離心泵培訓(xùn)資料【知識(shí)薈萃】

1、通用流體輸送機(jī)械類, 離心泵篇,1,行業(yè)重點(diǎn),泵的基礎(chǔ)知識(shí),泵的定義及結(jié)構(gòu)形式 離心泵的原理及參數(shù) 離心泵運(yùn)行規(guī)律 離心泵基本結(jié)構(gòu) 離心泵的測試 離心泵安裝運(yùn)行維護(hù) 離心泵的常見故障,2,行業(yè)重點(diǎn),1.泵的定義及結(jié)構(gòu)形式 1.1定義及分類,泵的定義：把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液體能量的機(jī)器。液體能包括位能、壓能和動(dòng)能。 葉片式泵:也叫動(dòng)力泵,特點(diǎn)是連續(xù)地將能量轉(zhuǎn)換給液體.如離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵等。 容積式泵：特點(diǎn)是通過封閉的、充滿液體的容積周期性的變化，不連續(xù)地將能量轉(zhuǎn)換給液體。如齒輪泵、活塞泵、螺桿泵等轉(zhuǎn)子泵。 其它類型泵：這些泵的工作原理各異，如射流泵、水錘泵、電磁泵等,3,行業(yè)重點(diǎn)

2、,1.2 葉片泵結(jié)構(gòu)形式,按葉輪特性分 a). 離心式 b). 混流式 c). 軸流式 按泵體形式分 a). 蝸殼式 b). 導(dǎo)葉式(透平式) 按泵的級(jí)數(shù)分 a)單級(jí)泵 b)多級(jí)泵,按吸入方式分 a)單吸泵 b)雙吸泵 按泵體剖分分 a)節(jié)段式 b)中開式 按應(yīng)用領(lǐng)域分 a)化工泵 b)污水泵 c)建筑用泵 (給水泵) d)礦山用泵 e)電站用泵,4,行業(yè)重點(diǎn),按泵的安裝方式分 a)干式泵 b)潛水泵 c)液下泵 d)立式泵,按泵的特殊結(jié)構(gòu)分 a) 磁力泵 b) 屏蔽泵 c) 管道泵 d) 自吸泵,5,行業(yè)重點(diǎn),2.泵的工作原理及參數(shù) 2.1工作原理2.2泵的主要性能參數(shù),6,行業(yè)重點(diǎn),離心泵

3、工作原理a). 吸入： 在泵內(nèi)灌滿水的前提下, 當(dāng)軸帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí),葉輪中的水受離心力的作用而從葉輪四周射出,導(dǎo)致葉輪中心處形成真空(低壓區(qū)),即此處的壓力低于大氣壓力,而下游(進(jìn)水池)水面上卻作用著大氣壓力,那么,下游的水在大氣壓力的作用下,從下游流向葉輪中心,也就達(dá)到了吸入的目的.b). 壓出：在離心力的作用下,到達(dá)葉輪中心的水進(jìn)入葉輪腔內(nèi),高速運(yùn)轉(zhuǎn)的葉片就會(huì)驅(qū)使葉輪中的水一起轉(zhuǎn)動(dòng).在葉片與水流的相互作用過程中,葉片對(duì)水流作功,水流得到能量而從葉輪四周射出,此時(shí),水流就帶有很大的動(dòng)能和壓能,并在泵殼與葉輪外緣所形成的空間(壓水室)內(nèi)匯集后流向壓水室出口擴(kuò)散段,經(jīng)擴(kuò)散段的能量轉(zhuǎn)換,最后在

4、泵出口法蘭處形成高壓水流,并進(jìn)入出水管路,也就達(dá)到壓出的目的.,7,行業(yè)重點(diǎn),泵及其動(dòng)力系統(tǒng)a). 電泵（電機(jī)泵）： 電機(jī)與泵緊密結(jié)合,設(shè)計(jì)成一個(gè)整體,主要有潛水泵,屏蔽泵屬于這種 系統(tǒng)。b). 泵傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)：即泵通過傳動(dòng)系統(tǒng)與原動(dòng)機(jī)相聯(lián),形成整體機(jī)組.傳動(dòng)系統(tǒng)分為 兩種:直聯(lián)-聯(lián)軸器, 變速-皮帶,齒輪箱. 原動(dòng)機(jī)分內(nèi)燃機(jī) 和電機(jī)。c). 其他系統(tǒng)（如控制系統(tǒng)等）：變頻器,電器控制柜。,8,行業(yè)重點(diǎn),輸出參數(shù) a). 流量：(Q) 是指水泵在單位時(shí)間內(nèi)所能抽送的出液量,又分體積流量和質(zhì)量流量, 通常用體積流量表示,其單位 : m3/h, L/s 。 b).揚(yáng)程：(H）是指水泵輸送的單位

