離心泵的選型、安裝與運(yùn)行維護(hù)

離心泵的選型與安裝維護(hù)實際問題在制冷空調(diào)工程中，經(jīng)常會遇到以下類似問題：1）某中央空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)要進(jìn)行改造，如果要重新為其選配合適的離心式水泵，你該如何做？2）如果要設(shè)計一空調(diào)用冷凍站，那么其中水泵應(yīng)如何布置并應(yīng)注意哪些問題才使設(shè)計符合要求？3）假如你在某物業(yè)管理公司從事制冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作，那么，對于其中離心式水泵的運(yùn)行管理和維護(hù)，你要做的具體工作有哪些？離心泵的選用

離心泵的選型條件：離心泵的選型主要根據(jù)介質(zhì)的物理化學(xué)性能、工藝參數(shù)和現(xiàn)場條件等來進(jìn)行。

1．輸送介質(zhì)的物理化學(xué)性能2．工藝參數(shù)要求Q額=（1.1～1.15）Qmax；H額=（1.1～1.15）Hmax

進(jìn)口壓力PS和出口壓力Pd；溫度T

裝置的有效氣蝕余量

操作狀態(tài)

3．現(xiàn)場條件

離心泵型號的確定

確定離心泵的型號，首要的是確定：

離心泵的類型、所需的流量和揚(yáng)程。有了流量和揚(yáng)程這兩個參數(shù)后，再按所選離心泵類型的性能表或特性曲線圖來選擇泵的具體型號和所需臺數(shù)。

(1)確定離心泵的類型

(2)確定額定流量和揚(yáng)程（注意事項）(3)查系列型譜圖或性能表

(4)校核

校核泵的額定工作點(diǎn)是否落在泵的高效工作區(qū)內(nèi)，對聯(lián)合運(yùn)行，要求聯(lián)合運(yùn)行工作點(diǎn)、單泵的工作點(diǎn)最好都落在高效區(qū)內(nèi)；校核泵的裝置氣蝕余量（有效氣蝕余量）與必需氣蝕余量是否符合要求，當(dāng)不能滿足要求時，應(yīng)采取有效措施加以實現(xiàn)。

選泵的步驟

當(dāng)符合條件者有兩種以上規(guī)格時，要選擇綜合指標(biāo)高者為最終選定的泵型號。具體可比較其效率、重量和價格等。

常用泵的性能范圍與用途表

選用中應(yīng)注意的事項

1)在滿足最大工況要求的條件下，應(yīng)盡量減少能量的浪費(fèi)。2)合理利用各水泵的高效率段。在選用設(shè)備時，應(yīng)使其工作點(diǎn)處于其Q-H曲線的高效區(qū)域，以保證工作點(diǎn)的穩(wěn)定和高效運(yùn)行。3)考慮必要的備用機(jī)組。4)需要多臺設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行時，應(yīng)盡可能選用同型號、同性能的設(shè)備，互為備用。5)盡量選用大泵，一般大泵效率高。當(dāng)系統(tǒng)損失變化較大時，要考慮大小兼顧，以便靈活調(diào)配。

選用中應(yīng)注意的事項6)泵的樣本參數(shù)是在某特定標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實測而得到的，當(dāng)實際條件與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不符時，應(yīng)根據(jù)有關(guān)公式進(jìn)行換算，換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的參數(shù)，再根據(jù)換算后的參數(shù)進(jìn)行設(shè)備選用工作。7)選擇水泵時，應(yīng)查明設(shè)備的允許吸上真空高度或允許氣蝕余量，以確定水泵的安裝高度。在選用允許吸上真空高度時，應(yīng)考慮使用介質(zhì)溫度及當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)值進(jìn)行修正。8)當(dāng)涉及水泵的變頻調(diào)速時，應(yīng)先根據(jù)最大需水量、最大水壓來選泵，然后根據(jù)實際情況確定所選水泵的配備與運(yùn)行方案。

