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精选,泵 的 改 造,精选,提纲,1、泵装置的概念2、泵装置的特性3、泵改造的类型与方法4、泵改造时情况了解,2.泵装置的特性,3.泵改造的类型与方法,4.泵改造时情况了解,1.泵装置的概念,精选,1.泵装置的概念,泵装置是指从泵组的吸入管道进口到吐出管道出口之间的，由管道，阀门（或拍门），弯头等组成的系统。,点击参看：a).立式泵装置图 b).卧式泵装置图,精选,上一页,下一页,精选,上一页,下一页,精选,2.泵装置的特性,泵的四条特性曲线,流量扬程（QH）曲线,流量效率（Qn）曲线,流量汽蚀余量（QNPSHr）曲线,流量功率（QP）曲线,流量装置扬程（QH）曲线,流量装置汽蚀余量（QNPSHr）曲线,泵装置有两条特性曲线,思考区别和联系？,它是如何获得的了？,？,精选,精选,装置扬程曲线的获得,精选,P2:泵出口压力P1:泵进口压力Z2：出口压力表距基准的距离Z1：进口压力表距基准的距离V2：出口流速(Q/S2)V1：进口流速(Q/S1),在水泵测试台上也是根据这个原理测试计算，在现场也可以这样测试计算。,精选,立式长轴泵扬程的测定,式中: P2-泵出口表压力,P1-泵吸水池水面表压力,Z2-出口压力表标高(m),Z1-泵吸水池水面标高(m),V2-泵出口流速(m/s),V1-泵出口流速(m/s)一般V1=0,g-重力加速度9.81m/s2,精选,装置扬程:Ha,闭式装置中:,开式装置中:,P2:排出液面的压力P1:吸入液面的压力hg:几何高度hw:阻力损失,式中：,精选,由于阻力损失是与速度的平方成正比，而速度又与流量成正比，故阻力损失与流量的平方成正比，故有 ,闭式装置中和hg一般为恒定值。在开式装置hg一般也为恒定值，故两式都可写成：可以看出这是一条顶点不在座标原点的抛物线，我们称为装置阻力曲线Q-Ha，它与泵的Q-H曲线的交点便是泵的实际工作点，如下图:,精选,如果我们希望泵在最高效率点运行，那么装置扬程必须计算准确，否则泵便会偏离最佳工况，如果偏离过多，会带来泵汽蚀、出水不够、振动、电耗大等弊端。这就需要进行改造。,精选,3.转速n:,泵叶轮每分钟转速r/min,转速测定,用红外测量仪转矩转速传感器;,n:指泵的规定转速,它的、a、NPSHR都是指规定转速成下的值，当实际n变化时，其值都要改变,精选,.功率:,单位时间内所作的功,轴功率Pa:原动机传给泵轴上的功率，即泵输入功率(kW),配套功率Pe:指泵配套原动机功率(kW),水功率:泵的有效输出功率Pw=QH/102(kW),定义,测 量,转矩转速传感器，马达天平,电参数仪,精选,.泵效率:泵的输出功率（水功率）与输入功率（轴功率）之比,泵的输出功率永远小于输入功率，即，因为泵内水力损失、机械损失、流量损失如下图所示:,精选,轴功率,水力损失,机械损失,流量损失,水功率,泵的效率的高低与泵的型式和流量大小有关,离心泵效率国家已指定标准GB/T13007-91.,精选,6.汽蚀余量:,泵必需汽蚀余量NPSHr泵所要求的在泵进口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量(单位m),其数值由实验确定.,物理意义:表示泵进口部分的压力降,其值随流量变化而变化.,泵必需汽蚀余量与装置汽蚀余量图解如下图所示,装置汽蚀余量,装置汽蚀余量是由吸入装置提供的,在泵进口处单位重量液体具有的超过汽化压力水头的富余能量,单位(m),其值随流量变化而变化.,精选,装置汽蚀余量图解分析,由上图可看出Qn点是汽蚀临界点,在这流量点泵处于汽蚀不稳定状态,当流量QQn时,NPSHrNPSHa时,泵便发生汽蚀,而QQn时,不汽蚀.而泵在哪一个流量下运行,是由装置所需的扬程决定,因此,合理的选择泵的扬程是至关重要的.,精选,在20和标准大气压力下:,=10.33-0.24=10.09mm,当有吸上高度时,NPSHa=,当有倒灌时:Q-NPSHa曲线平行上移一个倒灌高度值.,水泵不发生汽蚀的条件是: NPSHa NPSHr,精选,泵汽蚀余量NPSHr与泵吸上真空度的换算关系:,精选,7.