输油泵学习资料

1、离心泵第一节离心泵的用途及分类输油泵作为输送管线上最重要的设备,是输油站的核心设备,是将机械能变成液体动能的动力装置.一般采用电动机、柴油机或燃气轮机驱动.输油泵和驱动机组成泵机组,通常一个泵站设几个泵机组,根据需要采用申联或并联连接.1、离心泵的分类离心泵的类型很多,随使用目的不同,有多种结构.常用的分类方法如下：按叶轮级数分1单级泵,安装一个叶轮,泵体一般为蜗壳形.由于液体向外流动时,流道的横断面逐渐扩大,流速减小,将局部动能转化为静压能,起到能量转换的作用.2多级泵,在同一泵轴上装有两个或两个以上叶轮,多级离心泵扬程比拟高,为每级叶轮的扬程之和.液体从叶轮的两侧进入泵体的泵叫双吸泵,双吸

2、泵的特点是平衡了轴向推力.排量较大的泵多为双吸泵.按产生的压头分1低压泵,压头低于240米水柱；2中压泵,压头在240600米水柱；3超高压泵,压头在1800米水柱以上.按比转数分1低比转数50Ns802中比转数80Ns1503高比转数150Ns300按泵壳结构分1蜗壳泵,它具有螺旋线形状的壳体,液体从叶轮甩出后,直接进入泵壳的螺旋形流道,再进入排出管线.2透平泵,在叶轮外边具有固定的导轮,液体自叶轮中流出后,先经过导轮的导流和转能,再流入蜗壳中二次升压.但对于垂直接缝的分段式泵只有导轮没有蜗壳,只是一次升压.按叶轮进水方式分1单吸式泵,叶轮只有一个进液口,液体在叶轮中流动情况较好,但叶轮两侧

3、所受的压力不同.2双吸式泵,叶轮两侧都有进液口,其流量约为单吸式泵的两倍,两面液流集合时稍有冲击,但两面压力平衡.3水平中开式泵,它是通过轴中央线的水平面上开有泵壳接合缝的泵.4垂直分段式泵,这类泵的泵壳是按叶轮级数联成一申,接缝与泵轴垂直,用螺栓紧固在一起.2离心泵的特点离心泵之所以在输油生产中得到广泛的应用,主要是由于与其它类型泵相比具有以下特点：流量均匀,运行平稳、噪声小.在大流量下,泵的尺寸并不大,结构简单、紧凑、重量轻.调节方便,流量和压力可在很宽的范围内变化,只要改变出口阀开度就可调节流量和压力.转速高,可以与电机、汽燃气轮机、柴油机直接联接.操作方便可靠,易于实现自动限制,检修维

4、护方便.压力取决于叶轮的直径和转数,而且不会超过由这些参数所确定的一定值.由于离心泵没有自吸水平,在一般情况下启泵前需灌泵.当输送的液体粘度增加时,对泵的性能影响较大,这时泵的流量、压力、吸入水平和效率都会下降.3离心泵的工作原理在启动前,先将液体灌入泵内,将叶轮全部浸没,排出泵内气体.叶轮高速旋转,液体受叶轮的作用,高速回转而产生离心力,使液体由叶轮内向外甩出.经泵室排送管而输送出去.由于液体不断地由叶轮内向外甩出,于是在叶轮中央就出现了低压.这样吸入管的液体压力与叶轮中央的压力存在着压力差,在压力差的作用下,液体不断地被吸入叶轮,再经叶轮甩出而输送出去.4离心泵的结构离心泵由吸入机构、导流

5、机构、过流、密封、平衡、支承及辅助机构等部件组成.其中吸入机构和导流机构组成泵壳局部；过流部件的轴、叶轮、轴套以及其它大局部套装在轴上的零件组成了泵的转子局部,另外平衡轴向力的机构和机械密封组件等也套装在轴上.泵壳局部主要由泵壳、泵体口环、泵壳垫片、以联接部件、底座、出入口管.其壳体中铸有吸入室、吐出室的流道,并与出入口管线连接,泵壳的作用：1将液体均匀地导入叶轮,并收集从叶轮高速流出的液体,送入下一级叶轮或导向出口.吸入导出2实现能量的转换,变动能为压力能.能量转换3连接其他部件,并起支撑作用.连接支撑转子局部转子是一组合部件,它由泵轴、叶轮、轴套、键、等组成,是产生离心力和能量的旋转主体.

6、密封部件、平衡装置等也都套装在轴上,是离心泵的关键局部.1叶轮叶轮是离心泵的主要部件,叶轮主要由轮盖、叶片、轮毂等组成.前后轮盖与叶片叶片之间形成流道,叶轮在轴的带动下旋转,产生离心力,液体由叶轮中心轴进入由外缘排出,完成液体的吸入与排出.叶轮的形式按进水方式可分为单吸和双吸两种.2转轴转轴的作用是传递原动机的动力及带动叶轮旋转,并支承轴上各零部件的图41单吸式叶轮图4-2双吸式叶轮1一前盖板2后盖板3叶片4一液槽5一吸入口6一轮毂7一泵轴1吸入口2一轮盖3一叶片4一轮毂5一轴孔重量.3轴套轴套套装在轴上,一般是圆柱形.轴套有两种：一种是装在叶轮与叶轮之问,主要起固定叶轮的作用；另一种是装在轴

