水泵联合运行课件.pptx

1、泵的联合运行（并联或串联）增加系统中的流量或者提高扬程流量变化较大原有系统扩建并联远距离输送系统（南水北调）串联水泵并联工作特点1.增加供水量，输水干管总流量为各台并联泵出水量总和；2.可以通过开停泵的台数来调节泵站的流量和扬程；3.若有一台水泵损坏，其他几台水泵仍可继续供水。提高了泵站运行的灵活性和供水的可靠性水泵串联工作特点1.增加总扬程，总扬程为各台串联泵工作扬程之和；2.若有一台水泵损坏，其他几台水泵也不能工作；3.可以用多级泵代替工作。并联工作的图解法并联工作的图解法两台两台( (多台多台) )泵并联后的总流量，将等于某扬程下各台泵流量之和。泵并联后的总流量，将等于某扬程下各台泵流量

2、之和。Q Q0 0H H111”222”33”3水泵并联Q-H曲线2.10.1 并联运行并联运行l1.同型号、同水位的两台泵的并联工作l2.不同型号、同水位下两台泵的并联工作l3.同型号同水位的两台泵（一台调速泵、一台定速泵）的并联工作l4.一台泵向两个并联工作的高地水池输水A、泵向两个高低水池输水、泵向两个高低水池输水 HBZDZCB、泵与其中一个高地水池并联向另一个高地水池输水、泵与其中一个高地水池并联向另一个高地水池输水ZDHBHHB BZZC C) )(HQABhQ)(HQQhHPMBCQKPBDQABQBChQ)(HQ)(HQ总和(Q-H)H0ZDHBZC)(BDHQ作业作业l110

3、页21题，l其中：14SA-10型离心泵的特性曲线在课本32页图2-272.10.2 串联运行串联运行hQ)(HQAhQBCHsTHAQAH1H22.10.2 串联运行串联运行东线输水干线纵断面示意图东线输水干线纵断面示意图2.11 离心泵的吸水性能离心泵的吸水性能l吸水管中压力的变化及计算吸水管中压力的变化及计算l气穴和气蚀气穴和气蚀l泵最大安装高度泵最大安装高度l气蚀余量气蚀余量2.11.1 2.11.1 吸水管中压力的变化及计算吸水管中压力的变化及计算0-0断面中心点与叶片背水面靠近吸水口的断面K点间的相对运动的能量方程gWPgWPKK222200) 1(2202200WWgWPPKK吸

4、水池水面与真空表1-1断面能量方程sssahgvHPP2211（2-142）吸水池水面与叶片入口稍前处0-0断面能量方程gChHPPsssa2200（2-143）（2-144）1202WWK令gWPPK2200（2-145）将2-145代入2-143gWgChHppssska222020gWgvChgvHppssska22)2(20212021（2-146）gWgvChgvHppssska22)2(20212021 吸水池水面上的压头吸水池水面上的压头 和泵壳内最低压头和泵壳内最低压头 之差用来支付：之差用来支付：(1)(1)把液体提升把液体提升H Hssss高度高度(2)(2)克服吸水管中水

5、头损失克服吸水管中水头损失 ；(3) (3) 流速水头流速水头(4)(4)产生流速水头差值产生流速水头差值(5)(5)供应叶片背面足点压力下降值供应叶片背面足点压力下降值 。apkpshgW220gv221gvC22120 表示吸水井中能量余裕值表示吸水井中能量余裕值; ; 是泵壳进口外部的压力下降值是泵壳进口外部的压力下降值 ; ;( ) ( ) 反映了泵壳进口内部的压力下降值，此值中反映了泵壳进口内部的压力下降值，此值中 是叶轮是叶轮进口和进口附近叶片背面进口和进口附近叶片背面( (背水面背水面) )的压头差，的压头差， 通常不小于通常不小于3m,3m,由水泵由水泵的构造和工况而定的。的构

6、造和工况而定的。gWgvChgvHppssska22)2(20212021kapp)2(21ssshgvHgWgvC22202120gW220l1 1、气穴现象：当叶轮进口低压区的压力、气穴现象：当叶轮进口低压区的压力P Pk kPPvava 时，水就大量汽时，水就大量汽化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，出现化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，出现“冷沸冷沸”现现象，形成的气泡中充满蒸汽和逸出的气体。象，形成的气泡中充满蒸汽和逸出的气体。气泡随水流带入叶轮气泡随水流带入叶轮中压力升高的区域中压力升高的区域时，气泡突然被四周水压压破，水流因惯性以时，气泡突然被四周水压压破，水流因惯

