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(shí)際問(wèn)題在制冷空調(diào)工程中，經(jīng)常會(huì)遇到以下類似問(wèn)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(jì)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(wèn)題才使設(shè)計(jì)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(duì)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(chǎng)條件等來(lái)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(chǎng)條件

離心泵型號(hào)的確定

確定離心泵的型號(hào)，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(gè)參數(shù)后，再按所選離心泵類型的性能表或特性曲線圖來(lái)選擇泵的具體型號(hào)和所需臺(tái)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(xiàng)）(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(duì)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(shí)，應(yīng)采取有效措施加以實(shí)現(xiàn)。

選泵的步驟

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

常用泵的性能范圍與用途表

選用中應(yīng)注意的事項(xiàng)

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(shí)，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(tái)設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)盡可能選用同型號(hào)、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(shí)，要考慮大小兼顧，以便靈活調(diào)配。

選用中應(yīng)注意的事項(xiàng)6)泵的樣本參數(shù)是在某特定標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)測(cè)而得到的，當(dāng)實(shí)際條件與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不符時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，應(yīng)先根據(jù)最大需水量、最大水壓來(lái)選泵，然后根據(jù)實(shí)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(jì)算知供水管路的損失為5.8m。為了便于系統(tǒng)的隨時(shí)啟動(dòng)，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(wèn)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(shí)際需要，計(jì)算依據(jù)參數(shù)：

（3）確定泵的型號(hào)、大小、臺(tái)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(tái)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(cè)選擇一臺(tái)合適的水泵。

查附錄中單級(jí)單吸離心泵性能表，可選用一臺(tái)IS65-50-160型水泵。該泵轉(zhuǎn)速n=2900r/min時(shí)，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(shí)用水量Qmax=836L/s，假設(shè)用水量最大時(shí)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(shí)用水量為416L/s，試進(jìn)行選泵設(shè)計(jì)。

解：（1）、（2）解：（1）確定水泵類型根據(jù)工程實(shí)際情況可知，這是一個(gè)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(hào)、臺(tái)數(shù)從供水工程的實(shí)際情況來(lái)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(tái)同型號(hào)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(kāi)泵臺(tái)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(guò)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(duì)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(gè)點(diǎn)6+一個(gè)點(diǎn)9，即兩臺(tái)12sh-13型泵與一臺(tái)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(gè)點(diǎn)6+一個(gè)點(diǎn)7+一個(gè)點(diǎn)8，即一臺(tái)12sh-13型泵、一臺(tái)14sh-13A型泵與一臺(tái)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(tái)泵運(yùn)行時(shí)的情況從圖可以看出，當(dāng)平均日平均時(shí)用水量Q=416L/s時(shí)，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(shí)可以少開(kāi)泵或只開(kāi)一臺(tái)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(tái)泵運(yùn)行時(shí)，高效率段尚不能與C-F曲線相交，參見(jiàn)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(shí)，高效率段與C-F曲線相差很遠(yuǎn)，導(dǎo)致能量浪費(fèi)過(guò)多，參見(jiàn)圖（b），故不宜采用方案二，而應(yīng)采用方案一。

（4）分級(jí)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(shí)際情況，可以采用不同組合形式，或并聯(lián)運(yùn)行，或單臺(tái)運(yùn)行，以節(jié)約能量。方案一分級(jí)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(hào)及臺(tái)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(tái)20sh-13兩臺(tái)12sh-13曲線Ia40～3534～3585～100660～850一臺(tái)12sh-13一臺(tái)20sh-13曲線IIb37～3027～3073～100410～650一臺(tái)20sh-13

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

e37～2518.5～1950～76分級(jí)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(duì)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(kāi)泵特性：離心泵開(kāi)泵前必須關(guān)閉排出閥

2．運(yùn)轉(zhuǎn)特性

1）可短時(shí)間關(guān)閉排出閥運(yùn)轉(zhuǎn)；2）管路堵塞時(shí)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(gè)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(duì)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(shí)，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(duì)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(dòng)前的準(zhǔn)備工作

離心泵啟動(dòng)前應(yīng)注意做好全面檢查工作：檢查軸承中潤(rùn)滑油是否足夠、潤(rùn)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(wú)松動(dòng)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(pán)車(chē)、灌泵工作。對(duì)于首次啟動(dòng)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(pán)車(chē)與灌泵所謂盤(pán)車(chē)，就是用手轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器，目的是為了檢查泵及電動(dòng)機(jī)內(nèi)有無(wú)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(dòng)前向泵及吸水管中充水，以便啟動(dòng)后在泵的入口處造成抽吸液體必要的真空值。對(duì)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(dòng)水泵