7、两头密封处,预防轴磨损,起保护轴的作用.轴与叶轮的装配方法有两种：一是悬臂式,把叶轮固定在轴的一端,并通过键或叶轮与轴的螺纹连接来传递扭矩.这种方式主要用丁小型泵.为使键在传递扭矩时不发生叶轮的轴向窜动,可在叶轮的一端用细牙反向螺母固定住.二是单梁式,其叶轮固定在轴的中间,主要用平键来传递扭矩.这种方式主要用丁大型泵和多级泵.密封局部为保证泵正常运转,效率高,预防液体外流或外界空气进入泵体内,在叶轮与泵壳之间、轴与泵壳之间都设有密封装置.常用的密封装置有以下几种：密封环口环用来预防液体从叶轮排出口通过叶轮和泵壳之间的间隙漏回吸入口,以提升容积效率；同时承受叶轮与泵壳接缝处可能产生的机械摩擦,摩

8、损后只换密封环而不必更换叶轮和泵壳.密封环有的只装在叶轮上,有的只装在泵壳上.也有的两边都有.密封环的形式很多,但根本上可分为四种：平接式、角接式、单曲迷宫式、双曲迷宫式通的一种形式.实际应用中多采用角接式填料密封平接式密封环结构简单,也是最普图4-3密封环形式图a平接式b、c角接式d单曲迷宫式e、f双曲迷宫式图44离心泵的填料密封结构图1一填料套2一填料环3一填料4一填料压盖5一长扣双头螺栓6一螺母填料密封是由填料套、填料环、填料、填料压盖、长扣双头螺栓和螺母等组成.它是由填料和轴的外外表紧密接触来实现密封的.在正常运行时,必须用压盖将填料压紧,才不至丁使液体从泵轴处泄漏.但也不能压得太紧否

9、那么轴和填料的摩擦增加,严重时会发热,降低了泵的效率.见图4-4所示.3机械密封机械密封是由两个和轴垂直的相对运动的密封端面进行密封的,所以也叫端面密封.端面密封是由动环、静环组成.静环固定在泵体上,静环密封圈阻止静环和压盖泄漏.动环和轴一起转动,动环密封圈阻止动环和轴之间的泄漏,它也和轴一起转动.动环和静环是由弹簧推力使二环紧密接触.动静环之间有一层很薄的油膜,这层油膜起到平衡压力和冷却端面的作用.见图4-2-5.图 4-54-5 机械密封示意图1 1 一静环 2 2 一动环 3 3传动销 4 4 一弹簧 5 5 一弹簧座 6 6 一紧固螺钉 7 7 一传动螺钉 8 8 一推环9 9 一动环

10、密封圈 1010 一静环密封圈 1111 一止转销 1212密封压盖 A A 一动环与静环接触端面B B 一静环与密封压盖之间 C C 一动环与旋转环之间；D D 一压盖与壳体 E E 一动环与静环机械密封有五个密封点,有四处静密封,一处动密封.这四处的静密封是靠加密封胶圈来进行密封的.四处静密封：a.压盖与泵体之间；b.静环与压盖之间；c.动环与轴套之间；d.轴套与泵轴之间.一处动密封,是动、静环之间的密封.动密封是靠弹簧的推力使动、静环的端面紧密地贴合来完成到达密封的目的.机械密封在工作时的状态：机械密封动环和静环这两个密封端面在泵运行时,一个是静止不动的,这个是固定在机械密封压盖上的静环

11、,另一个是随泵轴一起转动的动环,两个密封环的密封面是假设离假设合地贴合在一起,到达了密封的目的.如果它们之间端面压力过高,两密封面贴合过紧,密封面发热甚至于烧毁.如压力过低密封面间隙加大,就会造成泄漏,所以要设计一个比拟合理的端面比压,主要取决于盘簧的弹性压力.两密封面之间要有一定的油膜,其作用是带走端面产生的热量,对两磨擦面起润滑作用.机械密封的冷却油冲洗管线就起到了这个作用.机械密封的特点：a.机械密封的密封性能好,在输送有爆炸危险和有蠹物质时能保证平安.b.容积损失和机械损失小,相应地提升了效率.c.安装面确定后,端面密封装置能自动调整,对操作与维护的要求不高.d.外廓尺寸小,特别在高压

12、下更为显著.e.制造精度高,在轴振动时,会使工作情况恶化.平衡局部1离心泵的轴向力泵在运转时,在其转子上产生一个方向与泵的轴心线相平行的轴向力.泵在工作之前,叶轮四周的液体压力都一样.因而不产生轴向推力.当泵开始工作时,因压出室内产生了压力,并且由于叶轮两侧在进出口存在压差,便产生了轴向力.轴向力是由于叶轮两侧压力不等所形成的,这个力称为轴向力.不平衡的轴向力可使转子产生申动,造成泵体口环和机械密封动静环磨损.a轴向力的平衡平衡轴向力的方法很多,安装轴向力平衡装置,可消除轴向力.常用的有以下几种：1单级泵可在叶轮上开平衡孔.2多级泵的叶轮可对称安装.3装平衡盘.4采用双吸叶轮.5采用平衡管进行

13、平衡.b轴向力对泵的正常运行的影响由于轴向力的作用,可以使叶轮产生位移,改变了叶轮和流道的同心度,使流量减少,扬程降低.严重时叶轮和泵体发生摩擦,甚至发生设备事故.离心泵的径向力由于蜗壳泵排出室流道不对称,当泵流量加大或减小时,引起叶轮周围压水室内的液体流速和压力分布不均匀,便形成了作用在转子上的径向力.不平衡的径向力可使转子产生振动,甚至使口环或轴套处产生研磨.径向力的平衡方法是采用双涡室,即为双涡壳泵,使之压力分布均匀,平衡径向力.轴承局部离心泵的轴承是支承转子的部件,同时承受径向和轴向载荷.可分为滑动轴承、滚动轴承.滚动轴承的结构是由外圈、内圈、滚动体和保持架组成.内、夕卜圈上有滚道,当