7、性以高速冲向气泡中心，在气泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，高速冲向气泡中心，在气泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，可以达到几十兆帕。此时，可以听到气泡冲其瞬间的局部压力，可以达到几十兆帕。此时，可以听到气泡冲破时炸裂的噪音，这种现象称为气穴现象。破时炸裂的噪音，这种现象称为气穴现象。l2.11.2 2.11.2 气穴和气蚀气穴和气蚀水流高压水冲击方向121水中气泡形成的气穴2附壁气泡形成的气穴 (1) (1)气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，金属表面承气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，金属表面承受着局部水锤作用，经过一段时期后，金属就产生疲劳，金属表受着

8、局部水锤作用，经过一段时期后，金属就产生疲劳，金属表面开始呈蜂窝状，随之，应力更加集中，叶片出现裂缝和剥落。面开始呈蜂窝状，随之，应力更加集中，叶片出现裂缝和剥落。在这同时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之在这同时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽，最后，几条裂缝互间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽，最后，几条裂缝互相贯穿，达到完全蚀坏的程度。水泵叶轮进口端产生的这种效应相贯穿，达到完全蚀坏的程度。水泵叶轮进口端产生的这种效应称为称为“气蚀气蚀”。 2、气蚀、气蚀 (2) (2)气蚀两个阶段：气蚀两个阶段： 气蚀第一阶段，表

9、现在水泵外部的是轻微噪音、振动和水泵气蚀第一阶段，表现在水泵外部的是轻微噪音、振动和水泵扬程、功率开始有些下降。扬程、功率开始有些下降。 气蚀第二阶段，气穴区就会突然扩大，这时，水泵的气蚀第二阶段，气穴区就会突然扩大，这时，水泵的H H、N N、就将到达临界值而急剧下降，最后终于停止出水。就将到达临界值而急剧下降，最后终于停止出水。(3)(3)气蚀的危害气蚀的危害 水泵性能恶化甚至停止出水；水泵性能恶化甚至停止出水； 水泵过流部件发生破坏；水泵过流部件发生破坏； 产生噪音和振动；产生噪音和振动； (4)4)气蚀影响对不同类型的水泵不同气蚀影响对不同类型的水泵不同n ns s较高较高n ns s

10、较低较低（5）气蚀的预防控制K点的压力Pva,但是K点在叶轮内部，其压力很难计量和测定，在使用的时候需要把控制值从叶轮内部引出来，以K点的压力加上从1-1断面到K点的损失，把控制值PK转换成P1，用水泵进口断面的压力作为控制条件，使得P1允许值来防止气蚀的发生。水泵进口处断面的压力允许值在标准状态下（1个大气压，20）通过实验来测定，不断的改变条件，使水泵由不气蚀到气蚀，就可得到水泵气蚀时1-1断面的临界压力值；在实际使用时将这个临界值加上一个安全量P安全，就得到1-1断面的允许最小压力值P允许值，对应的真空值Pv允许对于离心泵来说，应用Pv允许比P允许更加方便，所以，sH允许vP称为允许吸上

11、真空高度要防止气蚀，需HvHs，Hs确定了水泵的吸水性能水泵的允许吸上真空高度越大，水泵的吸水性能越好svsshgvHH221sssshgvHH221sVsssHHhgvH2212.11.3 2.11.3 水泵最大安装高度水泵最大安装高度水泵最大安装高度sssshgvHH221max但是要保证实际安装高度要小于最大安装高度，才能保证不发生气蚀 (1) (1)水泵铭牌或样本中，对于各种水泵都给定了一个允许吸上真空水泵铭牌或样本中，对于各种水泵都给定了一个允许吸上真空高度高度H Hs s，此，此H Hs s即为即为H Hv v的最大极限值。在实用中，水泵的的最大极限值。在实用中，水泵的HvHv超过

12、样本规超过样本规定的定的HsHs值时，就意味着水泵将会遭受气蚀。值时，就意味着水泵将会遭受气蚀。 水泵厂一般在样本中，用水泵厂一般在样本中，用Q-HQ-Hs s曲线来表示该水泵的吸水性能。此曲线来表示该水泵的吸水性能。此曲线是在大气压为曲线是在大气压为l0.33mHl0.33mH2 20 0，水温为，水温为2020时，由专门的气蚀试验求时，由专门的气蚀试验求得的。它是该水泵吸水性能的一条限度曲线。得的。它是该水泵吸水性能的一条限度曲线。 H Hs s与当地大气压与当地大气压(P(Pa a) )及抽升水的温度及抽升水的温度(t)(t)有关有关: : 当地大气压越低，水泵的当地大气压越低，水泵的H

13、 Hs s 值就将越小值就将越小 水温越高，水泵的水温越高，水泵的H Hs s值也将越小。值也将越小。 2 2、允许吸上真空高度、允许吸上真空高度HsHs)24. 0()33.10(vaasshhHH(2)(2)水泵厂所给定的水泵厂所给定的H Hs s值修正：值修正：H Hs s修正后采用的允许吸上真空高度修正后采用的允许吸上真空高度(m)(m)H HS S水泵厂给定的允许吸上真空高度水泵厂给定的允许吸上真空高度(m)(m)h ha a安装地点的大气压安装地点的大气压( (即即 )(mH)(mH2 20)0)；（表；（表2-82-8）h hvava实际水温下的饱和蒸汽压力实际水温下的饱和蒸汽压