比转数ns:,表征泵叶轮特征型式的数值,计算,定义,ns=30300离心泵,ns=300700混流泵,ns650 轴流泵,精选,8.汽蚀比转数C,表征汽蚀性能好坏的无量纲数,Q:流量,m3,n:转速 r/min,NPSHr: m,双吸泵取Q/2,一般离心泵的C值为900,意义:C值越大,汽蚀性能越好,但效率有所下降.,精选,9.泵性能曲线图,精选,容积式泵包括螺杆泵、齿轮泵、往复泵等，它的主要性能参数如下：(1) 转速(n)-泵每分钟的转数。(r/min)(2) 压力(P)-泵排出最高工作压力。(MPa)(3) 流量(Q)-泵在单位时间内排出的液体数量。(l/m,m3/h)(4) 轴功率-原动机传给泵轴上的功率，即泵的输入功率单位为kW(5) 效率()-泵的输出功率与输入功率之比，一般用%表示。(6) 往复次数-对往复泵而言、活塞每分钟往复次数。,精选,结构及工作原理,常用水泵的结构及工作原理,第二部分,精选,结构及工作原理,叶片泵结构的基本组成部分及其作用,叶片泵结构,吸入部件,轴封部件,转轮部件,导出部件,支承部件,辅助部件,精选,吸入部件:引导液体顺畅地进入叶轮,锥管吸入,半螺旋形吸入,吸 入 型 式,精选,结构及工作原理,环形吸入部件(环形吸入室):,精选,结构及工作原理,吸入嗽叭口,肘型管吸入口,吸 入 型 式,精选,结构及工作原理,转轮部件,作用:传递和转换能量,主要零件:叶轮,主轴,联轴器,如图所示:,精选,导出部件,作用:收集叶轮甩出的液体导出泵外和进入泵吐出口相连接的输出管,压水室型式,涡壳式压水室,导叶+高压吐出段,精选,结构及工作原理,导出部件(导叶),精选,结构及工作原理,环形压水室(吐出段),精选,结构及工作原理,压水室型式,导叶体+吐出弯管,精选,结构及工作原理,支承部件,作用:支承泵的叶轮,支承型式,悬臂支承,两端支承,精选,结构及工作原理,支承型式:径向轴承+推力轴承,精选,结构及工作原理,轴封部件,作用:防止泵内液体漏出泵外或防止外部空气进入泵内,填料密封结构,机械密封结构,还有一种新的密封形式：叶切尔斯顿液体填料密封，它是在密封腔中填充一种糊状的液体，在轴的旋转过程中，它可以供轴封无泄漏，无磨损，它的缺点是代价较高。光配置一把液体专用枪就要上万元。,精选,结构及工作原理,液体填料密封结构,浮动密封结构,注射螺纹孔,精选,结构及工作原理,其它辅助部件,底座:,作用：方便泵组安装,联轴器罩,小配管,作用：保障安全,作用：起润滑和冷却作用的水管、油管系统,精选,结构及工作原理,典型结构说明,单级单吸悬臂泵泵,立式长轴泵,节段式多级泵,单级双吸中开泵,精选,单级单吸悬臂泵泵,典型结构说明,精选,结构及工作原理,单级双吸中开泵,典型结构说明,精选,结构及工作原理,典型结构说明,节段式多级泵,精选,结构及工作原理,典型结构说明,立式长轴泵,精选,水泵的安装、运行、维护要领,第 三 部 分,水泵的安装、运行、维护要领,精选,水泵的安装、运行、维护要领,安装注意事项:,对进水管路的要求,对吐出管路的要求,对安装基础的要求,泵安装标高的确定,机泵两轴对中的要求,长轴泵吐出口与吐出管路的联接,精选,水泵的安装、运行、维护要领,注意事项,(1)对进水管的要求,A、长度尽量短，在泵入口前要有一段直管，长度约为泵吸入口直径的4倍。B、要便于排气，如采用偏心大小头、吸入管路稍前倾等措施。C、吸入口的淹没深度1.5D0(D0:吸入管径)，吸入口离地底距离对一般中小泵而言，CD0；,精选,水泵的安装、运行、维护要领,进口管路,精选,水泵的安装、运行、维护要领,(1)对吐出口布置要求,A、吐出管内有压力水，吐出管路在压力水作用下会有拉伸，因此泵出口管路要有伸长的余地（如采用L型拐管），不能将管路伸长的力压向泵座。B、吐出管路上如果采用了轮胎节之类的伸缩节部件，在管路安装好之后，伸缩节两端法兰一定要用长螺杆将其刚性联接。最好是将伸缩节安装在吐出阀门之外。,精选,水泵的安装、运行、维护要领,出口管路,泵吐出方向,精选,水泵的安装、运行、维护要领,对安装基础的要求,总的来说，泵安装基础（包括水泥基础和垫板、支座等）要有足够的刚度和稳定性，否则容易引发机组振动超差问题。