5、重量液體的能量的增值,即水泵出口法蘭處單位重量液體的能量減去泵進(jìn)口法蘭處單位重量液體的能量.其單位 : m。P= g H 根據(jù)定義: H=Ed - Es Ed-水泵出口法蘭處單位重量液體的能量；Es-水泵進(jìn)口法蘭處單位重量液體的能量。 Ed=Zd+Pd/g+V2d /2g ；Es=Zs+Ps/g+V2s /2g 一般情況下,離心泵的揚(yáng)程可以泵軸線為界分為兩部分,泵軸線以上為壓水揚(yáng)程,也叫上揚(yáng)程,用H2表示,泵軸線以下為吸水揚(yáng)程, 用H1 表示,也叫 下?lián)P程. 因此,水泵揚(yáng)程又可以表示為:H= H1+ H2+hc). 水功率； (P水) 也叫水泵的輸出功率，有效功率：P z= g Q H d),

6、 效率； () =P z/P,9,行業(yè)重點(diǎn),輸入?yún)?shù) a). 轉(zhuǎn)速：(n) 水泵的轉(zhuǎn)速是指單位時(shí)間內(nèi)泵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)次數(shù)，單位：r/min 一般和電機(jī)同速（直聯(lián)）。b). 軸功率：(P) 即動(dòng)力機(jī)傳遞給泵軸的功率，也叫水泵的輸入功率， 單位：kW。c). 配用功率：(P) 又稱配套功率，指泵所需配套的動(dòng)力機(jī)功率，單位：kW?？梢允请姍C(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率。,10,行業(yè)重點(diǎn),其他性能a). 汽蝕余量：NPSHr-泵的必需氣蝕余量，也是泵內(nèi)從進(jìn)口法蘭到葉輪葉片進(jìn)口的壓力損失或壓差。它是泵所固有的，僅隨流量而變化，一般若不修改水泵過流部件，其變化規(guī)律很難有變化。NPSHa-系統(tǒng)的裝置氣蝕余量，是大氣壓在泵進(jìn)

7、口法蘭處的剩余壓力，它取決系統(tǒng)及安裝位置，是一個(gè)變化的量。b). 振動(dòng)及噪音：產(chǎn)生振動(dòng)的原因：1，葉輪的靜、動(dòng)平衡未達(dá)到要求。2，軸彎曲或跳動(dòng)。3，軸承質(zhì)量有問題，或裝配不當(dāng)。 4，水泵工作工況點(diǎn)遠(yuǎn)離最佳工況點(diǎn)，即在過大流量或過小流量工況點(diǎn)工作。5，電機(jī)軸心線與水泵軸線對(duì)中偏差過大。產(chǎn)生噪音的原因：1，上述振動(dòng)引起。2，水力噪音。3，電機(jī)噪音。30kW,電機(jī)噪音大于水力噪音。,11,行業(yè)重點(diǎn),泵的性能曲線 a). Q-H性能曲線：,有限葉片數(shù)損失部分,摩擦損失,進(jìn)口沖擊損失,實(shí)際QH 曲線,進(jìn)口回流損失,12,行業(yè)重點(diǎn),進(jìn)口回流損失,回流損失,Q,P2,13,行業(yè)重點(diǎn),c). 葉輪參數(shù)的影響：

8、,葉輪外徑變小,14,行業(yè)重點(diǎn),d). 轉(zhuǎn)速的影響,15,行業(yè)重點(diǎn),3.泵的機(jī)組運(yùn)行規(guī)律3.1. 泵運(yùn)行時(shí)的工況點(diǎn)：,16,行業(yè)重點(diǎn),17,行業(yè)重點(diǎn),離心泵性能曲線,18,行業(yè)重點(diǎn),3.2.泵的啟動(dòng)性能：,19,行業(yè)重點(diǎn),4.離心泵的基本結(jié)構(gòu) 4.1 主要部件：泵殼、泵軸、葉輪、軸承箱等；4.1.1 葉輪：分類：開式葉輪閉式葉輪半開式葉輪 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：平衡孔（減小軸向負(fù)荷） 4.2 相關(guān)附件：電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器及其防護(hù)罩、機(jī)械密封及其輔助配管、溫度及振動(dòng)探頭等；4.3 附屬設(shè)備：稀油站及其附屬設(shè)備；,20,行業(yè)重點(diǎn),4.1.2 軸承箱：部件：箱體 、端蓋油封：迷宮式密封等軸承：SKF（型號(hào)）油杯：自