14、力( (表表2 27)7)。apl对轴流泵、热水锅炉给水泵等，其安装高度通常是负值，叶轮常需对轴流泵、热水锅炉给水泵等，其安装高度通常是负值，叶轮常需 安在最低水面下，对于这类泵常采用安在最低水面下，对于这类泵常采用“气蚀余量气蚀余量”这名称来衡量它这名称来衡量它们的吸水性能。们的吸水性能。 总气蚀余量。也即水泵进口处单位重量的水，所具有超总气蚀余量。也即水泵进口处单位重量的水，所具有超过汽化压力的余裕能量再加上过汽化压力的余裕能量再加上 。其大小通常换算到泵轴的基准。其大小通常换算到泵轴的基准面上；面上； h ha a：吸水井表面的大气压力：吸水井表面的大气压力(mH(mH2 20)0)；

15、h hvava：该水温下的汽化压力：该水温下的汽化压力(mH(mH2 20)0)； hhs s ：吸水管道的水头损失之和：吸水管道的水头损失之和(m)(m)； H Hssss ：水泵吸水地形高度，即安装高度：水泵吸水地形高度，即安装高度(m)(m)。gWgCHsv222020gv221l2.11.4 2.11.4 气蚀余量气蚀余量(NPSH(NPSH)sssahgvHPP2211（2-142）gWgvChgvHppssska22)2(20212021（2-146）gWgCgvgpgpK2222020211gvgpgpva2211当气蚀时：sssvaasvHhhhHsvH（2-150）gvhhH

16、HgvgvhHhhHvaassvsssvaasv22)2(111 (1) (1)允许吸上真空高度允许吸上真空高度H Hs s： 离心泵的吸水性能通常是用允许吸上真空高度离心泵的吸水性能通常是用允许吸上真空高度H Hs s来衡量的。来衡量的。 H Hs s值越大，说明水泵的吸水性能越好，或者说，抗气蚀性能值越大，说明水泵的吸水性能越好，或者说，抗气蚀性能越好。越好。 (2)(2)气蚀余量（气蚀余量（NPSHNPSH）r r ： 水泵厂样本中要求的气蚀余量越小，表示该水泵的吸水性水泵厂样本中要求的气蚀余量越小，表示该水泵的吸水性能越好。能越好。l2.11.5 2.11.5 水泵的吸水性能水泵的吸水

17、性能 2.12 离心泵机组的使用、维护及更新改造l2.12.1 2.12.1 启动前的准备工作启动前的准备工作(1)(1)检查：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配电设备检查：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配电设备(2)(2)盘车：转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无不正常的盘车：转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无不正常的现象现象(3)(3)灌泵：向水泵及吸水管中充水灌泵：向水泵及吸水管中充水(4)(4)闭闸启动：闭闸运行时间一般不应超过闭闸启动：闭闸运行时间一般不应超过2 23min3minl2.12.2 2.12.2 运行中应注意的问题运行中应注意的问题 (1)(1)

18、检查各个仪表工作是否正常、稳定。检查各个仪表工作是否正常、稳定。 (2)(2)检查流量计上指示数是否正常。检查流量计上指示数是否正常。 (3)(3)检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。 (4)(4)检查泵与电动机的轴承和机壳温升。检查泵与电动机的轴承和机壳温升。 (5)(5)注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。随时听机注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。随时听机组声响是否正常。组声响是否正常。 (6)(6)定期记录水泵的流量、扬程、电流、电压、功率因素等有关技定期记录水泵的流量、扬程、电流、电压、功率因素等有关技术数据。术数据。 (7)(

19、7)水泵的水泵的停车应先关出水闸阀停车应先关出水闸阀，实行闭闸停车。然后，关闭真空，实行闭闸停车。然后，关闭真空及压力表上阀，把泵和电动机表面的水和油擦净。及压力表上阀，把泵和电动机表面的水和油擦净。l2.12.3 2.12.3 水泵的故障和排除水泵的故障和排除 离心泵常见的故障及其排除见书表离心泵常见的故障及其排除见书表2 21010。l2.12.4 2.12.4 机泵的更新改造机泵的更新改造 (1)(1)电动机电动机 a.a.负荷率低于负荷率低于0.50.5 b. b.电机绝缘性的低劣电机绝缘性的低劣 (2)(2)水泵：水泵： a.a.平常平常 b.b.采用调节出水阀来控制管网压力采用调节出水阀来控制管网压力 c.c.流量变化与季节有明显关系流量变化与季节有明显关系 d.d.深井泵深井泵