離心泵啟動(dòng)時(shí)應(yīng)符合下列要求：1）啟動(dòng)時(shí)應(yīng)打開(kāi)吸入管路閥門(mén)、關(guān)閉排出管路閥門(mén)；2）吸入管路應(yīng)充滿輸送液體并排盡空氣，不得在無(wú)液體的情況下啟動(dòng)；3）泵啟動(dòng)后應(yīng)快速通過(guò)喘振區(qū)；4）轉(zhuǎn)速正常后應(yīng)打開(kāi)出口管路的閥門(mén)，出口管路閥門(mén)的開(kāi)啟不宜超過(guò)3分鐘。待水泵轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，應(yīng)打開(kāi)真空表閥與壓力表閥，壓力表讀數(shù)升至水泵在零流量時(shí)的空轉(zhuǎn)揚(yáng)程時(shí)，可逐漸打開(kāi)壓水管上的閘閥。此時(shí)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(shí)，保持閘閥在此開(kāi)度，啟動(dòng)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(dòng)；2）轉(zhuǎn)子及各運(yùn)動(dòng)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(wú)滲漏，附屬系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)正常；4）潤(rùn)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(shí)間不應(yīng)小于2h。

3．離心泵運(yùn)行中應(yīng)注意的問(wèn)題

1）要隨時(shí)注意檢查各個(gè)儀表工作是否正常、穩(wěn)定。電流表上的讀數(shù)應(yīng)不超過(guò)電動(dòng)機(jī)的額定電流，電流過(guò)大或過(guò)小都應(yīng)及時(shí)停車(chē)檢查。引起電流過(guò)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(mén)開(kāi)度過(guò)大等；引起電流過(guò)小的原因有吸水底閥或出水閘閥打不開(kāi)或開(kāi)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(guò)調(diào)節(jié)壓蓋螺栓來(lái)控制滴水量。

4）檢查泵與電動(dòng)機(jī)的軸承和機(jī)殼溫度。軸承溫度一般不得超過(guò)周?chē)h(huán)境溫度的350C，軸承的最高溫度不得超過(guò)750C，否則應(yīng)立即停車(chē)檢查。在無(wú)溫度計(jì)時(shí)，也可用手摸，憑經(jīng)驗(yàn)判斷，如感到很燙手時(shí)，應(yīng)停車(chē)檢查。

5）檢查流量計(jì)指示數(shù)是否正常。無(wú)流量計(jì)時(shí)可根據(jù)出水管水流情況來(lái)估計(jì)流量。6）隨時(shí)聽(tīng)機(jī)組聲響是否正常。

4．停車(chē)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

離心泵停車(chē)前先關(guān)出水閘閥，實(shí)行閉閘停車(chē)。然后關(guān)閉真空表閥及壓力表閥，并把泵和電動(dòng)機(jī)表面的水和油擦干凈。冬季停車(chē)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(shí)，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(guò)20m時(shí)，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(guò)大；4）輸水管道過(guò)長(zhǎng)，且地形變化大；5）在自動(dòng)化泵站中閥門(mén)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(mén)、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(guò)高，當(dāng)突然終止水泵反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)再啟動(dòng)，就會(huì)使電機(jī)轉(zhuǎn)子變形，引起水泵劇烈振動(dòng)，甚至使聯(lián)軸器斷裂。如果水泵倒流量過(guò)大，則使整個(gè)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(dòng)緩閉水力閘閥；2）用閘門(mén)控制：不設(shè)止回閥，而按一定的程序，用常備動(dòng)力緩閉出水閥門(mén)，來(lái)消除水錘危害；3）在突然停電后，對(duì)泵軸（或電機(jī)軸）采取“剎車(chē)”措施。水泵失電后，允許水流倒回，但葉輪不轉(zhuǎn)動(dòng)，能使升壓大大減少，也避免了葉輪高速反轉(zhuǎn)時(shí)引起的一些問(wèn)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(kāi)，如葉輪的腐蝕和磨損會(huì)引起性能故障和機(jī)械故障，軸封的損壞也會(huì)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(shí)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(shí)，主要原因是介質(zhì)中含有固體顆粒。對(duì)于易損件，在磨損量達(dá)到一定程度時(shí)應(yīng)予以更換。

2．機(jī)械故障振動(dòng)和噪音是主要的機(jī)械故障。振動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(jiàn)故障及處理方法

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