離心泵選用舉例

例1：某空調(diào)系統(tǒng)需要從冷水箱向空氣處理室供水，最低水溫為100C，要求供水量為24m3/h（日用水量變化不大），幾何揚(yáng)水高度為6.2m，空氣處理室噴嘴前應(yīng)保證有16.5m的壓頭。經(jīng)計算知供水管路的損失為5.8m。為了便于系統(tǒng)的隨時啟動，故將水泵裝設(shè)在冷水箱之下（即自灌式）。試選擇水泵。

解解：（1）確定水泵類型根據(jù)已知條件可知，要求輸送的液體是溫度不高的清水，且泵的位置較低，故而不必考慮氣蝕問題，可以選用吸送清水的IS型離心泵。（2）確定選泵依據(jù)這里主要是確定選泵的流量和揚(yáng)程參數(shù)，根據(jù)工程實際需要，計算依據(jù)參數(shù)：

（3）確定泵的型號、大小、臺數(shù)和有關(guān)參數(shù)考慮該輸水系統(tǒng)用水量比較小且比較均勻，選擇單臺水泵可滿足工程需要，因而可以直接查閱有關(guān)產(chǎn)品樣本或手冊選擇一臺合適的水泵。

查附錄中單級單吸離心泵性能表，可選用一臺IS65-50-160型水泵。該泵轉(zhuǎn)速n=2900r/min時，配套電機(jī)功率為4kW，泵的效率為60%。

例2例2：某供水管網(wǎng)系統(tǒng)，已知泵站吸水井最低水位到管網(wǎng)中最不利點(diǎn)地形高差為2m，管網(wǎng)要求的服務(wù)水頭為16m。最高日最高時用水量Qmax=836L/s，假設(shè)用水量最大時泵站內(nèi)水頭損失為2m，輸水管水頭損失為1.5m，配水管網(wǎng)水頭損失為10.3m，且知該供水系統(tǒng)平均日平均時用水量為416L/s，試進(jìn)行選泵設(shè)計。

解：（1）、（2）解：（1）確定水泵類型根據(jù)工程實際情況可知，這是一個用水量較大的清水泵站，故考慮選用sh型雙吸式離心泵。（2）確定選泵依據(jù)

（3）確定水泵型號、臺數(shù)從供水工程的實際情況來看，供水量較大且不均勻，從節(jié)約能量的觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)選用多臺同型號水泵并聯(lián)運(yùn)行以滿足最大用水量的要求，在用水量和所需水壓比較小的情況下，可減少開泵臺數(shù)，以減少能量的浪費(fèi)。

1）在sh型水泵的Q-H性能綜合曲線圖上繪制管路性能曲線。

根據(jù)管路性能曲線方程式

則得該系統(tǒng)管路性能曲線方程式為

根據(jù)該系統(tǒng)管路性能曲線方程，在sh型水泵的Q-H性能綜合曲線圖上點(diǎn)繪出該管路系統(tǒng)的性能曲線C-F，如圖所示。2）在管路性能曲線C-F上，找到Q=920L/s，H=35m的點(diǎn)a。過a點(diǎn)作平行于Q軸的水平線與各水泵的Q-H曲線交有一組交點(diǎn)（1，2，3，……10），交點(diǎn)表明這些水泵均能滿足揚(yáng)程的要求，并都在高效區(qū)內(nèi)，可作為選泵的對象。

sh型泵Q-H性能曲線綜合圖

3）組合并分析這些待選水泵，使其流量能滿足Q=920L/s要求的并聯(lián)方案分析圖知有兩種并聯(lián)方案可滿足Q=920L/s，H=35m的要求：方案一：兩個點(diǎn)6+一個點(diǎn)9，即兩臺12sh-13型泵與一臺20sh-13型泵并聯(lián)運(yùn)行，總流量Q=200×2+520×1=920L/s，滿足流量要求。