,基础的自重要求：驱动机为电动机时，基础的自重要大于机械设备重量的3倍以上；驱动机为发动机时，基础的自重要大于设备重量的5倍以上。,对于新建的大型水泵房，泵房基础有一个沉降过程，所以要特别注意泵房的不均匀沉降对泵机组的影响。,精选,水泵的安装、运行、维护要领,泵安装标高的确定,泵安装高度（相对于吸入水池水面的高度）必需依据可能运行的最大汽蚀余量值（NPSH r）来确定，并要考虑足够的余量。,精选,水泵的安装、运行、维护要领,机泵两轴对中要求,安装时通过机泵两联轴器来校核机泵两轴的对中性，一般两联轴器彼此打径向跳动时，要求跳动值及端面平行度在0.05-0.06mm以内。,精选,水泵的安装、运行、维护要领,对立式长轴泵而言，要特别注意吐出口与吐出管路的联接,总的要求：泵吐出口与管道连接时，不能使泵筒体受到任何干扰（推或拉的干扰），为此一般在泵吐出口与管道之间，装有一个活动法兰的伸缩节。同时要注意，伸缩节安装好之后，一定要刚性联接，不能让其再有伸缩余地。,精选,水泵的安装、运行、维护要领,运行注意事项,一般注意事项不多说，只提一下容易引发运行故障的注意事项。,1、机泵两联轴器联接之前，一定要检查电机的旋转方向是否符合泵的转向要求，对于大型机组，还要检查电机空载时的振动值 。,曾有用户向我们反映，泵的运行压力未达到规定要求，我们一查原因，是电机转向反了 。,精选,水泵的安装、运行、维护要领,2、滚动轴承室的润滑油或润滑脂要适量。润滑的油位不能超过油标规定，润滑脂的填充量以占轴承室1/3空腔为宜。过量易引起轴承发热 。,3、按说明书要求闭阀或开阀启动，运行时吐出阀门开度当然最好是全开，但有时由于泵扬程选型过高，吐出阀全开时容易引起汽蚀、振动或超功率等故障，此时阀门开度要注意使出口压力表读数基本符合泵设计扬程的要求 。,精选,水泵的安装、运行、维护要领,4、要例行记录泵的运行压力、运行电流、轴承温度、振动数值等运行数据，并注意这些数据的前后稳定性，因为这些数据的产生变化很可能反映泵运行出现了故障 。,5、对于有外接润滑水和冷却水的机组，启动之前要先行通水。,精选,水泵的安装、运行、维护要领,维护保养要领,1、处于寒冷地区的泵站，停车之后，一定要将泵内的水放干，以免泵内的水结冰而将泵冻裂。,2、轴承腔室中的润滑油（脂）要按使用说明书要求定期更换或添加 。,精选,水泵的安装、运行、维护要领,3、水泵检修时，有装配间隙值要求的易损件（如叶轮与密封环、导轴承与轴套、叶轮与叶轮室、填料轴套），当其间隙值（随公称直径大小变化，间隙值要求也不同）超过规定的上限值时，要及时更换或修复 。,精选,水泵常见故障处理措施,第 四 部 分,水泵常见故障处理措施,精选,水泵常见故障处理措施,水泵常见故障及处理措施略述如下：,水泵扬程过高引发的运行故障,设计院在做水泵选型时，泵的扬程首先是通过理论计算确定的，往往有些保守，致使新选泵的扬程高于实际装置所要求的扬程，从而导致泵偏工况运行。由于偏工况运行，会造成如下一些运行故障 ：,(1)电机超功率（电流），常常出现在离心泵上 。,精选,水泵常见故障处理措施,(2)泵发生汽蚀现象，并发生振动和噪音，出口压力指针频繁摆动。由于汽蚀发生，还导致叶轮汽蚀破坏，运行流量下降 。,处理措施： 分析泵运行数据，重新确定装置要求的实际扬程，调整（降低）泵的扬程.最简单的方法是切削叶轮外径;如切削叶轮不足以满足扬程降低值的要求，可更换新设计的叶轮；还可将电机做降低转速的改造以降低泵扬程 。,精选,水泵常见故障处理措施,2、滚动轴承部件温升超标,国产滚动轴承允许的最高温度不超过80,进口轴承如SKF轴承，允许的最高温度可达到110.平时运行检查时，都以手摸触感来判断轴承是否发热，这是不规范的判断 。,引起轴承部件温度过高的常见原因有下列几点：,1、润滑油（脂）过多 ；,精选,水泵常见故障处理措施,2、机泵两轴不对中，使轴承受到额外的负载；,3、零部件加工误差，特别是轴承体与泵座相配合的端面垂直度超差，也会使轴承受到额外的干扰力而发热 ；,4、泵体受到吐出管道的推拉干扰，从而破坏了机泵两轴的同心度，也会使轴承发热 ；,5、轴承润滑不良或润滑油脂中含有泥砂或铁屑，也会使轴承发热；,6、轴承容量不足，这是泵设计选择的问题，成熟产品一般不存在这一问题,精选,水泵常见故障处理措施,处理措施：找出发热原因，采取相应的改进措施,3、泵发生汽蚀现象，导致振动噪音增大和叶轮破坏,泵发生汽蚀现象的实质原因是泵装置汽蚀余量（以NPSHa表示）小于泵必需汽蚀余量（以NPSHr表示）而造成的 。