船舶輔機：離心泵的管理

第四節(jié)離心泵的管理一，離心泵的氣蝕二，離心泵的工況調(diào)節(jié)三，離心泵的并聯(lián)合串聯(lián)工作四，離心泵的輸送黏性液體五，離心泵的使用和檢修六，離心泵常見故障的分析七、離心泵的管理（一）離心泵使用管理的一般注意事項（1）盤車（2）潤滑（3）冷卻（4）封閉啟動（5）檢查轉(zhuǎn)向（6）避免干轉(zhuǎn)（7）防凍及防銹七、離心泵的管理（二）離心泵的工況調(diào)節(jié)所謂離心泵的工作點是指離心泵的性能曲線（H～Q曲線）與管路特性曲線的交點，即在H～Q坐標(biāo)上，分別描點作出兩曲線的交點M點。Q一、離心泵工況調(diào)節(jié)的方法

1.節(jié)流調(diào)節(jié)法

2.回流調(diào)節(jié)法

3.變速調(diào)節(jié)法

4.氣蝕調(diào)節(jié)法第四節(jié)離心泵的管理1.節(jié)流調(diào)節(jié)法改變出口閥的開度，實際改變了管路特性曲線。閥門關(guān)小，管路阻力增大，管路特性曲線上移，工作點由M→M'點，流量減小。改變出口閥的開度，實際改變了管路特性曲線。船舶輔機

第3章離心泵

[CentrifugalPump]1.節(jié)流調(diào)節(jié)法關(guān)小排出閥，泵流量減小，功率降低，效率降低，工作揚程增加，允許吸上真空度增大；原管路所利用的揚程為H

1，H1-H

1為關(guān)小排出閥的節(jié)流損失。。。1.節(jié)流調(diào)節(jié)法特點：操作簡便、經(jīng)濟(jì)性較差、阻力損失大，流量小工作時液體易發(fā)熱。不宜采用調(diào)節(jié)吸入閥，因會使吸入壓力降低，產(chǎn)生氣蝕。一般不用關(guān)小吸入閥的方法調(diào)節(jié)。正吸高的泵慎用.泵特性曲線平坦(ns小)且管路特性曲線平坦(阻力小)時，節(jié)流損失小第四節(jié)離心泵的管理

2.回流調(diào)節(jié)法打開旁通閥并調(diào)節(jié)其開度，實際改變了管路特性曲線。打開旁通閥，管路阻力減小，管路特性曲線變平，工作點由M→M’點，泵流量增大，主管流量變小，旁通管有液流。特點：操作簡便、經(jīng)濟(jì)性很差，開大回流閥,減小主管的流量反而使泵的流量和軸功率增加。HQR1旁通閥全關(guān)時管路特性R2新增旁通管路的特性（全關(guān)）R旁通閥全開時管路特性Q1Q’Q2Q’Q1Q2MM’旁通管流量0～Q2主管流量Q～Q1QQ～Q’泵出口流量｝R’2新增旁通管路的特性（全開）第五節(jié)離心泵一、

3.變速調(diào)節(jié)法改變泵的轉(zhuǎn)速，實際改變了離心泵的特性曲線。轉(zhuǎn)速增加，特性曲線向上平移，流量增大；轉(zhuǎn)速降低，特性曲線向下平移，流量減小。流量、壓頭、功率的變化為：特點：裝置復(fù)雜（變頻交流電機）、流量變化大時，能保持在高效率區(qū)工作，經(jīng)濟(jì)性好不會引起汽蝕。但須配可變速原動機，初投資和控制成本高。

。船舶輔機

第3章離心泵

[CentrifugalPump]4.汽蝕調(diào)節(jié)法使泵在穩(wěn)定汽蝕狀況下工作來調(diào)節(jié)流量的方法。凝水水位越低，流注吸高越小，有效汽蝕余量越小，斷裂工況線左移，流量減小。要求：設(shè)計良好的管路特性；水位應(yīng)在一定范圍波動(設(shè)蓄水室)；設(shè)回流管以防水位過低。起動過程會經(jīng)過不穩(wěn)定汽蝕區(qū)，葉輪采用抗汽蝕材料制造；第1級葉輪小，汽泡易破裂。船舶輔機

