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大型清水泵节能防护新工艺 武钢能源总厂设备科 摘要：大型离心泵在运转过程中,由于汽蚀及水和杂质的摩擦，在叶轮根部及表面形成大面积蜂窝状的汽蚀坑及磨损现象，导致水流湍急而紊乱，同时因为水流中有大量的气泡，破坏了水流的连续性，阻塞流道，增大流动阻力，使水泵的流量、扬程、功率和效率都显著下降。表现为电机电流明显提高，能耗增加。随着汽蚀程度的加强，气泡会大量产生，甚至可能造成断流现象。项目组对武钢高线泵站P105组C泵进行了一种可刷涂陶瓷防护处理，与未作防护处理前的C泵运行数据进行对比试验，实践证明：该工艺具有明显地节能降耗效果和延缓汽蚀能力，推广意义重大。 1.前言 武钢能源总厂共有500KW以上大功率水泵200多台，主要承担为各个分厂提供循环用水的重任，在保障武钢集团正常的生产任务中发挥着不可或缺的重大作用。此次项目组选择的高线水站同样承担武钢大型厂高线车间供水重任。共有双吸中开式500S98B型离心泵7台，电压10KV，功率560KW，流量1746M3/h，分别于1995年后投入运行，打开后发现，叶轮根部汽蚀严重。有大面积4-8cm2深约2-4mm的凹坑，泵壳上亦发现大面积的坑洼（见图片1）。这些为典型的汽蚀坑特征，给泵的安全运行带来很大隐患。因此，寻找一种延长泵的使用寿命，提高泵的效率，降低能耗的新工艺具有非常重大的意义。 2. 离心式水泵 在冶金和化工行业中清水泵多使用单级双吸式离心式水泵. 离心泵是广泛应用于化工工业系统的一种通用流体机械。它具有性能适应范围广（包括流量、压头及对输送介质性质的适应性）、体积小、结构简单、操作容易、操 作费用低等诸多优点。通常由于生产任务、工艺要求发生变化时都要求对泵进行流量调节，实质是改变离心泵的工作点。离心泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同决定的，因此，改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。 2.1离心泵的性能参数: A流量:水泵在单位时间内所排出的水的体积.用符号q表示,单位为m3/h或者m3/s B扬程:单位质量的水通过水泵后所获得的能量,叫做水泵的扬程或压头,用符号H表示，单位为m.即 H=Hsy+hW+v2/2g (2-1) Hsy—实际扬程,即吸水扬程和排水扬程之和(测地高度) hW—损失扬程 v2/2g—水在管路中以速度v流动时所需的速度水头 C功率:水泵在单位时间内所做的功的大小，叫做水泵的功率,用符号N表示，单位为Kw a,水泵的轴功率N:电动机传递给水泵轴的功率(即水泵的输入功率),叫做轴功率. b,水泵的有效功率NX水泵实际传递给水的功率(即水泵的输出功率),叫有效功率,即 NX=rqH/1000 (2-2) r—液体重度,水一般取10kN/ m3 D效率:水泵有效功率和轴功率之比,叫做水泵的效率,用符号η表示: η= NX /N=rqH/1000N (2-3) E电动机功率N0，一般为了防止负荷超过额定功率，在设计是N0都会比轴功率大即：N0=（1.1~1.2）N (2-4) F机组效率，即水泵的有效功率与电动机的功率之比： η’= NX/N0 (2-5) G转速:水泵轴每分钟的转数,叫做水泵的速度,用符号n表示，单位为r/min H允许吸上真空度:在保证水泵不发生汽蚀的情况下,水泵吸水口处所允许的真空度,用符号HS表示,单位m 2.2离心式水泵的性能曲线： 图2_1为离心式水泵的性能曲线图,它包括扬程曲线(即实际压头特性曲线)、轴功率曲线N、效率曲线η和允许吸上真空度曲线HS。这些曲线反应了水泵在额定转速下，扬程H、轴功率N、效率η和允许吸上真空度HS随流量q变化的规律。 n η H HS N Q 从上该图可以看出:当流量较小的时候扬程较大，随着流量的增加，扬程逐渐下降。对于离心式水泵来说，其扬程曲线一般都是单调下降的。 水泵的轴功率是随着流量的增加而逐渐增大的。当流量为零时，轴功率最小，所以离心泵要在调节闸阀完全关闭的情况下启动。 水泵的效率曲线呈驼峰状。当流量为零时，效率为零；随着流量的增加，效率急剧增加；当为额定流量时，冲击损失为领，效率最高；若流量继续增大，效率则随之减小。 允许吸上真空度曲