水泵的联合运行

2.10水泵的联合运行,2.10.1并联运行2.10.2串联运行,泵的联合运行（并联或串联）,增加系统中的流量或者提高扬程,并联,远距离输送系统（南水北调）,串联,水泵并联工作特点,1.增加供水量，输水干管总流量为各台并联泵出水量总和；2.可以通过开停泵的台数来调节泵站的流量和扬程；3.若有一台水泵损坏，其他几台水泵仍可继续供水。,提高了泵站运行的灵活性和供水的可靠性,水泵串联工作特点,1.增加总扬程，总扬程为各台串联泵工作扬程之和；2.若有一台水泵损坏，其他几台水泵也不能工作；3.可以用多级泵代替工作。,并联工作的图解法两台(多台)泵并联后的总流量，将等于某扬程下各台泵流量之和。,Q,0,H,水泵并联Q-H曲线,2.10.1并联运行,1.同型号、同水位的两台泵的并联工作2.不同型号、同水位下两台泵的并联工作3.同型号同水位的两台泵（一台调速泵、一台定速泵）的并联工作4.一台泵向两个并联工作的高地水池输水,A、泵向两个高低水池输水HBZDZCB、泵与其中一个高地水池并联向另一个高地水池输水ZDZC),Q,h,H,P,M,总和(Q-H),H0,ZD,HB,ZC,作业,110页21题，其中：14SA-10型离心泵的特性曲线在课本32页图2-27,2.10.2串联运行,A,B,C,HsT,HA,QA,H1,H2,2.10.2串联运行,东线输水干线纵断面示意图,2.11离心泵的吸水性能,吸水管中压力的变化及计算气穴和气蚀泵最大安装高度气蚀余量,2.11.1吸水管中压力的变化及计算,0-0断面中心点与叶片背水面靠近吸水口的断面K点间的相对运动的能量方程,（2-144）,令,（2-145）,将2-145代入2-143,（2-146）,吸水池水面上的压头和泵壳内最低压头之差用来支付：(1)把液体提升Hss高度(2)克服吸水管中水头损失；(3)流速水头(4)产生流速水头差值(5)供应叶片背面足点压力下降值。,表示吸水井中能量余裕值;是泵壳进口外部的压力下降值;()反映了泵壳进口内部的压力下降值，此值中是叶轮进口和进口附近叶片背面(背水面)的压头差，通常不小于3m,由水泵的构造和工况而定的。,1、气穴现象：当叶轮进口低压区的压力PkPva时，水就大量汽化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，出现“冷沸”现象，形成的气泡中充满蒸汽和逸出的气体。气泡随水流带入叶轮中压力升高的区域时，气泡突然被四周水压压破，水流因惯性以高速冲向气泡中心，在气泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，可以达到几十兆帕。此时，可以听到气泡冲破时炸裂的噪音，这种现象称为气穴现象。,2.11.2气穴和气蚀,水流,高压水冲击方向,1,2,1水中气泡形成的气穴2附壁气泡形成的气穴,(1)气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，金属表面承受着局部水锤作用，经过一段时期后，金属就产生疲劳，金属表面开始呈蜂窝状，随之，应力更加集中，叶片出现裂缝和剥落。在这同时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽，最后，几条裂缝互相贯穿，达到完全蚀坏的程度。水泵叶轮进口端产生的这种效应称为“气蚀”。,2、气蚀,(2)气蚀两个阶段：气蚀第一阶段，表现在水泵外部的是轻微噪音、振动和水泵扬程、功率开始有些下降。气蚀第二阶段，气穴区就会突然扩大，这时，水泵的H、N、就将到达临界值而急剧下降，最后终于停止出水。,(3)气蚀的危害水泵性能恶化甚至停止出水；水泵过流部件发生破坏；产生噪音和振动；,(4)气蚀影响对不同类型的水泵不同,ns较高,ns较低,（5）气蚀的预防,控制K点的压力Pva,但是K点在叶轮内部，其压力很难计量和测定，在使用的时候需要把控制值从叶轮内部引出来，以K点的压力加上从1-1断面到K点的损失，把控制值PK转换成P1，用水泵进口断面的压力作为控制条件，使得P1允许值来防止气蚀的发生。,水泵进口处断面的压力允许值在标准状态下（1个大气压，20）通过实验来测定，不断的改变条件，使水泵由不气蚀到气蚀，就可得到水泵气蚀时1-1断面的临界压力值；在实际使用时将这个临界值加上一个安全量P安全，就得到1-1断面的允许最小压力值P允许值，对应的真空值Pv允许对于离心泵来说，应用Pv允许比P允许更加方便，所以，,称为允许吸上真空高度,要防止气蚀，需HvHs，Hs确定了水泵的吸水性能,水泵的允许吸上真空高度越大，水泵的吸水性能越好,2.11.3水泵最大安装高度,水泵最大安装高度,但是要保证实际安装高度要小于最大安装高度，才能保证不发生气蚀,(1)水泵铭牌或样本中，对于各种水泵都给定了一个允许吸上真空高度Hs，此Hs即为Hv的最大极限值。在实用中，水泵的Hv超过样本规定的Hs值时，就意味着水泵将会遭受气蚀。水泵厂一般在样本中，用Q-Hs曲线来表示该水泵的吸水性能。此曲线是在大气压为l0.33mH20，水温为20时，由专门的气蚀试验求得的。它是该水泵吸水性能的一条限度曲线。Hs与当地大气压(Pa)及抽升水的温度(t)有关:当地大气压越低，水泵的Hs值就将越小水温越高，水泵的Hs值也将越小。,2、允许吸上真空高度Hs,(2)水泵厂所给定的Hs值修正：,Hs修正后采用的允许吸上真空高度(m)HS水泵厂给定的允许吸上真空高度(m)ha安装地点的大气压(即)(mH20)；（表2-8）hva实际水温下的饱和蒸汽压力(表27)。,对轴流泵、热水锅炉给水泵等，其安装高度通常是负值，叶轮常需安在最低水面下，对于这类泵常采用“气蚀余量”这名称来衡量它们的吸水性能。总气蚀余量。也即水泵进口处单位重量的水，所具有超过汽化压力的余裕能量再加上。其大小通常换算到泵轴的基准面上；ha：吸水井表面的大气压力(mH20)；hva：该水温下的汽化压力(mH20)；hs：吸水管道的水头损失之和(m)；Hss：水泵吸水地形高度，即安装高度(m)。,2.11.4气蚀余量(NPSH),（2-150）,(1)允许吸上真空高度Hs：离心泵的吸水性能通常是用允许吸上真空高度Hs来衡量的。Hs值越大，说明水泵的吸水性能越好，或者说，抗气蚀性能越好。(2)气蚀余量（NPSH）r：水泵厂样本中要求的气蚀余量越小，表示该水泵的吸水性能越好。,2.11.5水泵的吸水性能,2.12离心泵机组的使用、维护及更新改造,2.12.1启动前的准备工作(1)检查：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配电设备(2)盘车：转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无不正常的现象(3)灌泵：向水泵及吸水管中充水(4