14、内、外圈相对运动时,滚动体滚珠或滚柱那么沿着滚道滚动,而保持架把滚动体均匀隔开.滚动轴承,结构简单、 摩擦系数小,可减少起动时的摩擦损失,并能保证泵轴晃动量最小,因而密封的径向间隙可小,从而减小漏失,提升容积效率.但滚动轴承的应用范围受一定限制,当直径大于6575mm及转数大于3000r/min时不宜采用,因此时滚动轴承的滚珠和隔圈的圆周速度过大,使工作水平降低图4-6滚动轴承示意图l一外圈2一内圈3一滚动体4一保持架剖分式滑动轴承,乂称轴瓦.剖分式滑动轴承分为上、 下两个局部,由螺栓,轴承盖,轴承座,上、下轴瓦组成.见图4-7所示.剖分式滑动轴承在轴瓦的外表应镶有轴衬,它可以起到承受压力和耐

15、磨的作用.轴承座、轴承盖由于只起支撑轴瓦作用,可用灰铸铁制造.大载荷的滑动轴承用铸钢制造.为了便丁润滑,在轴瓦外表开油孔或油沟.所用润滑油除保证润滑外,还可起到冷却、防锈、吸振等作用,离心泵为了承受径向负荷,通常采用带油环的滑动轴承.图47剖分式滑动轴承示意图1一螺栓2一轴承盖3一轴承座4一上轴瓦5一下轴瓦传动局部原动机与从动机的中间联接机构称为联轴器.它起着传递原动机的能量,缓冲轴向、径向的振动.以及自动调整原动机与从动机的中央的作用.常用的联轴器有三种：冈叶生联轴器、弹性联轴器、液力联轴器偶合器.有的刚性联轴器是由两个半联轴器、隔离段、弹黄,螺栓等组成.当将隔离段拿掉,可以拆卸轴承箱及泵的

16、机械密封,无需移动电机第二节离心泵的技术特性1离心泵的工作参数流量泵的流量也称排量,是指泵在单位时间内排出液体的数量.可用容积流量和质量流量两种单位表示.V/3、(m/h)tV流体的体积时间s流体的体积m3流体的密度kg/m3扬程离心泵的扬程是指液体通过泵所获得能量的大小.也可以说单位质量的液体通过泵后能被提升的高度称为扬程或为泵的压头.泵的扬程与泵的结构,转速和流量等有关；与泵的吸入口和排出口的距离有关；吸入口真空度大小有关；排出口的压力上下有关；也和吸入口、排出口的流速有关.离心泵扬程的计算公式：H=式中H扬程mP离心泵的压力PaY液体重度kg/m3转数是指泵轴每分钟的转数,用符号n表示,

17、单位为r/min.功率泵在单位时间内对液体所作的功,称为功率.用符号N表示,常用单位为kW泵的功率有轴功率、有效功率、原动机功率.容积流量计算公式:式中Q液体的体积流量m3/h质量算公式:=Q p式中G质量流量t/h轴功率是指泵所需要的功率,为电机的输出功率.用符号N轴表示.有效功率指泵在单位时间内对液体所作的功,为质量流量和扬程的乘积,用符号N有效表小0轴功率的计算公式：N有效=丫,Q,H式中N有效泵的有效功率WQ流体的体积m3H扬程m从上式可看出,泵的有效率和所输送的液体密度有关,液体密度越大,输送时泵的有效功率越高.N轴=N有效/T效N原动机=(1.11.2)XN轴效率表示离心示性能的综

18、合指标,单位时间内所做的功,即有效功率与轴功率之比.T=N有效/N轴100%T=T容.T机.T水1容积损失由于泵体是静止的,当叶轮在泵体内转动时,由于间隙的存在,这样叶轮出口处的高压液体有一小局部会自动流回叶轮进口处；也有一局部液体会从平衡管流回到叶轮入口,或从密封处漏损,这些损失统称为容积损失.容积损失主要包括密封环泄漏损失、平衡机构的泄漏损失和级问泄漏损失.2水力损失液体在泵内流动时,由于流道的光滑程度不同,那么阻力大小也不相同,另外当流体进入叶轮和从叶轮出来时会产生碰撞和旋涡,产生能量损失.水力损失包括冲击损失、旋涡损失和沿程摩擦损失.3机械损失叶轮在旋转时,液体与叶轮外表、叶轮的前、后

19、盖板发生摩擦,泵的其它零件之间所产生的摩擦,这些摩擦所造成的能量损失统称为机械损失.允许吸入高度泵的允许吸入高度也叫允许吸上真空度,表示离心泵能吸上液体的允许高度.一般用H允或H表示,单位为m为了保证泵的正常工作,必须规定这一数值,以保证泵入口液体不汽化,不产生汽蚀现象.比转数任何一台泵,根据相似原理,可以利用比转数Ns按泵叶轮的几何相似与动力相似的原理对叶轮进行分类.比转数相同的泵即表示几何形状相似,液体在泵内运动的动力相似.比转数的表达式为：3.65nQHL=H342离心泵的特性曲线与工作点离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线是在泵的转数为定值时,流量与扬程、流量与效率、流量与轴功率的关系曲线

20、.将这些关系在直角坐标系中用曲线表示出来,绘制在一张图上,那么称为离心泵特性曲线图.见图4-8所示1QH性能曲线CHH曲线是选择和操作泵的主要依据,该曲线随流量的增加,扬程逐渐下降,但下降幅度不大,届“平坦的一类,这样的泵出口阀的开、关,扬程变化不大,有利丁用出口阀调节.2QN性能曲线CHN性能曲线是泵的功率曲线,从曲线中可以看出随着流量的增加,轴功率增加,而在关闭出口阀情况下启机轴功率最流量为零时轴功率称为封闭功率,从曲线上看在启动离心泵时,关闭出口阀使泵在封闭功率下启动,将有利丁电机所承当的启动功率.关阀启动只是消耗轴功率的30%在启泵后应迅速翻开出口阀,预防泵内原油温度升高而汽化3Qn性