,精选,水泵常见故障处理措施,泵装置汽蚀余量NPSHa的值是由装置确定的，它与当地大气压Pa，输送介质的汽化压力Pv，泵汽蚀基准线离吸入液面的几何高度Hg，吸入管路的阻力损失hw有关，具体的计算公式为 。,Pa 当地大气压,Pv介质输送温度下的汽化压力,Hg泵汽蚀基准线（对双吸中开泵而言，即为轴中心线）距吸入液面的垂直高度，液面在基准线以上时，Hg为正值，反之为负值,精选,水泵常见故障处理措施,hw泵吸入管路的阻力损失，一般为0.3-0.5m,当装置确定之后，而且吸入水位恒定的情况下，NPSHa值为一个恒定值。,泵必需汽蚀余量NPSHr值是通过泵试验确定的，一般只做三个流量点（即规定范围内的三个流量点：小流量点、设计流量点、大流量点）的试验，而且三个流量点的NPSHr值不一样，正常情况下，设计流量点的NPSHr值最小，其他流量点特别是大流量点的NPSHr值要增大。超出大流量点以外的NPSHr值一般那都急剧增大，无法预料 。,精选,设计院确定泵的安装高度，装置汽蚀余量NPSHa值要满足泵使用范围内最大必需汽蚀余量NPSHr值的要求。但是为什么还会发生汽蚀现象呢？其原因有以下几点 ：,泵偏工况运行造成汽蚀的发生,由于选型误差，使泵的运行工况点不在泵的规定范围内，而是偏在大流量区域运行 。,由于大流量点的NPSHr值无法预料的之大，造成NPSHaNPSHRr而发生汽蚀；,由于制造误差，泵的实际必需汽蚀余量大于样本上的规定值，从而使NPSHrNPSHa值而发生汽蚀,水泵常见故障处理措施,精选,水泵常见故障处理措施,处理措施：针对以上所述造成汽蚀的三个原因，相应的采取以下三种解决措施。,调整泵的性能（一般是降低扬程值），使泵的运行工况点回到规定的流量范围内运行；,2、检查并清理吸入管内的杂物 ；,3、将泵返回制造厂做汽蚀试验，核实泵的汽蚀余量值是否达到样本规定值 ；,精选,水泵常见故障处理措施,3、振动超差,简单介绍泵的振动测量与评价方法标准JB/T8097-99,1）该标准确定了各类泵振动的测量的测点位置和测量方向；,对于卧式中开泵，两个主测点定在两端轴承座上方，一个辅助测点定在联轴器侧下方的底座上，见图示（中开泵振动测点示意图）,对于单基础立式长轴泵，主测点在电机支座上法兰处，辅助测点在安装底座和吐出口法兰上方，见图示（立式长轴泵振量测点示意图）；,精选,水泵常见故障处理措施,NPS振动测量点：主测量点为标号1、2点，辅助测量点为标号3点,精选,水泵常见故障处理措施,长轴泵振动测量点：右图单基础而言，主要测点选在泵座与电动机联接处，标号为1、，辅助测点标号是2、3。,精选,水泵常见故障处理措施,2）该标准明确了振动测量时，泵一定要在规定转速和规定工作范围内运行 ；,3）为了评价泵的振动级别，按泵的中心高和转速把泵分为四类，见下表2,精选,水泵常见故障处理措施,类 别,转速,中心高,精选,水泵常见故障处理措施,卧式泵的中心高规定为由泵的轴线到泵的底座上平面间的距离h(mm)。,立式泵本来没有中心高，为了评价它的振动级别，取一个相当尺寸当作立式泵的中心高 ; 即把立式泵的出口法兰密封面到泵轴线间的投影距离，规定为它的相当中心高.,4)泵的振动评价方法,首先测量泵的振动烈度并按下表确定泵的烈度级,精选,泵的烈度级,精选,水泵常见故障处理措施,然后根据烈度级查表了判定泵的振动级别，泵的振动级别分为A、B、C、D四级，D级为不合格。,精选,水泵常见故障处理措施,精选,水泵常见故障处理措施,2、泵振动超差的原因,引起泵振动超差的原因有很多因素，总的来说，可归纳以下一些因素 ：,泵选型不当,泵安装质量因素,泵制造质量因素,管路系统配置因素,土建因素,精选,水泵常见故障处理措施,泵选型不当使泵偏工况运行（运行流量大于最大规定流量或小于最小规定流量都属偏工况运行），从而或引发汽蚀而振动，或处于拐点（对于混流泵和轴流泵而言）运行而振动 ；,1）泵选型不当,2）泵安装质量因素,安装时基础找平、转子对中未达规范要求，都可能引发泵振动超差；立式泵的配套电机的油隙气隙调整不当也可能使振动超差 ；,精选,水泵常见故障处理措施,3）泵制造质量因素,由于泵制造质量原因引起泵振动超差最主要的一点是叶轮的平衡质量 。