9、動(dòng)補(bǔ)油裝置注意：迷宮式密封不要打開，否則內(nèi)部O型圈將損壞！,21,行業(yè)重點(diǎn),4.2 相關(guān)附件4.2.1 電動(dòng)機(jī):低壓電機(jī)：500V以下：380V，220V，24V等高壓電機(jī)：6000V，節(jié)能4.2.2 機(jī)械密封及其輔助配管：有關(guān)機(jī)械密封知識(shí)，見通用流體輸送機(jī)械之機(jī)械密封篇。,22,行業(yè)重點(diǎn),4.3.2 稀油站：為滑動(dòng)軸承大負(fù)荷狀態(tài)下提供強(qiáng)制潤滑,主要用于1400KW以上電機(jī)軸承的潤滑。機(jī)械系統(tǒng)：油箱、油泵裝置、過濾器、風(fēng)冷式油冷卻器、加熱器等?？刂葡到y(tǒng)：雙電源切換裝置、控制箱、壓力控制和溫度控制。,23,行業(yè)重點(diǎn),5. 離心泵的測試：化工流程泵三大國際測試考核標(biāo)準(zhǔn)：API 610 8th ：美

10、國石油協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)610第8版HI test standards centrifugual pumps 1.6 ：美國水力協(xié)會(huì)測試標(biāo)準(zhǔn) 離心泵-1.6ISO 9906:1999 Grade 2 ： 國際標(biāo)準(zhǔn)9906:1999 等級(jí)2,24,行業(yè)重點(diǎn),泵測試知識(shí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比：,25,行業(yè)重點(diǎn),泵測試知識(shí)性能測試：測量泵在特定工作流量下的揚(yáng)程，泵消耗功率，轉(zhuǎn)速等參數(shù)。根據(jù)測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速下的性能指標(biāo)，判斷是否符合設(shè)計(jì)要求。判斷泵的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)是否能符合客戶現(xiàn)場運(yùn)行要求。,26,行業(yè)重點(diǎn),泵測試知識(shí)性能參數(shù)：揚(yáng)程,總揚(yáng)程總揚(yáng)程（出口壓力-進(jìn)口壓力）+進(jìn)出口高度壓差+液體動(dòng)壓頭增加量。壓力：表壓，換算公

11、式1MPa103米進(jìn)出口高度壓差：絕對(duì)高度差x介質(zhì)密度比（和水密度比值）動(dòng)頭：V2/（2xg），一般根據(jù)進(jìn)出口口徑和流量變化，在大約0-5米變化，進(jìn)出口口徑相等該值0,27,行業(yè)重點(diǎn),泵測試知識(shí)性能參數(shù)：流量。,流量： 泵出口介質(zhì)體積流量。 單位通常是立方米/小時(shí)，立方米/秒； 可以通過渦輪/電磁流量計(jì)來測定 ； 不可壓縮流體進(jìn)出口流量相等； 測試時(shí)通過節(jié)流閥門來調(diào)節(jié)流量大?。?實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)根據(jù)泵特性曲線和管路特性曲線的交點(diǎn)來確定。,28,行業(yè)重點(diǎn),泵測試知識(shí)性能參數(shù)：功率；,泵消耗的功率： 泵消耗的軸功率可以通過扭拒儀來測定； 泵機(jī)組消耗功率通過電機(jī)消耗電功率來換算； 泵消耗軸功率電機(jī)消耗電功率