21、能曲线CHn曲线称为效率曲线,从曲线可以看出泵在什么情况下工作效率最高,效率曲线上最图48离心泵的特性曲线高点称为额定工作点,与该点对应的流量、扬程、功率,称为额定流量、额定扬程、额定功率.离心泵的工作点管路中流量与克服流体流经管路时所需的能量之间存在着一定的关系,见图4-3-2所示,用曲线表示这一关系称为管路特性曲线CHho泵在管路系统中工作时,泵给出的能量与管路消耗的能量相等的点,这一点也是泵的特性曲线CLH与管路特性曲线CHh的交点,称为离心泵的工作点.离心泵的申联和并联在实际工作中,当一台泵不能满足工作需要时,常把两台或多台泵并联或申联使用,并联工作用丁增大流量,申联工作用丁增大扬程.

22、1离心泵的并联并联运行的泵要求扬程相同.图4-3-3为两台泵在同一管路条件下的并联工作特性曲线图.并联总流量为两泵之和,即流量叠加,但小丁两台泵单独工作时流量之和.2离心泵的申联当一台泵的压力不能满足工作需要时,可将两台或两台以上的泵申联运行,以到达提升压力的目的.图4-3-4为两台泵在同一管路条件下的申联工作特性曲线图.此时,两台泵的流量比一台泵工作时要大些,扬程大致为两泵之和,即扬程叠加,但比单泵工作时扬程之和小些.离心泵的汽蚀离心泵汽蚀现象及其产生的原因：当离心泵实际吸入高度等于或者稍大于它的吸入水平时,那么在泵叶轮口处的压力将图 4-4-9 9 离心泵的串联图 4-104-10 离心泵

23、的并联低于液体在该温度下的饱和蒸汽压,此时就将破坏了液体的连续性和稳定流的条件.由于泵叶轮入口处压力过低,低于该液体在该温度下的饱和蒸汽压,液体开始汽化,所产生的汽泡被液流带入叶轮压力较高的部位而很快溃灭下来,于是在汽泡消失的地方出现局部真空,这时周围压力较高的液体会迅速向这局部真空挤拢而发生剧裂撞击,即为水击,使泵不能正常的工作.汽蚀,由于液体压力低于液体在该温度下的饱和蒸汽压,液体汽化、波灭、冲击、腐蚀的综合现象称为汽蚀.汽蚀就是叶轮内的液体压力低于该液体在该温度下的饱和蒸汽压,液体汽化形成汽泡,此汽泡充满叶轮流道,汽泡在高压下溃灭出现局部真空.而发生剧烈地水击以致于造成叶轮损坏,泵的性能

24、下降,泵体发生剧烈的振动,造成机械密封缺油而损坏,泵体中开面漏油.通过实验,测得泵在汽蚀时,泵内产生水击点上压强可高达几白个大气压,气泡产生,溃灭的频率可高达25000次/秒.同时液体的冲击能量瞬时转化为热能使冲击处温度达230C以上.使金届外表疲劳,会产生一个个凹穴,严重时金届外表成海绵状整块脱落,泵体油漆起泡,变成焦糊色,泵的中开面漏油,机械密封烧毁.所以一定要预防泵发生汽蚀.泵抽空是泵汽蚀的初始阶段,主要原因是排出量大于吸入量,造成来油量与排出量的不平衡,当将泵出口阀关小,限制吸入量与排出量平衡后,泵抽空现象消除.所以,当泵抽空时,输油工第一件事是迅速关小出口阀,或者提升入口压力.现在限

25、制输油泵汇入压力不小于允许值的目的就是预防泵抽空,当泵汇入压力低于允许值时,泵的吸入特性发生变化,接近了泵汽蚀的边缘,所以泵不能再继续运行,压力保护自动停机,预防输油泵抽空.产生汽蚀的因素1泵的吸液高度过高,以致于使叶轮的吸入口附近不能维持足够的吸入压2泵流量过大,流量偏离设计规定太大,造成泵入口的静压过低.3吸入流道阻力过大,液体温度过高等.4输送液体的温度过高,液体的饱和蒸汽压增大.离心泵产生汽蚀的危害1汽蚀可以产生很大的冲击力,将使金届零件的外表叶轮或泵壳产生凹陷或对零件引起疲劳性破坏,以及冲蚀的产生.2由于低压的形成,从液体中将析出饱和蒸气、氧气和其它气体.在受冲击的地方产生化学腐蚀,

26、在机械损失和化学腐蚀的作用下,加速了液体流通局部的破坏.3汽蚀开始阶段,由于发生的区域小,汽泡不多,不致影响泵运行,泵的性能不会有大的改变.当汽蚀到达一定程度时,会使泵的流量、 压力、 效率下降,严重时断流,吸不上液体,破坏了泵的正常工作.4在很大的压力冲击下,可听到泵内很大的噪音.同时泵机组产生振动.预防离心泵产生汽蚀的举措1改善泵的吸入条件；2降低泵的转速；3降低泵的流量和输送温度；液体粘度对离心泵特性的影响.离心泵在输送不同粘度的液体时,离心泵的特性是不同的,其特点如下：1当液体的粘度增大时,流量、扬程和效率都降低.轴功率增大.由于粘度增大,液体流经叶轮及泵壳的水力损失增加,也使密封环的

27、摩擦损失增加,容积损失随泄漏量减少而减少,但总效率是下降的；2当液体的粘度增大时,泵的吸入条件变坏,容易抽空,产生汽蚀,所以必须改善吸入条件.第三节ZM型输油泵ZM型输油泵是德国生产的卧式重型输油泵,该泵具有全封闭性,便于露天操作,结构紧凑,装配合理,自动化程度高的全天候输油泵.ZMI型输油泵(40%)输油泵型号ZMI375/06m3/h2300扬程m195(185)转速r/min2980气蚀余量m17.5泵效率%90%泵入口直径mm500泵出口直径mm450ZMU型输油泵(20%泵)输油泵型号ZMI530/06m3/h2300扬程m90转速r/min1480气蚀余量m6.1泵效率%90泵入口