方案一示意圖(a)方案二：一個點(diǎn)6+一個點(diǎn)7+一個點(diǎn)8，即一臺12sh-13型泵、一臺14sh-13A型泵與一臺14sh-13型泵并聯(lián)運(yùn)行，總流量Q=200×1+310×1+410×1=920L/s，滿足流量要求。方案二示意圖(b)4）分析單臺泵運(yùn)行時的情況從圖可以看出，當(dāng)平均日平均時用水量Q=416L/s時，在C-F線上所需的揚(yáng)程僅為21m左右，顯然，在用水較少的季節(jié)，所需揚(yáng)程將沿C-F線下降，此時可以少開泵或只開一臺泵便可滿足用水量和水壓的要求。在方案一中，12sh-13和20sh-13單臺泵運(yùn)行時，高效率段尚不能與C-F曲線相交，參見圖（a），但相差不遠(yuǎn)；而方案二中的14sh-13和14sh-13A單泵運(yùn)行時，高效率段與C-F曲線相差很遠(yuǎn)，導(dǎo)致能量浪費(fèi)過多，參見圖（b），故不宜采用方案二，而應(yīng)采用方案一。

（4）分級供水水泵運(yùn)行情況分析

采用方案一供水，根據(jù)不同季節(jié)用水量不同的實際情況，可以采用不同組合形式，或并聯(lián)運(yùn)行，或單臺運(yùn)行，以節(jié)約能量。方案一分級供水水泵運(yùn)行情況分析如表所示（表中聯(lián)合運(yùn)行曲線及工作點(diǎn)位置均表示在圖中）。

用水量變化范圍（L/s）運(yùn)行水泵型號及臺數(shù)聯(lián)合運(yùn)行曲線工作點(diǎn)位置水泵揚(yáng)程（m）所需揚(yáng)程（m）揚(yáng)程利用率（%）750～920一臺20sh-13兩臺12sh-13曲線Ia40～3534～3585～100660～850一臺12sh-13一臺20sh-13曲線IIb37～3027～3073～100410～650一臺20sh-13

c40～3021～2753～90440～550兩臺12sh-13曲線IIId31～2422～2471～100175～250一臺12sh-13

e37～2518.5～1950～76分級供水水泵運(yùn)行情況分析表離心泵的布置（略/參閱教材）離心泵的排列

離心泵對安裝基礎(chǔ)的要求

離心泵吸水管路和壓水管路的布置

可曲撓雙球體橡膠接頭

離心泵的運(yùn)行與維護(hù)

離心泵的運(yùn)行特性

1．開泵特性：離心泵開泵前必須關(guān)閉排出閥

2．運(yùn)轉(zhuǎn)特性

1）可短時間關(guān)閉排出閥運(yùn)轉(zhuǎn)；2）管路堵塞時泵不致?lián)p壞。

3．流量調(diào)節(jié)特性

可調(diào)節(jié)排出閥，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，個別情況下也可采用旁路調(diào)節(jié)。

離心泵的運(yùn)行特性4．工作壓力調(diào)節(jié)特性

1）工作壓力隨流量而變化。流量增大，工作壓力降低。2）調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，工作壓力也隨之變化。5．介質(zhì)粘度對泵工作粘度的影響

1）適合輸送低粘度介質(zhì)；2）輸送粘性介質(zhì)時，效率迅速降低，甚至不能工作。

離心泵的運(yùn)行特性6．吸入系統(tǒng)漏氣對泵工作的影響少量漏氣即能使離心泵工作中斷。7．停泵離心泵停泵前必須先關(guān)閉排出閥。離心泵的運(yùn)行：1．離心泵啟動前的準(zhǔn)備工作

離心泵啟動前應(yīng)注意做好全面檢查工作：檢查軸承中潤滑油是否足夠、潤滑油規(guī)格是否符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定；出水閘閥及壓力表閥、真空表閥等是否處于關(guān)閉狀態(tài)；裝置各處連接螺栓有無松動現(xiàn)象；配電設(shè)備是否完好、正常，各指示儀表、安全保護(hù)裝置及電控裝置均應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確、可靠；然后進(jìn)行盤車、灌泵工作。對于首次啟動的水泵，還應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向檢查，檢查其轉(zhuǎn)向是否與泵廠規(guī)定的轉(zhuǎn)向一致。