12、（有效功）x電機(jī)效率； 泵輸出功率： 介質(zhì)單位時(shí)間內(nèi)獲得的有效能量； P介質(zhì)密度x重力加速度x流量x揚(yáng)程；,29,行業(yè)重點(diǎn),泵測試知識(shí)性能參數(shù)：效率,泵效率 泵效率泵輸出功率/泵消耗軸功率； 泵消耗軸功率 電機(jī)輸出功率電機(jī)消耗有效電功率x電機(jī)效率； 機(jī)組效率 機(jī)組效率泵輸出功率/電機(jī)消耗有效電功率； 機(jī)組效率 泵效率x電機(jī)效率；,30,行業(yè)重點(diǎn),泵測試知識(shí)汽蝕性能試驗(yàn),汽蝕現(xiàn)象： 液體在一定溫度下，由于進(jìn)口處壓力低于液體的汽化壓力（飽和蒸汽壓），液體開始汽化生成氣泡，隨著流體進(jìn)入高壓區(qū)域，氣泡湮滅，周圍液體迅速填補(bǔ)氣泡的空間產(chǎn)生水力沖擊。這個(gè)液體汽化產(chǎn)生氣泡和氣泡湮滅的現(xiàn)象就是汽蝕。 汽蝕的特

13、征： 泵出現(xiàn)較大的振動(dòng)和噪音泵的出口壓力降低，流量下降，開大閥門流量不會(huì)上升長期運(yùn)行在汽蝕狀態(tài)的泵泵殼和葉輪會(huì)有明顯的蜂窩狀的侵蝕。 汽蝕是一種對(duì)泵非常有害的現(xiàn)象！,31,行業(yè)重點(diǎn),泵測試知識(shí)汽蝕參數(shù)定義,NPSH汽蝕余量： 泵入口處單位質(zhì)量液體具有的超過液體汽化壓力的的富余的能量。 NPSHr必須汽蝕余量： 不發(fā)生汽蝕，泵進(jìn)口處單位液體最低必須具有的能量，低于這個(gè)臨界值泵就會(huì)發(fā)生汽蝕。NPSHr是一個(gè)只和泵有關(guān)的參數(shù)，與介質(zhì)/管路系統(tǒng)無關(guān)。 NPSHa裝置汽蝕余量： 泵裝置系統(tǒng)能夠提供給單位液體（輸送介質(zhì)-額定溫度）的高與泵發(fā)生汽蝕的富余能量。NPSHa只與裝置（管路）系統(tǒng)有關(guān)，與泵無關(guān)。

14、泵在選型時(shí)要保證NPSHa-NPSHr0.5米，一般這個(gè)值低于1米時(shí)泵出廠時(shí)應(yīng)該要做汽蝕性能試驗(yàn)。,32,行業(yè)重點(diǎn),泵測試知識(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)測試,測量泵在不同工況下的軸承油溫，振動(dòng)，噪音等參數(shù)，判斷泵是否工作正常。 判定泵的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求和客戶技術(shù)規(guī)范要求。 API610 規(guī)定震動(dòng)值3mm/s (非過濾） ANSI B73.1M規(guī)定震動(dòng)值6.35mm/s (非過濾） ISO 2372規(guī)定震動(dòng)值7.6mm/s (非過濾） 震動(dòng)測量點(diǎn)： 軸承箱靠近軸承的位置，泵制造過程中一般有2個(gè)點(diǎn)加工成測量點(diǎn)，震動(dòng)一般在額定轉(zhuǎn)速和額定工況點(diǎn)下測量； 在最小流量點(diǎn)和最大流量點(diǎn)震動(dòng)增加小于30。,33,行業(yè)重點(diǎn)

15、,泵測試知識(shí)噪音測量,測量位置：機(jī)組周圍離開設(shè)備1米遠(yuǎn)，垂直高度離地面1.5米的固定點(diǎn)； 測量設(shè)備:聲級(jí)計(jì)； 考慮對(duì)員工的健康，用戶目前的ESH規(guī)范都對(duì)機(jī)組設(shè)備提出了噪音要求。 國際通行的標(biāo)準(zhǔn)是85dB A。 噪音要求一般都會(huì)在合同的規(guī)范里明確要求。,34,行業(yè)重點(diǎn),泵測試知識(shí)軸承油溫,軸承油溫： 過高的油溫會(huì)導(dǎo)致潤滑油失效從而造成軸承損壞或壽命縮短； 現(xiàn)場： 90高溫報(bào)警，95 高高報(bào)警（停車）； 注：上述報(bào)警停車值需嚴(yán)格執(zhí)行泵生產(chǎn)廠家的隨機(jī)資料中所有規(guī)定！ 油溫測量： 用激光/紅外線溫度計(jì)測量軸承壓蓋/軸承箱外部溫度，或者用熱電偶埋入油中測量,35,行業(yè)重點(diǎn),6.離心泵的運(yùn)行維護(hù),6.1