28、直径mm500泵出口直径mm4502ZM型输油泵的结构特点ZM型输油泵是卧式水平中开单级双吸离心泵.其特点是：ZM型输油泵为单级双吸离心泵,吸入条件较好,抗气蚀水平强.叶轮采用双吸叶轮,轴向力相互抵消.剩余轴向力,可由止推轴承平衡掉.泵体为双蜗壳式,消除了径向力.机械密封采用整体套筒式机械密封.该密封可整体进行安装和拆卸.另外联轴器采用隔离段,拿掉隔离段,更换机械密封就更为方便,不用揭开泵盖和抽出转子.(3)泵内叶轮口环间隙可自行浮动调整,其结构在口环外圆浮动,当口环四周间隙不均匀时,由丁外圆可浮动,形成压力差,自动调整口环位置,直到四周间隙一致.这样使口环处在动态平衡之中.浮动作用使口环间隙

29、均匀,减少内泄漏,提升泵的容积效率.泵的轴承采用滚动轴承,能承载较大的冲击载荷.在泵转子上装有一个松动轴承和一个固定轴承.松动轴承由一个筒式滚柱轴承构成,单独安装在泵的驱动端,它吸收均衡的径向力,并保证对泵转子的轴向窜量受到补偿而不会造成危险.在泵的非驱动端的轴承室内有一个吸收均衡径向力的滚柱轴承和一个用来吸收轴向力的滚珠轴承.泵壳内流道光滑,设计合理,水力损失小,水力效率高.3ZM型输油泵的结构(1)泵壳局部主要由上泵壳、下泵壳、泵体口环、泵壳垫片、以联接部件、底座、出入口管.泵壳沿着泵轴的中央线水平分开,上泵壳为上部,下泵壳为下部,其壳体中铸有吸入室、吐出室的流道,并与出入口管线连接,拆卸

30、轴子,只要将上泵壳打开,无须拆出入口管线.(2)转子局部主要有叶轮、轴、轴套、键、叶轮口环,泄压套、机械密封的转动部件,轴承装在转子上.叶轮为双吸叶轮,相当于两个单吸叶轮背靠背装在一起,这样叶轮上的水力是平衡的,由于不利工况引起的残存轴向力均被止推轴承所吸取.径向力的平衡： 当泵流量加大或减小时,引起叶轮周围压水室内的液体流速和压力分布不均匀,便形成了作用在转子上的径向力.不平衡的径向力可使转子产生振动,甚至使口环或轴套处产生研磨.平衡径向力的方法.采用双涡室,即为双涡壳泵,使之压力分布均匀,平衡径向力.(3)轴承局部泵的转子上装有两个松动轴承和一个固定轴承,分别装在泵的驱动端和非驱动端的两个

31、轴承箱内.松动轴承是一种筒式滚柱轴承,它仅仅吸收均衡的径向力,并保证泵转子的轴向窜量受到补偿而不发生危险.这种保护功能的实现,是由于滚柱体相对轴承的内固定环可产生相对移动.泵的两个轴承箱内各装有一个径向滚柱轴承.固定轴承是一个具有预应力的滚珠轴承,是一个嵌入式轴承,用来吸收轴向力.这种嵌入式轴承的径向游隙和轴向游隙很小.因此保证了轴向力直接被滚珠轴承所吸收.这种轴承的优点是可以单独安装、拆卸都很容易.轴承的润滑,采用油环甩油润滑,润滑油型号为N46,油箱中有润滑油加热器、温度计、温度传感器、润滑油窗口,加注润滑油的包油位加油器.对丁油环甩油润滑来说,油位必须稍稍高丁油环内径,如果油环不能挑起油

32、来,轴承润滑就会恶化,必须注意油位.油箱中的油绝不能从顶部倒入,以免造成假油位现象.4机械密封整体套筒式机械密封的结构,有密封面动环,密封面静环,胶圈静环垫片,动环的V形碗垫片,盘黄、驱动环推环驱动销、驱动垫片、锁销、压盖、安装盘板等,机械密封安装了循环管线,作用是将机械密封面上所产生的热量散发掉,整体套筒式机械密封可整体进行安装和拆卸.-机械密封端面在工作时的状态机械密封的两个密封端面在机组运行时,一个是静止不动的,这个是固定在机械密封压盖上的静环.另一个是随泵轴一起转动的动环.两个密封环的密封面,紧密地贴合在一起,到达了密封的目的.两个密封面是假设离假设合地贴合在一起,如果它们之间端面压力

33、过高,两密封面贴合过紧,密封面发热甚至丁烧毁.如压力过低密封面间隙加大,就会造成泄漏,所以要设计一个比拟合理的端面比压,主要取决丁盘簧的弹性压力.两密封面之间要有一定的油膜,其作用是带走端面产生的热量；对丁两磨擦面起润滑作用.机械密封的冷却油冲洗管线就起到了这个作用.-叶轮口环与泵体口环密封ZM型泵的叶轮为单级双吸封闭式,叶轮口环与泵体口环的密封采用叶轮口环与泵体口环问浮动配合.由丁泵体口环在泵壳的槽中可以上下浮动,因而可以自动找正的特性,两种口环的 直 径 间 隙 可 以 设 计 得 更 小 , 提 升 泵 了 的 容 积 效 率 .(5)联轴器联轴器为刚性联轴器.由两个半联轴器、隔离段、弹