,4）管路系统配置因素,管路系统配置方面容易引发振动超差的失误之处是泵吐出管路上配置柔性伸缩节时，未将伸缩节最终予以刚性联接，造成管道及泵座位移，破坏机泵对中性，从而使振动超差 。,精选,水泵常见故障处理措施,对于吐出压力较高的泵装置，吐出管路上如果装备能调整轴向长度的伸缩节（包括轮胎节），调整安装之后，一定要用长螺杆将伸缩节两端法兰刚性联接，使其不能再自由伸缩 。,精选,水泵常见故障处理措施,5）土建因素,土建因素主要是泵的水泥基础的刚度与稳定性两方面。对于立式长轴泵，泵的水泥基础为井字形水泥框架，要求有足够的承载刚度，否则易使泵振动超差。另外，新建的大型泵房，初期有一个沉降过程，如果过早地安装水泵，泵房不均匀沉降后会使原来找平的泵基础其水平度不符合要求。这些情况都可能加剧泵的振动 。,精选,水泵常见故障处理措施,振动问题的处理措施,因为引起振动超差的原因很多，所以到振动问题，要找出其原因有一个过程。要从诸多因素中逐个逐个地排除一些因素，最终确定一个或二个主因，再采取相应的解决措施 。,精选,水泵常见故障处理措施,第 五 部 分,典型故障案例分析,精选,水泵常见故障处理措施,案例I：循环泵汽蚀破坏,1)基本情况,2)处理过程,3)解决方法,精选,水泵常见故障处理措施,某电厂3#机组（25MW）配用二台双吸中开泵作循环冷却泵，泵的铭牌参数为：,Q=3240m3/h H=32m n=960r/mPa=317.5kW Hs=2.9m（即NPSHr=7.4m）,泵装置为一次循环供水，取水口和排出口均在同一水面上。开车运行不到两个月，泵叶轮被汽蚀破坏穿孔,基本情况,精选,水泵常见故障处理措施,首先作现场调查，发现泵的出口压力仅0.1MPa,而且指针剧烈摆动，并伴有爆破汽蚀响声。作为水泵专业人员，第一印象就知道这是由于偏工况运行而造成汽蚀发生。因为泵的设计扬程为32m，反映在吐出压力表上，读数应字0.3MPa左右。而现场压力表读数只有0.1MPa，显然泵的运行扬程只有10m左右，即泵的运行工况远离Q=3240m3/h，H=32m的规定工况点，此点的泵必需汽蚀余量已无法预料的增大。必然发生汽蚀 .,处理过程,精选,水泵常见故障处理措施,其次作现场调试，让用户直觉认知是泵选型扬程过失，为了使泵消除汽蚀，必须使泵的运行工况回到Q=3240m3/h，H=32m的规定工况附近。方法就是关校出口阀门。用户对关小阀门非常担心，他们认为现在全开阀门运行，流量尚不充分，致使冷凝器进出温差达33（若流量充足，正常进出温差应在11以下），若再关小出口阀，泵的流量岂不更小。为了使电厂操作人员放心，要他们布置有关人员分头观察冷凝器的真空度、发电出力数、凝器出水温度等对流量变化反映敏感的数据，泵厂人员则在泵房逐步关小泵出口阀。出口压力随着阀门开度的减小而逐步上升，当上升至0.28MPa时，泵的汽蚀响声完全消除，凝器真空度也从650汞柱上升到700汞柱，凝器的进出温差下降到11以下。这些都说明，运行工况回到规定点之后，泵汽蚀现象即可消除，泵的流量恢复正常（泵偏工况发生汽蚀后，流量、扬程都要下降）。但此时阀门开度只有10%左右，若长此运行，阀门也容易损坏，同时耗能不经济 .,精选,水泵常见故障处理措施,解决办法,由于原泵扬程有32m，而新需扬程仅12m，因为扬程相差太远，切割叶轮降低扬程的简单办法已不可行。于是提出电机降速（960r/m降至740r/m）改造，泵叶轮重新设计的方案。此方案后来实践表明，彻底解决了问题，不仅解决了汽蚀问题，还大大地降低了能耗 .,本案问题的关键是泵选型扬程过高造成的,精选,水泵常见故障处理措施,案例：循环水泵位移和断轴事故分析,1)基本情况,2)处理过程,3)解决方法,精选,水泵常见故障处理措施,1、泵装置基本情况,该工程共有6台24寸型循环水泵，露天安装，泵的铭牌参数为：,Q=3000m3/h H=70m N=960r/m（实际转速达990 r/m）配套电机功率800kW,泵轴承为SKF球轴承。