离心泵的选型、安装与运行维护

离心泵的选型与安装维护实际问题在制冷空调工程中，经常会遇到以下类似问题：1）某中央空调系统现要进行改造，如果要重新为其选配合适的离心式水泵，你该如何做？2）如果要设计一空调用冷冻站，那么其中水泵应如何布置并应注意哪些问题才使设计符合要求？3）假如你在某物业管理公司从事制冷空调系统的运行维护工作，那么，对于其中离心式水泵的运行管理和维护，你要做的具体工作有哪些？离心泵的选用

离心泵的选型条件：离心泵的选型主要根据介质的物理化学性能、工艺参数和现场条件等来进行。

1．输送介质的物理化学性能2．工艺参数要求Q额=（1.1～1.15）Qmax；H额=（1.1～1.15）Hmax

进口压力PS和出口压力Pd；温度T

装置的有效气蚀余量

操作状态

3．现场条件

离心泵型号的确定

确定离心泵的型号，首要的是确定：

离心泵的类型、所需的流量和扬程。有了流量和扬程这两个参数后，再按所选离心泵类型的性能表或特性曲线图来选择泵的具体型号和所需台数。

(1)确定离心泵的类型

(2)确定额定流量和扬程（注意事项）(3)查系列型谱图或性能表

(4)校核

校核泵的额定工作点是否落在泵的高效工作区内，对联合运行，要求联合运行工作点、单泵的工作点最好都落在高效区内；校核泵的装置气蚀余量（有效气蚀余量）与必需气蚀余量是否符合要求，当不能满足要求时，应采取有效措施加以实现。

选泵的步骤

当符合条件者有两种以上规格时，要选择综合指标高者为最终选定的泵型号。具体可比较其效率、重量和价格等。

常用泵的性能范围与用途表

选用中应注意的事项

1)在满足最大工况要求的条件下，应尽量减少能量的浪费。2)合理利用各水泵的高效率段。在选用设备时，应使其工作点处于其Q-H曲线的高效区域，以保证工作点的稳定和高效运行。3)考虑必要的备用机组。4)需要多台设备并联运行时，应尽可能选用同型号、同性能的设备，互为备用。5)尽量选用大泵，一般大泵效率高。当系统损失变化较大时，要考虑大小兼顾，以便灵活调配。

选用中应注意的事项6)泵的样本参数是在某特定标准状态下实测而得到的，当实际条件与标准状态不符时，应根据有关公式进行换算，换算为标准状态下的参数，再根据换算后的参数进行设备选用工作。7)选择水泵时，应查明设备的允许吸上真空高度或允许气蚀余量，以确定水泵的安装高度。在选用允许吸上真空高度时，应考虑使用介质温度及当地大气压强值进行修正。8)当涉及水泵的变频调速时，应先根据最大需水量、最大水压来选泵，然后根据实际情况确定所选水泵的配备与运行方案。

离心泵选用举例

例1：某空调系统需要从冷水箱向空气处理室供水，最低水温为100C，要求供水量为24m3/h（日用水量变化不大），几何扬水高度为6.2m，空气处理室喷嘴前应保证有16.5m的压头。经计算知供水管路的损失为5.8m。为了便于系统的随时启动，故将水泵装设在冷水箱之下（即自灌式）。试选择水泵。

解解：（1）确定水泵类型根据已知条件可知，要求输送的液体是温度不高的清水，且泵的位置较低，故而不必考虑气蚀问题，可以选用吸送清水的IS型离心泵。（2）确定选泵依据这里主要是确定选泵的流量和扬程参数，根据工程实际需要，计算依据参数：

（3）确定泵的型号、大小、台数和有关参数考虑该输水系统用水量比较小且比较均匀，选择单台水泵可满足工程需要，因而可以直接查阅有关产品样本或手册选择一台合适的水泵。

查附录中单级单吸离心泵性能表，可选用一台IS65-50-160型水泵。该泵转速n=2900r/min时，配套电机功率为4kW，泵的效率为60%。

例2例2：某供水管网系统，已知泵站吸水井最低水位到管网中最不利点地形高差为2m，管网要求的服务水头为16m。最高日最高时用水量Qmax=836L/s，假设用水量最大时泵站内水头损失为2m，输水管水头损失为1.5m，配水管网水头损失为10.3m，且知该供水系统平均日平均时用水量为416L/s，试进行选泵设计。

解：（1）、（2）解：（1）确定水泵类型根据工程实际情况可知，这是一个用水量较大的清水泵站，故考虑选用sh型双吸式离心泵。（2）确定选泵依据

（3）确定水泵型号、台数从供水工程的实际情况来看，供水量较大且不均匀，从节约能量的观点出发，应选用多台同型号水泵并联运行以满足最大用水量的要求，在用水量和所需水压比较小的情况下，可减少开泵台数，以减少能量的浪费。