34、簧,螺栓等组成.其作用是用来将泵及驱动设备联接起来.联轴器有一个隔离段,当将隔离段拿掉,可以拆卸轴承箱输油泵的机械密封,无需移动电机.还可以补偿组装或运行时的不精确性.(6)辅助管线泵的辅助管线,有泵体排气放空管线,在泵的顶部； 有机械密封冷却油冲洗管线,在泵的顶部,由两根管线通入机械密封；有机械密封排污管线,机械密封泄漏的污油进入污油槽,通过污油线污液位开关流入污油十线进入污油罐.第四节ZM型泵的匹配电机1ZMII型泵的匹配电机的性能西门子电机是ZM型泵的动力设备,它是高压、全封闭式、风冷三相鼠式电转子旋转方向,站在泵侧向电机方向看为“顺时针旋转,站在电机侧为逆时针旋转.ZMI型泵的匹配电机

35、1LA15622KF6AZ(40%电机)参数值：功率=1400KW电压=6000v频率=50Hz电流=152A转数=2986r/min功率因数Co沥=0.8521LA15622KF60Z电机结构1LA156卜2KF6AZ电机是全封闭风冷却三相鼠笼式异步电动机.主要结构有机座、定子、转子、轴承端盖轴承,主电源接线盒,辅助电源接线盒.(1)机座采用钢板焊接而成.(2)定子框架及绕组定子的迭片铁芯是以压力装配到铸铁的定子框架中去的,定子绕组是一种双层线圈绕组,绝缘性能好,对潮气和腐蚀性气体及蒸汽都有的耐受性,具有优异的机械稳定性和长期的使用寿命.(3)转子带有鼠笼绕组的转迭片铁芯压在转子上.1LA1

36、526电机的轴承是油环甩油润滑的套筒轴承(俗称轴瓦).在电机腰端装有定位轴承端部装有浮动轴承.两轴承均装在前后端盖的轴承壳内.1LA1型电机的驱动端,非驱动端有端盖,轴承装在端盖内,是配有脂润滑的滚动轴承.驱动端轴承型号为NU224+6224+C&非驱动端轴承型号为NU224泵电机型号：1LA145卜4HD6AZ电压=6000v电流=83A转矩=4536Nm动机,其型号为：ZMII型泵的匹配电机20%参数值：功率=710KW频率=50Hz转数=1486r/min功率因数=Cos0.85电机的驱动端装有一组定位轴承,定位轴承由一个深槽滚珠承和与之配对布置的滚柱轴承.电机非驱动端装有一浮动

37、轴承圆柱形滚柱深槽滚珠轴承及配对布置滚轴承,圆筒形滚柱松动轴承.在驱动端,非驱动端轴承端盖上,设有润滑油脂注入口,排出口,当电机运行2000小时,注入40克K3KK3N油脂.转子的后端装有内置风扇和外置风扇.内置风扇是双向的,使电机内部空气进行循环,其循环路线是通过后端部绕组定子框架内部冷却信道,经腰端绕组铁芯提供冷却槽而返回,形成一个内部风冷却回路.也就是热风通过定子框架向体外传热,使内部空气冷却.外置风扇装在电机体外轴端上,置于外风罩内,风扇将外部的空气吹在电机定子外壳散热槽片上,进行机体冷却.(4)主接线盒定子绕组的电气接线在主接线盒内.(5)辅助接线盒电机内防冷凝电加热器防冷凝电加热器

38、的参数.功率22八272w40C+60C有两个管式零件等组成,装在定子框架的冷却稳定设计就是在额定电压下,由于加热器的额定值与散热到达了平衡,所以加热器加热的温度是稳定的.由防冷凝电加热器的加热温度只在4-14C之间,在高寒地区的户外设备散热速度远远高于加热速度,这时电机内部空间温度将大大低于加热温度,所以当天气气温太低时,应尽量启机运行,或间歇运行,预防某一个机组处于长期停运状态.而且要经常检查备用机组绕组的温度,该温度将反映电机的空间温度.当绕组温度过低时,应建议切换机组.第五节输油机组的限制与保护1输油机组运行的温度限制输油机组共有八个温度限制点(1)泵驱动端轴承Pt-100热电阻,检测

39、轴承温度,高温告警/超温停机,设定温度为电压220伏适应温度设定加热温度范围414C空间加热器,绕组A、EkC,电阻温度计等辅助电路从辅助接线盒接线.空间加热器装在电机的内部,管道中.构成“稳定设计.75/85C.测点TE1(2)泵非驱动端轴承Pt-100热电阻,用丁检测轴承温度,高谖&警一/超温停机,设定温度为75/85C.测点TL2(3)泵壳Pt-100热电阻,用丁检测泵壳温度,高.遍宣曾._./超温停机,设定温度为70/75C.测点TL3(4)电机前、后轴承Pt-100热电阻,用丁检测轴承温度,高温告警/超温停机,ZW型泵设定温度为80/90C.ZMI型泵设定温度为85/95C.

