離心泵特性曲線在水泵運行管理中的應用

對于電廠的運行而言，離心泵屬于一種非常重要的設備，該種設備可以將水系統中的水進行升壓處理，并將其送至高度，在機械設備的發展之下，汽輪單機容量變得越來越大，蒸汽參數也得到了有效的提升，水泵必須要滿足大流量、運行平穩、高揚程、高功率、安全性的特點才能夠滿足鍋爐運行需求。離線泵特性曲線可以幫助管理人員全面、系統的了解水泵安全情況與水泵性能，對于保障水泵的安全運行有著非常重大的意義。

1、離心泵特性曲線的概念

離線泵特性曲線即水泵轉速在定值情況下，流量(q)、揚程(H)的曲線關系，流量(q)、功率(P)的曲線關系，流量(q)與效率之間的曲線關系。離心泵特性曲線可以表現出液體在泵內的運動規律，以上幾種不同的曲線需要應用試驗法來測定，將水泵出口閥門開啟，逐步改變其流量，測試出相關的壓頭、軸功率以及流量，將以上的參數繪制在坐標紙上，繪制出具體的特性曲線。水泵類型不同，那么特性曲線也會表現出巨大的差異，一般情況下，在完成采購之后，設備廠家會提供出水泵特性曲線，每臺水泵的特性曲線都是不同的。

從水泵特性曲線上來分析，每個流量點都有對應的功率、揚程和效率值，這些參數就是我們常常說的水泵運行工況，運行效率zui高的工況就是*工況，在選擇使用泵的過程中，應該保障水泵可以長期在區運行，這樣才能夠保障水泵運轉的安全性和經濟性。

2、離心泵特性曲線的影響因素分析

離心泵特性曲線的類型與多種因素有關，常見的影響因素有葉輪出口寬度、液體密度、液體粘度、葉片數量、葉片出口安放角情況、離心泵壓出室形狀等等，其中影響zui大的就是水泵轉速、葉輪出口直徑。

2．1 葉輪出口直徑的影響

在葉輪與其他幾何形狀不變的前提下，如果增加或者減少葉輪出口直徑，那么離心泵的特性曲線會發生平移問題，根據該種原理，水泵生產單位可以應用車削離心泵葉輪外徑的方式提升水泵性能，讓水泵可以滿足運行需求。舉例來說，某廠有離心式循環泵，運行顯示，其壓力稍高，為了有效降低壓力，則將葉輪外徑從330mm減小到310mm，在流量不變的情況下，壓力得到顯著降低，有效減小了水泵電機電流，滿足生產需求。

2．2 轉速對性能曲線的影響

對于同一臺離心泵，泵的轉速與參數滿足如下的表達式：

Q1／Q2=nl／n2；

H1／H2=(nl／n2) ²：

P1／P2=(nl／n2) ³；

其中，Q1、Q2為流量，H1、H2為揚程，P1、P2為功率、n1、n2為轉速。

3、離線泵對于特性曲線的作用分析

利用水泵特性曲線可以幫助相關人員掌握水泵在運行過程中各項參數的變化情況，從而及時根據其來調整水泵的運行，這可以有效提升水泵運行的科學性和有效性，具體的作用表現在以下幾個方面：

3．1 節流調節作用

在水泵運行過程中，為了控制好水流量，一般zui為常用的方式就是改變水泵出口閥門開度，在水泵特性曲線不變時，改變管道的特性曲線即可滿足要求，水泵參數變化情況

Ⅲ 屬于離心泵出口調節閥開度zui大的情況下，管道特性曲線的變化情況，在這一時刻中，離心泵流量為q。 ，工作點位B，在閥門關小之后，管道的阻力就會增加，此時，管道特性曲線就變為I，此時，流量為q。 ，工況點是A，根據上圖可以得出，如果使用節流的方式來進行調節，那么部分揚程就會在閥門節流位置損失，這也是水泵A工作效率偏低的主要因素。

3．2 水泵的串聯

在同樣的流量條件下，兩臺串聯泵揚程可以達到單臺泵的2倍，在串聯完成后，其揚程與流量均得到一定程度的提高，但是，其總揚程是達不到原單揚程2倍的。舉例來說，某單位使用的是采暖系統循環泵，在供熱初期，采暖用戶數量并不多，整個循環系統循環水的流量也不大，運行方式應用的是單臺水泵運行法，揚程共計45m，流量共計280m ／h，隨著采暖戶數的增加之下，采暖系統需要的循環流量也開始變得越來越大，單臺水泵是無法滿足運行需求的，此時，就可以將水泵并聯起來，這樣，揚程為46m，系統流量達到了520m ／h。

3．3 水泵變速調節

水泵轉速和特性曲線之間有著密切的關系，在電子工業的發展之下，應用變頻調速技術可以有效優化交流電動機轉速，繼而改變特性曲線，在保持管道特定曲線一定的前提條件下，可以將轉速適當的提高。以某單位給水泵的運行為例，其雙吸離心泵為KQSN200 M9／223，揚程共計57m，流量共計266m ／h，采用Y280—2型配套電機，在應用的過程中，在水泵流量因素的影響之下，壓力越來越高，為了解決該種問題，可以推廣變頻調頻技術，這可以有效降低水泵揚程和流量，這可以有效降低電能的損耗。