脂润滑。从动端轴承向固定，承受残余轴向推力；主动端轴承外圈轴向留有游动间隙.,精选,水泵常见故障处理措施,精选,水泵常见故障处理措施,泵装置如上图所示,橡胶伸缩节两端法兰分别与管道连接，两端法兰本身未用长螺栓刚性连接。,2、泵装置运行情况,泵安装好之后，开始逐台调试，调试中出现下列情况 :,1)泵座和吐出管道水泥固定支墩均发生位移，位移方向如装置示意图所示：泵向右移，固定支墩向左移，有几台泵支墩水泥座因位移出现崩裂,精选,水泵常见故障处理措施,2)压力表读数在开阀之前达0.8MPa，部分开阀之后为0.65MPa左右，电动蝶阀开度约15%。轴承部位温升、振动幅度都正常 。,3)停泵之后检查联轴器的对中情况，发现机泵两联轴器左右错位较大，据安装人员检查，错位最严重的为1#泵（错位1.6mm），5#泵（错开3mm）、6#泵（错开2mm），其他泵也有数十丝的错位 .,4)调整对中后，重新开车时，用户和安装公司用百分表测量泵脚的位移量，最大的达0.37mm，停泵后有回弹，但泵脚部位不能复原 .,精选,水泵常见故障处理措施,3、断轴事故,断轴事故发生在5#泵上。5#泵断轴之前，断续运行3-4次，累计运行约60小时左右。最后一次开车后，运行至次日晚上发生断轴。断轴部位在主动端轴承定位轴肩退刀槽处，断面与轴中心略为倾斜 。,精选,水泵常见故障处理措施,4、对事故原因的分析意见,断轴事故发生在5#泵上，可能有轴本身质量问题，也有外部因素的问题 。,1)5#泵发生断轴，不排除5#泵轴存在质量问题，这些问题可能轴料本身有缺陷，也可能与5#泵轴退刀槽加工圆弧不规范导致应力集中，这是断轴原因的个性问题。,精选,水泵常见故障处理措施,2)5#泵断轴与外力作用使泵产生位移有关。在外力作用下 5#泵联轴器左右错位最大。这个外力的产生是由于吐出管上的水压力作用下产生的张力（这个张力F当P2=0.7MPa时F=0.710.2（d2）4=0.710.2(802)4=35.9T,当闭阀运行时，P2=0.8MPa，此时F=0.810.2(802)4=41T），这么大的拉力靠橡胶管壁刚度根本承受不住，必然向左右延伸，这样力向右传递到泵上,使其产生位移，向左传递到水泥支墩,使其推裂，如果支墩较坚固、不垮，则泵向右的位移就更大。事实表明，5#泵的水泥支墩未推裂，则5#泵的位移就更大，所以停后,5#泵的联轴器左右错位就最大。,3)因橡胶管壁的刚度不能承受巨大水推力而轴向拉长，使泵吐出口承受巨大外推力（泵的进出法兰不能承受管道外力作用），致使泵体位移，导致联轴器错位、机泵两轴不同心运行，这是导致5#泵断轴的外部因素,精选,水泵常见故障处理措施,4、解决方法,将轮胎节用长螺杆刚性联接，并让吐出管路能自由伸展，位移和断轴问题而不再发生。,精选,水泵常见故障处理措施,案例：转炉浊环提升泵抖动,流量不足事故分析,1)基本情况,2)处理过程,3)解决方法,精选,水泵常见故障处理措施,1、泵装置基本情况,攀钢炼钢厂转炉系统配备三台浊环提升泵,泵型式为立式长轴泵,型号:300LB-22,参数为:Q=627m3/h,H=22m,n=1480r/min,P=75kW;泵长度为5.4m,吸入嗽叭口距池底为300mm,滤网距池底200mm;三台泵并列装在水池上,两用一备,开机一个月左右,泵突然发生巨烈抖动,流量明显不足.,精选,水泵常见故障处理措施,2、处理过程,初步断定该故障为叶轮流道有异物进入堵塞叶轮流道所致,先抽干水池,检查人员下到池底发现,带有氧化铁屑的油泥沉淀物有400mm高度,完全埋住了吸入嗽叭口,泵的抖动和流量下降是由于污泥堵塞吸水口所致,经清理后,泵投入运行,运行正常.,精选,水泵常见故障处理措施,3、解决方法,及时清理污泥,为延长清理周期,增加反冲洗管路,在未来检修时,考虑将泵的长度适当缩短,提高吸入口与池底的距离,使清理周期加长.,精选,水泵技术发展趋势,水泵技术发展趋势,第 六 部 分,精选,水泵技术发展趋势,随着与世界经济的接轨，市场经济的不断成熟，国内产业结构的调整，水泵技术发展有以下几个趋势：,向大型化发展,机电一体化、监控自动化的要求高,向高压方向发展,高寿命、长维修周期要求,少泄露甚至无泄露的密封要求,精选,水泵技术发展趋势,大型水利工程（如南水北调工程）、大型电厂（如1000MW发电机组、核电泵等）都需要 大型水泵，单泵流量达25-35m3/s.,向大型化发展,精选,水泵技术发展趋势,由于电子技术、信息技术的发展，泵站装置不纯粹是水泵和电机的问题，泵站的监控和操作技术和要求也越来越高；如柴油机应急泵组，长沙耐普正在开发能无线监控的柴油机泵组。