40、测点TL5(5)测点TE6/TE9、TE7/TE10、TE8/TE11,分别为电机绕组A、B、C三相定子线圈Pt-100热电阻,用丁检测电机绕组的温度,高温告警/超温停机,设定温度为120/125Co2机械密封泄漏量的限制在输油泵的机械密封泄漏线上设有机械密封泄漏液位开关,用以检测输油泵机械密封泄漏量的大小,保证机械密封的平安运行,其工作原理是：当机械密封泄漏量较小时,浮球在积油罐的底部,这时液位开关的报警、停机触头处丁断开状态.当机械密封泄漏量加大时,污油受节流孔板的节流作用,积油罐内油位上升,浮球随液位增加而上升,当固定在浮球连杆上的吸磁器上升到一定位置时,磁铁带动液位开关动作,输出液位超

41、高的报警信号,机泵监视器机械密封泄漏模块报警.当泄漏量继续加大,浮球上升到停机位置时,磁铁带动停机液位开关动作,输出停机信号传给机泵监视器机械密封泄漏模块报警停机.机械密封泄漏过多的油从泄流管流入汇管,进入污油干线.见液位开关结构示意图.液位开关液位达到140mm艮警,200mm：护停机.节流孔板图4-11机械密封泄漏线液位开关结构图1一液位开关保护罩2保护罩引出线3一连接管4一连接法兰5积油罐6一泄流管7保温材料8一浮球连杆9-泄漏污油10一浮球11-节流孔板12一泵密封泄露输入管路3输油泵机组振动的检测输油机组的振动限制有三个测点,泵体测振VE,泵体振动速度正常值小丁9mm/s,停机值11

42、mm/s.电机腰端轴承、轴端轴承VE2、VE3两点,电机振动水平位移小丁50微米,停机值80微米.4电加热器和电伴热泵腰、端轴承润滑油箱电加热器、电机腰、端轴承润滑油加热器、电机空间防冷凝电加热器,计为5个加热器,泵壳伴热是用电热带缠绕丁上泵壳和下泵壳,机械密封泄漏排污线采用电热带伴热.其加热电路由相关的可调温度调节器、限制器限制.(1)机械密封泄漏排污由电热带由温度调节器限制,温度设定范围35C40C,限制器设定到50Co(2)泵驱动端轴承润滑油加热,由一个防爆电加热器加热,还有温度调节器和限制器,通/断/停机,设定温度为30-35C,停机值40C.电压为220伏,功率为0.2KW(3)泵非

43、驱动端轴承润滑油加热,同样带有温度调节器,限制器,通/断/停机.温度调节器设定温度30-35C,停机40Co电动机2#、3髀由承箱润滑油加热的方式与输油泵的相同.5输油泵机组前温控箱输油泵前设有一个温控箱,该温控箱是输油机组所有电伴热、电加热器的电源供应、加热温度限制、工艺参数传输的温度限制箱.见温控箱限制面板图:输油泵前温控箱有一个主电源开关,自动保险丝,接地故障继电器,故障指示灯和运行指示灯.当主电源开关置丁ON位置的时候,温控箱开始工作.运行指示灯亮,当开关置丁OFF位置的时候,温控箱停止工作.具体功能如下：见输油泵机组温控箱限制面板图故障指示运行指示图4-12输油泵机组温控箱限制面板图

44、-输油泵前温控箱的功能(1)有一个温度限制的电机空间防冷凝电加热器和限制电路的接触器；泵壳和泵、 电机轴承箱的润滑油的加热电路由相关的可调温度调节器/温度限制器限制；具有手动复位功能,调节器温度设定值30-35C,限制器温度设定值40C左右；(3)机械密封泄漏线的加热电路由一个固定的温度调节器限制,温度设定值为30-35C,限制器温度设定值50C,电源开关接通加热以后,保险丝和接地故障继电器开始工作,电源指示灯亮,使用选择开关可以选择“全部加热或“只加热泄漏线；(全部加热包括：泵壳体、泵和电机轴承箱润滑油、机械密封泄漏线6个加热点,机械密封泄漏线加热点包括机械密封泄漏线的液位开关的伴热)c(4

45、)温度调节器限制加热电路工作时,相应的加热点的运行指示灯亮,假设加热温度超过温度调节器限制设定值,温度调节器失去限制作用时,温度会继续上升,当到达温度限制器的设定值时,温度限制器切断相应的加热电路,“故障指示灯亮.如果保险丝接地故障继电器断开时,公共告警继电器就会切换,一个温度限制器断开,故障指示灯亮,报警输出6温控箱指示灯的意义在温控箱右上角有两排指示灯,上排为各温控点故障指示灯,下排为各温控点运行指小灯,从左往右排歹0其表小意义是：(1).泵壳体电热带伴热.输油泵前温控箱加热选择开I全部加热II只加热密封空箱限制面冷电源指示输油泵机组温(2).机械密封泄漏线电热带伴热.(3).泵腰端轴承箱

46、润滑油电加热器加热.(4).泵轴端轴承箱润滑油电加热器加热.(5).电机腰端轴承箱润滑油电加热器加热.(6).电机轴端轴承箱润滑油电加热器加热.(7).备用故障、运行指示灯.1AL1452型电机轴承为油脂润滑,没有润滑油箱,没有电加热器,温控箱的运行及故障指示灯只有4个.温控箱有一个选择开关,置丁I位置为全部加热,置丁II位置“只加热泄漏线.(泵停运时,置丁I的位置,运行时置丁II的位置)温控箱的两排指示灯,上面一排为故障指示灯,当温度超高到达极限保护停机值时,故障指示灯亮.下面一排为加热指示灯,当某温控点加热时,加热运行指示灯亮.7泵前操作柱泵前操作柱是输油泵“现场与“遥控的运行方式的切换；

47、现场启、停机的操作；现场手动紧急停机等操作的限制面板.见输油泵机组操作柱面幅员：图4-13输油泵机组操作柱面幅员-输油泵机组操作柱面版(1)输油机组的“紧急停机按钮在事故状态下时现场可使用此按钮,现场紧急停机按钮不受遥控、自控等任何限制.在使用“紧急停机按钮后,要将“紧急停机按钮拔出复位后,才能进行二次启机操作.(2)将“选择开关置丁“M位置时,可进行现场的手动启停机操作,置丁“O位置时,停止任何操作,机组锁定,不能启机和停机.不接受遥控、自控、手动的限制.置丁“A位置时,可进行远程遥控启停机的操作.为自动状态,可在站控室启停机组,接受遥控、自控的指令.(3)操作柱面板上的电流表是在启停机时,