盤車與灌泵所謂盤車，就是用手轉(zhuǎn)動聯(lián)軸器，目的是為了檢查泵及電動機(jī)內(nèi)有無異常聲音，如零件松脫、雜物堵塞、泵內(nèi)凍結(jié)、軸承缺油、主軸變形等。灌泵就是啟動前向泵及吸水管中充水，以便啟動后在泵的入口處造成抽吸液體必要的真空值。對于制冷空調(diào)工程用泵，由于均設(shè)置為自灌式，可不用灌泵。

啟動水泵

離心泵啟動時應(yīng)符合下列要求：1）啟動時應(yīng)打開吸入管路閥門、關(guān)閉排出管路閥門；2）吸入管路應(yīng)充滿輸送液體并排盡空氣，不得在無液體的情況下啟動；3）泵啟動后應(yīng)快速通過喘振區(qū)；4）轉(zhuǎn)速正常后應(yīng)打開出口管路的閥門，出口管路閥門的開啟不宜超過3分鐘。待水泵轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，應(yīng)打開真空表閥與壓力表閥，壓力表讀數(shù)升至水泵在零流量時的空轉(zhuǎn)揚(yáng)程時，可逐漸打開壓水管上的閘閥。此時真空表讀數(shù)逐漸增加，壓力表讀數(shù)逐漸下降、配電屏上的電流表讀數(shù)逐漸增大。待電流值達(dá)到規(guī)定值時，保持閘閥在此開度，啟動工作結(jié)束。

2．離心泵的試運(yùn)轉(zhuǎn)

離心泵的試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)符合下列要求：1）各固定連接部位不應(yīng)有松動；2）轉(zhuǎn)子及各運(yùn)動部件運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)正常，不得有異常聲響和摩擦現(xiàn)象；3）管道連接應(yīng)牢固無滲漏，附屬系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)正常；4）潤滑油不得有滲漏和霧狀噴油現(xiàn)象；5）泵的安全保護(hù)和電控裝置及各部分儀表均應(yīng)靈敏、正確、可靠；6）機(jī)械密封的泄漏量不應(yīng)大于5mL/h，填料密封的泄漏量不應(yīng)大于表4-3的規(guī)定，且溫升應(yīng)正常；7）泵在額定工況點(diǎn)連續(xù)試運(yùn)轉(zhuǎn)時間不應(yīng)小于2h。

3．離心泵運(yùn)行中應(yīng)注意的問題

1）要隨時注意檢查各個儀表工作是否正常、穩(wěn)定。電流表上的讀數(shù)應(yīng)不超過電動機(jī)的額定電流，電流過大或過小都應(yīng)及時停車檢查。引起電流過大，一般是由于葉輪中有雜物卡住、軸承損壞、密封環(huán)互摩、軸向力平衡裝置失效、電網(wǎng)中電壓降太大、管路閥門開度過大等；引起電流過小的原因有吸水底閥或出水閘閥打不開或開不足、水泵氣蝕等。

2）定期記錄泵的流量、揚(yáng)程、電流、電壓、功率等有關(guān)技術(shù)參數(shù)。嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制和安全技術(shù)操作規(guī)程。3）檢查軸封填料盒處是否發(fā)熱，滴水是否正常。滴水應(yīng)呈滴狀連續(xù)滲出，運(yùn)行中可通過調(diào)節(jié)壓蓋螺栓來控制滴水量。

4）檢查泵與電動機(jī)的軸承和機(jī)殼溫度。軸承溫度一般不得超過周圍環(huán)境溫度的350C，軸承的最高溫度不得超過750C，否則應(yīng)立即停車檢查。在無溫度計時，也可用手摸，憑經(jīng)驗判斷，如感到很燙手時，應(yīng)停車檢查。