16、開車前的檢查準(zhǔn)備工作6.2 離心泵運(yùn)行中的注意事項(xiàng)6.3 離心泵停車時(shí)的注意事項(xiàng)6.4 離心泵的維護(hù),36,行業(yè)重點(diǎn),6.1 開車前的檢查準(zhǔn)備工作,檢查流體與配管是否在清洗及過濾雜質(zhì)的裝置。 檢查入口水池水量足夠。 檢查所有螺栓螺釘是否緊固。 確認(rèn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)向正確。 手動(dòng)盤軸2圈以上，確認(rèn)無機(jī)械摩擦。 聯(lián)軸器護(hù)罩等安裝完畢。 電氣連接正確并已準(zhǔn)備好（應(yīng)由電工確認(rèn)）。 檢查潤滑油加注正確適量（玻璃鏡1/2處）。 開啟輔助沖洗/冷卻水/氣，確認(rèn)壓力流量正常。,37,行業(yè)重點(diǎn),確認(rèn)所有進(jìn)口管路閥門完全開啟，有些泵輔助管路系統(tǒng)必須在 開啟進(jìn)口管路灌泵前開啟運(yùn)行。 出口閥門關(guān)閉或微開10左右。 灌泵：確

17、認(rèn)泵腔充滿液體； 如果是正壓灌泵應(yīng)檢查管路密封等是否有泄漏。 如流體溫度在攝氏93度以上時(shí)，請(qǐng)先預(yù)熱泵，加熱時(shí)以每小 時(shí)不超過約28攝氏度之速率來加熱，一直到溫度差在28攝氏 度以內(nèi)時(shí)才可啟動(dòng)泵，記得再查一次中心校正。,38,行業(yè)重點(diǎn),6.2 離心泵運(yùn)行中的注意事項(xiàng),啟動(dòng)泵后，應(yīng)立刻檢查泵出口壓力，若壓力不上升，應(yīng)停止泵，檢查灌泵， 查明原因后再啟動(dòng)(關(guān)閥啟動(dòng)一般不超過35min，以免水在泵循環(huán)發(fā)熱，損 壞機(jī)件)。 泵出口壓力上升后，緩慢開啟出口閥門，調(diào)節(jié)至額定的流量和出口壓力。（ 應(yīng)將泵控制在性能曲線設(shè)定的操作點(diǎn)下運(yùn)行）。 出口壓力較高的泵在關(guān)閥啟動(dòng)和啟動(dòng)后開啟閥門時(shí)可能會(huì)有嘯叫。 閥門調(diào)節(jié)

18、完畢后，應(yīng)該檢查泵的震動(dòng)、噪音和軸承的溫度。 應(yīng)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12小時(shí)，至軸承溫度基本穩(wěn)定(軸承溫升一般不應(yīng)超過4050 ，最高溫度不得超過9095 )。,39,行業(yè)重點(diǎn),6.3 離心停車時(shí)需要注意事項(xiàng),除非緊急情況，而且有止回閥的情況下，否則應(yīng)該先緩緩關(guān)閉出口管路，然后才可以切斷驅(qū)動(dòng)電源（離心泵）。 確認(rèn)泵完全停止后，才可以靠近操作，輔助系統(tǒng)是否關(guān)閉應(yīng)根據(jù)停車時(shí)間和 目的來定。 有些泵的輔助管路系統(tǒng)在泵排液干凈前不能夠關(guān)閉。 有些泵在停車后必須打開保溫/加熱的輔助管路來保護(hù)泵零件和保持有利的 開車溫度。 泵停車后，在沒有確認(rèn)完全停止，溫度回復(fù)到正常溫度，泵腔壓力釋放完畢 前，應(yīng)非常小心的接觸和檢查泵。,40,行業(yè)重點(diǎn),6.5 離心泵的維護(hù),（1）停車后，及時(shí)擦干水泵及管路上的水漬和油污，保持機(jī)組的清潔。 （2）定時(shí)更換軸承內(nèi)的潤滑油、脂。對(duì)于裝有滑動(dòng)軸承的新泵，運(yùn)行100h左右，應(yīng)更換潤滑油，以后一般每 運(yùn)轉(zhuǎn)300500h應(yīng)換油一次，特殊情況，半年至少換油一次。滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)200h或一周后換油，以后每2000h或三個(gè)月?lián)Q油一次，對(duì)于脂潤滑軸承，每12001500h應(yīng)補(bǔ)充潤滑脂一次，