48、向操作员显示机组的电机运行状态,也是操作员在现场操作的重要参数的依据.(4)操作面板上的启停机按钮,可以直接进行现场的启停机操作,运行指示灯和停运指示灯显示机组的运行状态.(5)电流表量程0200A,可以直观地看到机组运行状态.ZMI型泵电流为152A,ZMU型泵电流为83A.(6)启、停机按钮STAR-fe启机按钮,当转换开关置丁M位置,按启机按钮,机组启动.STO叫停机按钮,按该按钮即可停机,停机指示灯亮.8振动传感器结构及原理图4-14振动传感器结构及原理示意图1机泵壳体2防磁罩3芯体线圈4芯体静止线圈5磁块悬簧6芯体固定螺扣7芯体接线柱8电缆线绝缘层9防磁罩引线孔10两根信号线在40%

49、S机组上,均安装了振动传感器,检测泵体振动,检测点设在泵出口侧上泵壳上.检测电机轴承振动,检测点上在电机轴承盖侧面.当输油泵未出现振动时,信号线中只有2mA勺直流电流,用以检测传感器的故障.泵出现振动时,泵体沿着水平方向振动,同时带动芯体线圈一起振动,由于磁块悬簧较软,无力带动静止磁块移动,这样芯体线圈相对于静止磁块就产生了切割磁力线的运动,使线圈产生了交流电,交流电通过信号线输出.交流电的大小与线圈相对于磁块的运动速度成正比,将这一信号传送给振动检测模块进行显示和报警.见振动传感器结构及原理示意图.9机泵运行监视器-机械监控装置的作用对机泵的温度、振动、机械密封泄漏量等参数进行检测、报警和保

50、护停机.-机械监控装置的结构机泵监视器有公用部线的机箱,公用显示电源模块,检测限制模块,装置面板上有各种状态的指示灯按键,测试孔,检测信道,数字显示器后面有接线板输入端子排,输出端子排等.-机械监控装置的操作方法(1).在公用显示电源模块上选择参数的具体类型,即输入、报警、停机、偏压、满度.通过按动相应的带指示灯的按钮加以实现.(2).在检测限制模块待测信道上,按其信道选择按钮,此时公用显示限制模块上显示的数值就是该信道对应的参数.(3).进行信道选择按钮操作时,应预防同时按住两个信道选择按钮,由于处于此状态下,显示参数数值将是两个信道的平均值,即为假值,同时按住两个信道选择按钮,由于平均值可

51、能超过某信道的设定值,所以很容易造成误报和误停机.10机泵监视器监视范围机泵监视器配接了三种传感器,即： 振动传感器、 温度传感器、 机械密封泄漏液位开关.温度传感器为8个测点,测点为TETE一泵腰端轴承温度TE2一泵前端轴承温度T巳一泵壳体温度TE4一电机腰端轴承温度TR一电机后端轴承温度TE6/TE9电机绕组A相温度TE7/TE10一电机绕组B相温度TEs/TEn-电机绕组C相温度振动传感器为3个测点,测点为VR1VEi一电机腰端轴承振动,VE一电机后端轴承振动.振动位移正常值50m/s,报警值50m/so2VE3一泵体振动、检测水平振动速度,其正常值9mm/s,报警值9mm/s泄漏监测液

52、位开关输油泵各有一机械密封泄漏液位开关,LSH液位开关,油缸液位 V140mm,140mm报警,200mm停机.润滑油箱电加热器,ZMI型机组轴承润滑油箱各1个,每台机组4个.ZW型泵2个,电机为滚动轴承没有油箱,没有加热器.电机空间加热器润滑油箱加热器、空间防冷凝加热器不受机泵监视器的限制,由温度调节器、限制器限制.第六节离心泵的操作1输油泵机组启动前的检查和准备工作接到调度启泵通知后,准备好机组检查用的各种工具.确认待启泵已移交备用.通知变电所做好启机前的准备工作.确认机泵运行监控系统正常投运.确认泵机组周围场地活洁,无杂物、无油污.确认各仪器、仪表正常可靠,参数显示正确.确认泵机组及其附

53、届系统各机械附件齐全、完好,各连接件无松动,密封件无渗漏,排污系统完好.确认泵机组润滑油(脂)质量合格,轴承箱内有足够的润滑脂,润滑油油位在视窗的1/22/3处.确认泵平衡管及密封冷却冲洗管路无泄漏.(10)确认泵体、排污系统伴热良好.(11)检查泵进口阀开关是否灵活,并置于全开位置.(12)检查泵出口阀开关是否灵活,并置于全关位置.(13)需要进行启动前排空的泵应进行泵腔排空.(M)沿机组旋转方向盘车,转子转动应轻重一致,无卡紧现象.(15)假设遥控启机,应将泵机组操作转换开关和泵出口阀操作转换开关置于自动状态.(16)询问变电所,确认具备启机条件.(17)通知调度、相关站及岗位,具备启泵条

54、件.2输油泵机组的启动操作(现场启机)按调度命令,准备现场启泵,通知相关站及岗位.按机泵启动按钮启泵.(3)当电流回降后,开出口阀至全开或要求开度.检查机组及各检测保护系统工作是否正常,调整运行参数符合输油工况的要求.3输油泵机组的停机操作(现场停机)按调度命令,准备现场停泵,通知相关站及岗位.关闭待停泵出口阀.按停泵按钮停泵.确认机组停运后各项附届保护设施正常投运,机组处于备用状态.4输油泵机组的切换操作(现场操作)按调度指令,调整泵汇入压力,准备切换机组.作好待启泵及待停泵启停前的准备工作.按启泵按钮启泵,当电流回降后开泵出口阀.待启输油泵运行正常后,关闭待停泵出口阀,按停泵按钮停泵检查机