯。對(duì)于這類泵的汽蝕試驗(yàn)，建議采用閉式試驗(yàn)臺(tái)，用改變吸入液面上壓力的方法進(jìn)行試驗(yàn)（即抽真空的方法）。

7）忽略標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速不同產(chǎn)生誤差。當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速的差別很小時(shí)，誤差相應(yīng)小一些，但有些情況下，轉(zhuǎn)速的差異是不容忽視的，需要將所測(cè)得數(shù)據(jù)換算成以規(guī)定轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

以汽蝕余量的測(cè)定為例：IS型泵的規(guī)定轉(zhuǎn)速為2900r/min，而實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速卻較高，實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)2991r/min時(shí)，NPSHc是2.1m，規(guī)定轉(zhuǎn)速2900r/min時(shí)，NPSHc是1.974m，誤差是6.4%，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5.3%（C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）的誤差。

具體換算公式如下：

以規(guī)定轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，具體換算公式如下：

Q0=fn0/ξn

H0=[0.2（P2-P1）+h2-h1+0.08267×10-6×（f/ξ）2×（1/d24-1/d14）]×（n0/n）2

Na=N×（Ne/n）3

Η=（Q0×H0×1.02）/Na

式中：Q0-基準(zhǔn)流量；f-流量計(jì)頻率數(shù)；ξ-流量計(jì)系數(shù)；n0-額定轉(zhuǎn)數(shù)，r/min；n-轉(zhuǎn)速，r/min；H0-基準(zhǔn)揚(yáng)程，m；P1-出口壓力，Pa；P2-進(jìn)口壓力，Pa；h1-進(jìn)口高差，m；h2-出口高差，m；d1-進(jìn)口管徑，m；d2-出口管徑，m；Na-軸功率，kw；N-功率度數(shù)，kw；Ne-額定功率，kw；η-效率。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述， 在今后的多泵運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)水泵性能關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視程度，并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱光明，焦慶豐，李明.大型火電機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性研究[J].湖南電力.2017（11）：60-62.