5）檢查流量計指示數(shù)是否正常。無流量計時可根據(jù)出水管水流情況來估計流量。6）隨時聽機(jī)組聲響是否正常。

4．停車時應(yīng)注意的問題

離心泵停車前先關(guān)出水閘閥，實行閉閘停車。然后關(guān)閉真空表閥及壓力表閥，并把泵和電動機(jī)表面的水和油擦干凈。冬季停車后還應(yīng)考慮水泵不致凍裂。

離心泵的水錘及其防護(hù)（略提）停泵水錘及其危害

當(dāng)滿足以下條件時，易產(chǎn)生停泵水錘：

1）單管向高處輸水，不少資料認(rèn)為，當(dāng)供水地形高差超過20m時，就要注意防止停泵水錘的危害；2）水泵總揚(yáng)程或工作壓力大；3）輸水管道內(nèi)流速過大；4）輸水管道過長，且地形變化大；5）在自動化泵站中閥門關(guān)閉太快。停泵水錘危害的主要表現(xiàn)

停泵水錘危害的主要表現(xiàn)一般的水錘事故造成水泵、閥門、管道的破壞，引起“跑水”、停水；嚴(yán)重的事故造成泵房被淹，有的設(shè)備被打壞，傷及操作人員甚至造成人身死亡的事故。如果水泵反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速過高，當(dāng)突然終止水泵反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時電機(jī)再啟動，就會使電機(jī)轉(zhuǎn)子變形，引起水泵劇烈振動，甚至使聯(lián)軸器斷裂。如果水泵倒流量過大，則使整個管網(wǎng)壓力下降，導(dǎo)致不能正常供水。

防止水錘的措施

1．設(shè)置水錘消除器

2．設(shè)空氣缸

3．采用緩閉閥

4．取消止回閥

5．其它措施1）設(shè)置自動緩閉水力閘閥；2）用閘門控制：不設(shè)止回閥，而按一定的程序，用常備動力緩閉出水閥門，來消除水錘危害；3）在突然停電后，對泵軸（或電機(jī)軸）采取“剎車”措施。水泵失電后，允許水流倒回，但葉輪不轉(zhuǎn)動，能使升壓大大減少，也避免了葉輪高速反轉(zhuǎn)時引起的一些問題。離心泵的故障分析與處理

泵運(yùn)行中的故障分為腐蝕和磨損、機(jī)械故障、性能故障和軸封故障四類。這四類故障往往相互影響、難以分開，如葉輪的腐蝕和磨損會引起性能故障和機(jī)械故障，軸封的損壞也會引起性能故障和機(jī)械故障。

1．腐蝕和磨損

腐蝕的主要原因是選材不當(dāng)，發(fā)生腐蝕故障時應(yīng)從介質(zhì)和材料兩方面入手解決。磨損常發(fā)生在輸送漿液時，主要原因是介質(zhì)中含有固體顆粒。對于易損件，在磨損量達(dá)到一定程度時應(yīng)予以更換。

2．機(jī)械故障振動和噪音是主要的機(jī)械故障。振動的主要原因是軸承損壞，或出現(xiàn)氣蝕和裝配不良，如泵與原動機(jī)不同軸、基礎(chǔ)剛度不夠或基礎(chǔ)下沉、配管蹩勁等。

3．性能故障性能故障主要是指流量和揚(yáng)程不足、泵氣蝕和驅(qū)動電機(jī)超載等意外事故。

4．軸封故障軸封故障主要指密封處出現(xiàn)泄漏。填料密封泄漏的主要原因是填料選用不當(dāng)、軸套磨損。機(jī)械密封泄漏的主要原因是端面損壞或輔助，密封圈被劃傷或折皺。

離心泵的常見故障及處理方法

故障產(chǎn)生原因排除方法啟動后水泵不出水或出水不足1．泵殼內(nèi)有空氣，灌泵工作沒做好2．吸水管路及填料有