1）在sh型水泵的Q-H性能综合曲线图上绘制管路性能曲线。

根据管路性能曲线方程式

则得该系统管路性能曲线方程式为

根据该系统管路性能曲线方程，在sh型水泵的Q-H性能综合曲线图上点绘出该管路系统的性能曲线C-F，如图所示。2）在管路性能曲线C-F上，找到Q=920L/s，H=35m的点a。过a点作平行于Q轴的水平线与各水泵的Q-H曲线交有一组交点（1，2，3，……10），交点表明这些水泵均能满足扬程的要求，并都在高效区内，可作为选泵的对象。

sh型泵Q-H性能曲线综合图

3）组合并分析这些待选水泵，使其流量能满足Q=920L/s要求的并联方案分析图知有两种并联方案可满足Q=920L/s，H=35m的要求：方案一：两个点6+一个点9，即两台12sh-13型泵与一台20sh-13型泵并联运行，总流量Q=200×2+520×1=920L/s，满足流量要求。

方案一示意图(a)方案二：一个点6+一个点7+一个点8，即一台12sh-13型泵、一台14sh-13A型泵与一台14sh-13型泵并联运行，总流量Q=200×1+310×1+410×1=920L/s，满足流量要求。方案二示意图(b)4）分析单台泵运行时的情况从图可以看出，当平均日平均时用水量Q=416L/s时，在C-F线上所需的扬程仅为21m左右，显然，在用水较少的季节，所需扬程将沿C-F线下降，此时可以少开泵或只开一台泵便可满足用水量和水压的要求。在方案一中，12sh-13和20sh-13单台泵运行时，高效率段尚不能与C-F曲线相交，参见图（a），但相差不远；而方案二中的14sh-13和14sh-13A单泵运行时，高效率段与C-F曲线相差很远，导致能量浪费过多，参见图（b），故不宜采用方案二，而应采用方案一。

（4）分级供水水泵运行情况分析

采用方案一供水，根据不同季节用水量不同的实际情况，可以采用不同组合形式，或并联运行，或单台运行，以节约能量。方案一分级供水水泵运行情况分析如表所示（表中联合运行曲线及工作点位置均表示在图中）。

用水量变化范围（L/s）运行水泵型号及台数联合运行曲线工作点位置水泵扬程（m）所需扬程（m）扬程利用率（%）750～920一台20sh-13两台12sh-13曲线Ia40～3534～3585～100660～850一台12sh-13一台20sh-13曲线IIb37～3027～3073～100410～650一台20sh-13

c40～3021～2753～90440～550两台12sh-13曲线IIId31～2422～2471～100175～250一台12sh-13

e37～2518.5～1950～76分级供水水泵运行情况分析表离心泵的布置（略/参阅教材）离心泵的排列

离心泵对安装基础的要求

离心泵吸水管路和压水管路的布置

可曲挠双球体橡胶接头

离心泵的运行与维护

离心泵的运行特性

1．开泵特性：离心泵开泵前必须关闭排出阀

2．运转特性

1）可短时间关闭排出阀运转；2）管路堵塞时泵不致损坏。

3．流量调节特性

可调节排出阀，调节水泵转速，个别情况下也可采用旁路调节。

离心泵的运行特性4．工作压力调节特性

1）工作压力随流量而变化。流量增大，工作压力降低。2）调节泵的转速，工作压力也随之变化。5．介质粘度对泵工作粘度的影响

1）适合输送低粘度介质；2）输送粘性介质时，效率迅速降低，甚至不能工作。

离心泵的运行特性6．吸入系统漏气对泵工作的影响少量漏气即能使离心泵工作中断。7．停泵离心泵停泵前必须先关闭排出阀。离心泵的运行：1．离心泵启动前的准备工作

离心泵启动前应注意做好全面检查工作：检查轴承中润滑油是否足够、润滑油规格是否符合设备技术文件的规定；出水闸阀及压力表阀、真空表阀等是否处于关闭状态；装置各处连接螺栓有无松动现象；配电设备是否完好、正常，各指示仪表、安全保护装置及电控装置均应灵敏、准确、可靠；然后进行盘车、灌泵工作。对于首次启动的水泵，还应进行转向检查，检查其转向是否与泵厂规定的转向一致。

盘车与灌泵所谓盘车，就是用手转动联轴器，目的是为了检查泵及电动机内有无异常声音，如零件松脱、杂物堵塞、泵内冻结、轴承缺油、主轴变形等。灌泵就是启动前向泵及吸水管中充水，以便启动后在泵的入口处造成抽吸液体必要的真空值。对于制冷空调工程用泵，由于均设置为自灌式，可不用灌泵。

启动水泵

离心泵启动时应符合下列要求：1）启动时应打开吸入管路阀门、关闭排出管路阀门；2）吸入管路应充满输送液体并排尽空气，不得在无液体的情况下启动；3）泵启动后应快速通过喘振区；4）转速正常后应打开出口管路的阀门，出口管路阀门的开启不宜超过3分钟。待水泵转速稳定后，应打开真空表阀与压力表阀，压力表读数升至水泵在零流量时的空转扬程时，可逐渐打开压水管上的闸阀。此时真空表读数逐渐增加，压力表读数逐渐下降、配电屏上的电流表读数逐渐增大。待电流值达到规定值时，保持闸阀在此开度，启动工作结束。