第3章離心泵

[CentrifugalPump]三、并聯(lián)、串聯(lián)工作1.并聯(lián)工作：為提高流量原則：揚程相等，流量相加若工況點落在KL段，泵2將向泵1倒灌，或泵1無排量引起發(fā)熱，所以應(yīng)采用同型號泵或揚程接近的泵并聯(lián)。船舶輔機

第3章離心泵

[CentrifugalPump]2.串聯(lián)工作：為提高揚程原則：流量相等，揚程相加泵型號不一定相同，但額定流量應(yīng)相近，否則效率低。七、離心泵的使用管理（四），離心泵的氣蝕（cavitation）1，氣蝕現(xiàn)象及危害低壓區(qū)→產(chǎn)生氣泡→高壓區(qū)→氣泡破裂→產(chǎn)生局部真空→水力沖擊→發(fā)生振動、噪音，對部件產(chǎn)生麻點、蜂窩狀的破壞現(xiàn)象。第四節(jié)離心泵的管理氣蝕現(xiàn)象及危害泵的流量小于設(shè)計流量時，壓力最低的部位在此。泵的流量大于設(shè)計流量時，壓力最低的部位在此。第四節(jié)離心泵的管理2，氣蝕余量Δh指泵的入口處的液體具有的壓頭與液體汽化時的壓頭(飽和蒸汽壓頭pv/ρg）之差。又稱NPSH凈正吸上水頭（NetPositiveSuctionHead）有效氣蝕余量Δha……泵工作時，實際具有的氣蝕余量。它取決于泵的吸入條件和液體的飽和壓力，與泵無關(guān)。必需氣蝕余量Δhr……為避免氣蝕所必需的氣蝕余量，取決于液體進(jìn)泵壓力的進(jìn)一步降低，泵的結(jié)構(gòu)型式及轉(zhuǎn)速和流量，與泵的吸入條件和液體的飽和壓力無關(guān)。第四節(jié)離心泵的管理必需氣蝕余量Δhr和允許吸上真空高度Ｈs均由試驗得出，均來表示泵的吸入性能好壞。必需氣蝕余量Δhr取決于泵的結(jié)構(gòu)型式和流量，越小則泵的氣蝕性能越好。允許吸上真空高度Ｈs還與泵的吸入液面壓力和液體的飽和壓力有關(guān)。第四節(jié)離心泵的管理氣蝕特性曲線ΔhaΔhrH當(dāng)有效氣蝕Δha降到低于必需氣蝕余量Δhr時，產(chǎn)生噪音、振動、壓頭明顯降低，稱不穩(wěn)定氣蝕區(qū)。當(dāng)有效氣蝕Δha進(jìn)一步降低，噪音和振動并不強烈，壓頭和流量脈動消失，特性曲線呈一條下垂線，稱“斷裂工況”，也稱“穩(wěn)定氣蝕”。HQΔha3ΔhrHHQΔha2Δha1Zs3Zs2Zs1對于不同的吸高Zs（Zs3

>Zs2>Zs1）吸高Zs越大，有效氣蝕余量Δha越小，斷裂工況向小流量的方向移動，泵不發(fā)生氣蝕的流量范圍越小。}有效氣蝕余量Δha三、氣蝕特性曲線第四節(jié)離心泵的管理第四節(jié)離心泵的管理中、低比轉(zhuǎn)數(shù)的離心泵（葉片窄長）發(fā)生氣蝕后揚程、效率急劇下降，其特性曲線有明顯的斷裂點，高比轉(zhuǎn)數(shù)的離心泵（葉片短寬）發(fā)生氣蝕后特性曲線達(dá)到斷裂點前有較長的一段揚程、效率緩慢下降的部分，第四節(jié)離心泵的管理4，防止氣蝕的措施

1，提高裝置的有效氣蝕余量Δha:

盡可能減小吸入管路的阻力(開足吸入閥,及時清洗濾器,防止流量過大)減小吸入高度或增大注流高度,避免水溫過高２.設(shè)法減小泵的必需氣蝕余量Δhr改進(jìn)葉輪入口處形狀（加大進(jìn)口直徑、加大葉片進(jìn)口邊的寬度、增大葉輪前蓋板轉(zhuǎn)彎處的曲率半徑、采用扭曲葉片、加設(shè)誘導(dǎo)輪）；3.提高葉輪抗氣蝕性能采用抗蝕材料（鋁鐵青銅、2Gr13、稀土合金鑄鐵、高鎳鉻合金）；葉輪表面光滑，葉片流道圓滑。4、防止氣蝕的措施１．工作中發(fā)生氣蝕時采取的措施１）降低液體溫度（使對應(yīng)的液體飽和壓力降低）；２）減小吸上高度或變凈正吸入為灌注吸入（使吸口壓力增大）；３）降低吸入管阻力（采用粗而光滑的吸管，減少管路附件等）；４）關(guān)小排出閥或降低泵轉(zhuǎn)速（降低流量）。第五節(jié)離心泵（五）離心泵輸送黏性液體輸送液體黏度增加泵揚程特性曲線降低，管路阻力增加，流量減少較多，揚程和功率變化較少。

液體粘度增大導(dǎo)致泵：Q

、H、

、P、hr；管路阻力增加使Q

。第五節(jié)離心泵（六）離心泵常見故障的分析1.啟動后不能供液；2.流量不足；3.電機過載；4.運轉(zhuǎn)中振動過大，產(chǎn)生異常聲響。第五節(jié)離心泵（七）主要部件的檢修

1。葉輪

2。泵軸

3。泵體

4。軸承船舶輔機

第3章離心泵

[CentrifugalPump](1)葉輪[Impeller]：換新或修理[ReneworRepair]2.檢修[Maintenance]

修理方法：補焊[Welding]、打磨[Polish]、光車[Lathing]，靜平衡試驗[StaticBalanceTest]①出現(xiàn)裂紋無法補焊；②較多孔眼(腐蝕或汽蝕)；③蓋板或葉片變??；④安密封環(huán)處嚴(yán)重?fù)p壞。換新(2)泵軸[Shaft]：裂紋、磨損、彎曲嚴(yán)重時換新，彎曲不嚴(yán)重可校直[Alignment]。船舶輔機

第3章離心泵

[CentrifugalPump]使用手動螺桿校直機使用銅棒打軸的凹部船舶輔機

第3章離心泵

[CentrifugalPump](3)泵體[Shell]：出現(xiàn)裂紋，可通過敲擊聲、放大鏡、煤油白粉法具體判斷?？捎勉@止裂孔或焊補方法修理。焊補后應(yīng)進(jìn)行水壓試驗，為1.7倍最高工作壓力(正常的水壓試驗壓力為1.5倍)。(4)軸承[Bearing]：常用軸承形式：滾動軸承、滑動軸承、水潤滑軸承。船舶輔機

第3章離心泵

[CentrifugalPump]②水潤滑軸承：功率損失小(1/6)，潤滑膜溫度低(1/2)，承載能力低。水潤滑陶瓷軸承具有良好的耐磨性和耐腐蝕性，承載能力高，能適應(yīng)固體顆粒，熱傳導(dǎo)性好；缺點是高脆性和抗沖擊能力差。③軸或軸套：通常是鋼[Steel]或不銹鋼[StainlessSteel]，水潤滑軸瓦為橡膠或塑料。船舶輔機

第3章離心泵

[CentrifugalPump]八、葉輪切割如泵流量和壓力超出需要，可切割葉輪外徑，降低特性曲線，改變工況參數(shù)，節(jié)省功率。最大切割量有要求。中低ns葉輪等外徑車削，也可把蓋板車掉；高ns葉輪傾斜車削；導(dǎo)輪式泵不車削蓋板。（八）離心泵的葉輪切割切割定律QHPηΔhrRD2D’2PBPAP’H’Q’特性曲線上下平移，參數(shù)變化如切割定律。葉輪切割有要求：第五節(jié)離心泵0360

離心泵輸水溫度變化時，對

有明顯影響。

A.流量

B.揚程

C.功率

D.有效汽余量

提示：水溫度化時粘度變化小，對工況點影響不明顯，即工況參數(shù)基本不變，但飽和汽壓改變，影響有效汽蝕余量。0361

離心水泵改輸燃料油時，如管理路狀況不變，則流量

。

A.減小

B.增加