,机电一体化、监控自动化的要求高,精选,水泵技术发展趋势,很多工程用泵要求的压力（扬程）越来越高。如钢厂的高压除磷泵，要求的流量并不大（500 m3/h）但扬程却要求达1700-2000m.,向高压方向发展,精选,水泵技术l发展趋势,如火力发电用泵，它的大周期从3年、4年、5年要求逐步提高，因此要求泵连续运行的时期也越来越高，也就是泵的易损件（叶轮、密封环、轴套、轴承）材质要越来越好，制造精度越来越高，零部件可靠性要求越来越高。,高寿命、长维修周期要求,精选,水泵技术发展趋势,随着科学技术的发展和进步，水泵的技术也会日新月异地发展。,泵的轴封从一般填料密封到机械密封，现在又出现了无泄露、无磨损的液体填料密封，还有磁力驱动泵（无轴封要求）。,少泄露甚至无泄露的密封要求,精选,第 七 部 分,泵类产品标准、选型及验收,精选,泵类产品标准、选型及验收,泵类产品标准主要有:泵型式、基本参数的标准、泵制造技术条件标准、泵测试和验收标准以及材料标准； 泵型式、基本参数标准随着泵技术的发展和更新换代，各类泵的型式和基本参数标准变动较大，在此不多谈。,精选,泵制造技术条件标准,(1) GB/T5656-94离心泵技术条件() 离心泵技术条件标准共有三个，按类别分为、类。类技术最严，类要求最松。它们规定了离心泵的设计制造、工厂检查和试验以及发运方面的要求。并包含了与这些泵的安装、维护和安全有关的设计特性。 类标准主要采用于化泵和石油泵工业上使用的后开门结构的离心泵，也可适用于非后开门结构泵的设计。,精选,(2) GB/T5657-95离心泵技术条件(III)本标准等效采用国际标准ISO9908-1993本标准适用于一般采用的具有任何驱动和安装形式的单级、多级、卧式或立式结构的离心泵（3）GB/T16907-2019离心泵技术条件（类）本标准等效采用国际标准ISO9905:1994本标准规定了3种工业用离心泵的类（最严格）的要求。,精选,(4)GB/T3215-82炼厂、化工及石油化工流程用离心泵 通用技术条件本标准适用于炼厂、化工及石油化工业流程用的离心泵(5)GB/T13008-91 混流泵 轴流泵技术条件本标准规定了混流泵、轴流泵的技术要求、试验方法和检验规则等。本标准适用于输送清水或物理化学性质类似于清水的混流泵和轴流泵。输送液体温度不高于50。,精选,（6）JB/T5294-91 大型立式单级单吸离心泵技术条件本标准规定了大型立式单级单吸离心泵的技术要求、试验方法和检验规则等。本标准适用于输送清水或物理化学性质类似于水的其他液体的泵，被输送介质的温度为055。,精选,(7)JB/T5414-91 热水离心泵 技术条件 本标准规定了单级单吸热水离心泵的技术要求、试验方法和检验规则等。 本标准适用于输送温度不高于150热水的泵,泵的最高工作压力不大于1.6MPa，吸入压入不大于0.8MPa。 7.1泵试验、验收标准 (1)GB/T3214-91水泵流量的测定方法 本标准规定了水泵流量的测量方法。 本标准适用于离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵等水泵流量的测定。其他泵也可参照使用。,精选,(2)GB/T3216-2019回转动力泵水力性能验收试验1级和2级本标准修改采用国际标准ISO9906:2019本标准代替GB/T3216-1989(3)GB/T13929-92水环真空泵和水环压缩机试验方法(4)JB/T8097-2019泵的振动测量与评价方法(5)JB/T8098-2019泵的噪音测量方法与评价方法,精选,7.2材料标准泵用材料主要是灰铸铁、球墨铸铁、铸钢、不锈钢等。(1) JB/T6880.1-93泵用灰铸铁件本标准规定了泵用灰铸铁件牌号、技术要求、试验方法、验收规则及标志、包装、运输、贮存。