2．离心泵的试运转

离心泵的试运转应符合下列要求：1）各固定连接部位不应有松动；2）转子及各运动部件运转应正常，不得有异常声响和摩擦现象；3）管道连接应牢固无渗漏，附属系统运转应正常；4）润滑油不得有渗漏和雾状喷油现象；5）泵的安全保护和电控装置及各部分仪表均应灵敏、正确、可靠；6）机械密封的泄漏量不应大于5mL/h，填料密封的泄漏量不应大于表4-3的规定，且温升应正常；7）泵在额定工况点连续试运转时间不应小于2h。

3．离心泵运行中应注意的问题

1）要随时注意检查各个仪表工作是否正常、稳定。电流表上的读数应不超过电动机的额定电流，电流过大或过小都应及时停车检查。引起电流过大，一般是由于叶轮中有杂物卡住、轴承损坏、密封环互摩、轴向力平衡装置失效、电网中电压降太大、管路阀门开度过大等；引起电流过小的原因有吸水底阀或出水闸阀打不开或开不足、水泵气蚀等。

2）定期记录泵的流量、扬程、电流、电压、功率等有关技术参数。严格执行岗位责任制和安全技术操作规程。3）检查轴封填料盒处是否发热，滴水是否正常。滴水应呈滴状连续渗出，运行中可通过调节压盖螺栓来控制滴水量。

4）检查泵与电动机的轴承和机壳温度。轴承温度一般不得超过周围环境温度的350C，轴承的最高温度不得超过750C，否则应立即停车检查。在无温度计时，也可用手摸，凭经验判断，如感到很烫手时，应停车检查。

5）检查流量计指示数是否正常。无流量计时可根据出水管水流情况来估计流量。6）随时听机组声响是否正常。

4．停车时应注意的问题

离心泵停车前先关出水闸阀，实行闭闸停车。然后关闭真空表阀及压力表阀，并把泵和电动机表面的水和油擦干净。冬季停车后还应考虑水泵不致冻裂。

离心泵的水锤及其防护（略提）停泵水锤及其危害

当满足以下条件时，易产生停泵水锤：

1）单管向高处输水，不少资料认为，当供水地形高差超过20m时，就要注意防止停泵水锤的危害；2）水泵总扬程或工作压力大；3）输水管道内流速过大；4）输水管道过长，且地形变化大；5）在自动化泵站中阀门关闭太快。停泵水锤危害的主要表现

停泵水锤危害的主要表现一般的水锤事故造成水泵、阀门、管道的破坏，引起“跑水”、停水；严重的事故造成泵房被淹，有的设备被打坏，伤及操作人员甚至造成人身死亡的事故。如果水泵反转转速过高，当突然终止水泵反转或反转时电机再启动，就会使电机转子变形，引起水泵剧烈振动，甚至使联轴器断裂。如果水泵倒流量过大，则使整个管网压力下降，导致不能正常供水。

防止水锤的措施

1．设置水锤消除器

2．设空气缸

3．采用缓闭阀

4．取消止回阀

5．其它措施1）设置自动缓闭水力闸阀；2）用闸门控制：不设止回阀，而按一定的程序，用常备动力缓闭出水阀门，来消除水锤危害；3）在突然停电后，对泵轴（或电机轴）采取“刹车”措施。水泵失电后，允许水流倒回，但叶轮不转动，能使升压大大减少，也避免了叶轮高速反转时引起的一些问题。离心泵的故障分析与处理

泵运行中的故障分为腐蚀和磨损、机械故障、性能故障和轴封故障四类。这四类故障往往相互影响、难以分开，如叶轮的腐蚀和磨损会引起性能故障和机械故障，轴封的损坏也会引起性能故障和机械故障。

1．腐蚀和磨损

腐蚀的主要原因是选材不当，发生腐蚀故障时应从介质和材料两方面入手解决。磨损常发生在输送浆液时，主要原因是介质中含有固体颗粒。对于易损件，在磨损量达到一定程度时应予以更换。

2．机械故障振动和噪音是主要的机械故障。振动的主要原因是轴承损坏，或出现气蚀和装配不良，如泵与原动机不同轴、基础刚度不够或基础下沉、配管蹩劲等。

3．性能故障性能故障主要是指流量和扬程不足、泵气蚀和驱动电机超载等意外事故。

4．轴封故障轴封故障主要指密封处出现泄漏。填料密封泄漏的主要原因是填料选用不当、轴套磨损。机械密封泄漏的主要原因是端面损坏或辅助，密封圈被划伤或折皱。

离心泵的常见故障及处理方法

故障产生原因排除方法启动后水泵不出水或出水不足1．泵壳内有空气，灌泵工作没做好2．吸水管路及填料有