本标准适用于砂型铸造的离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵、水环真空泵、往复泵、螺杆泵、齿轮泵铸件。(2) JB/T6880.2-93泵用铸钢件本标准规定了泵用铸钢件牌号、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。本标准适用于砂型铸造的离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵、水环真空泵、往复泵、螺杆泵、齿轮泵铸件。,精选,(1) JB/T6880.3-93 泵优质白口铸铁件本标准规定了泵用抗磨白口铸铁件的牌号、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。本标准适用于砂型铸造的离心泵、往复泵铸件。(2) 不锈耐酸钢其它的泵用材料为钢板、多种不锈钢等，都是按国家标准标准执行。,精选,离心泵的材质,决定离心泵材质的依据:(1) 工作压力:压力越高,对壳体的材料强度要求也越高；(2) 输送介质的性质:有淡水、海水、洗吵水、腐蚀性流体等各类介质，对过流部件材料要求也就不一样了。(3) 输送液体的温度：有常温、高温、低温的区别，对材料地要求也有区别。,精选,离心泵的材质,选材料的原则：满足使用要求，不要奢华用材，有些用户过分追求用好材料，实际上造成了浪费。目前离心泵的主要零部件材质：常温常压泵:壳体和叶轮为灰铸铁或钢板焊接件常温压力偏高泵:壳体、叶轮用球墨铸铁或钢板焊接件常温高压泵:壳体采用铸钢高温(200)高压泵:壳体采用锻钢或铸钢输用腐蚀介质泵:过流部件材料用不锈钢，不锈钢品种繁多，用的较多的是18-8(如1Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti)、13Cr钢(即2Cr13、3Cr13等)还有美国牌号316和316L等。,精选,离心泵的厂内验收,厂内验收一般通过产品在制造厂的试验台上进行运转试验和性能测试来考核泵的机械性能和水力性能是否达到合同规定的要求。然后双方协商讨论签署验收报告。 比较大一点泵，在工厂试验时，还测量振动值和噪音值。但由于在试验台上和在用户现场安装情况不一样。这些所测振动值和噪音值只能供参考，真实的数值要在现场才能测定。,精选,电机的选择,电机的选择要根据使用环境条件来确定(1) 室内和室外安装-选择确定是用室内安装电机还是户外型电机(2) 电机的防护等级选择使用环境好的，选用IP23防护等级使用环境有粉尘或水滴情况下，选用IP44或IP54电机(3) 电机电压选择-根据配电系统，有380V 、6000V和10000V一般大型电机都是6kV和10kV小型电机一般是380V电机绝缘等级- 普通电机用B级绝缘，要求高的用F级绝缘,精选,电机的选择,(1) 电机功率的选择泵制造厂根据泵的使用轴功率的大小，都确定了电机的额定功率。电机额定功率和泵轴功率之比一般为1.11.2之间小型电机一般选1.151.2;大型电机(大于400kW以上)一般选1.071.15 由于电机功率分档不可能很细，这些配套电机功率大于1.15或1.2的情况也会出现。,精选,评标中的技术问题,(1) 性能参数(Q、H、NPSHR)要符合标书要求(2) 泵效率值是只要达到国家标准就行，不是效率值越高越好，有些厂家报出的效率值有时候是难以达到的。(3) 要注意投标者是否是有性能测试的检测手段，这是保证泵性能达到标书要求的必要手段.(4) 泵零部件材料标书中有规定，但投标者根据他们的生产实践，可能提出更适用的材料，评标时要于以认真考虑。如果标书中对泵的转速没有统一规定，各个投标者提供的泵转速可能不一样，对此评标时要认真分析其优劣。,精选,评标中的技术问题,对于用户而言，选用较低转速的泵，会使运行更平稳，振动、噪音也相对低，泵汽蚀性能会更好，所以选用较低转速的泵，对运行有好处。 但是对于投标者而言，由于选择较低转速的泵，将会增加泵和电机的造价，影响竟争力，所以凡能用较高转速的来满足标书性能要求时，会尽量采用较高速度的泵。,精选,谢 谢!,