泵扬程的理论和实践应用

摘要：本文介绍了利用泵扬程的理论进行解题以及在实践工作中分析和判断船用离心泵是否发生故障以及故障发生的可能位置。

关键词：扬程；离心泵；故障；压力表；真空表

一、扬程的理论应用

1.概述：

船用泵的作用：输送船上海水、淡水、污水、滑油和燃油等各种液体，提高液体的位置、压力或流速，即使液体的位能Z、压力能，动能、液体能改变。

而泵的揚程（H）指单位重量液体通过泵后所增加的机械能。即泵传给单位重量液体的能量。常用米（m）表示，单位是Nm/N=m。

对于泵扬程的分析，我们可以得到关于泵扬程的两个结果

1，相对于泵的系统的扬程公式，其中的关键是Pdr和Sdr分别是系统中排出液面的压力和吸入液面的压力，Z是吸排液面的高度差。∑h是系统的管路阻力

2，仅相对于泵而言扬程公式为

其中Pd和Ps分别是泵的排出压力和吸入压力，△Z是泵吸入排出管中心的高度差（对于卧式船用泵△Z=0）。 是泵的阻力，基本是忽略不计。那么泵的工作扬程则如下公式，

根据这两个公式我们就可以进行解题。

2，解题分析：（三管轮考试真题）

1）下图是一泵系统动画演示，从图上可知，该泵系的管路阻力约为

米。（0.1MPa≈10m）

A.7 B.8 C.9 D.6

先利用公式2计算出该泵的工作扬程（从图上可知Pd=0.5Mpa，Ps=-0.04Mpa）

H=0.5-（-0.04）=0.54 Mpa≈54m

再利用公式1（Pdr和Sdr分别是系统中排出液面的压力和吸入液面的压力均为大气压，1个大气压的表压力为0）则54=0+45+管路阻力，所以管路阻力为9米。

（注意，其中在已知条件中的吸入液面到泵吸入的高度为2米是迷惑条件）

2）下图是一泵系统动画演示，从图上可知，该泵的扬程约为 米。（0.1MPa≈10m）

A.44 B.54 C.52 D.48

该题在求解泵的工作扬程时与上题相同，H=0.5-（-0.04）=0.54 Mpa≈54m，所以该泵的扬程约54米。

二、扬程在离心泵的实践运用

1.概述

离心泵在船舶上不仅数量较多，而且地位非常重要，如为动力装置服务的冷却水泵，消防系统中的消防水泵，应急消防泵，压载系统中的压载水泵等等，因此如何利用扬程来分析和判断离心泵的故障原因，提高故障的排除效率是学习和管理人员必须研究和探讨的问题。在实际工作中，离心泵的型号、几何安装高度和大气压力已经基本确定，扬程的变化反映在吸、排压力表数值的变化，因此判别离心泵及系统故障可以使用排出表和吸入表的变化作为依据，首先要了解离心泵工作是两表的读数，观察数据的变化，并由此来分析和判别离心泵是否发生故障以及故障的可能位置。

2.故障的具体分析和判别

2.1）泵内有气：

两表特征：两表读数都比正常小，常常不稳定，进入空气较多时，晃动较大，甚至降到零，这是因为泵进入空气后，空气的比重很小，是水的1/800，，泵的吸排口形成的压差很小，造成扬程显著下降，流量也急剧减小，而泵内有气是由于系统不严密引起的.易发生漏气的部位：吸入管路中各法兰接口不严密，填料函、水封密封不严，真空表接口松动，吸入管口露出液面等。

2.2）吸入管堵塞

两表特征：吸入真空表读数比正常大，排出表比正常小。这是因为吸入管堵塞，吸入管阻力增大，所以吸入真空表读数比正常大；同时由于流量减小，排出压力下降，因此排出表比正常小。易发生部位：吸入阀门未打开或未完全打开，吸入滤网较脏，吸入管部分淤塞等。

2.3）排出管堵塞

两表特征：吸入真空表读数比正常小，排出表读数比正常大。主要是因为排出管堵塞，排出管阻力增大，因而排出压力表读数上升，同时排出管阻力增大，流量减小，导致真空吸入表读数下降。易发生部位：排出阀未打开，过滤器较脏，叶轮堵塞，泵的旋转方向不对等。

2.4）泵产生汽蚀

两表特征：两表读数常常不稳定，比正常小。这是因为泵在工作时，如果位头、速度头、吸入系统中阻力较大，同时抽吸又是温度较高或者接近饱和状态的水时，这是水刚进入叶轮，尚未提高压力，会出现压力小于水的饱和压力，水会汽化，造成流量降低，压力不稳定。防止的措施：一方面尽可能减小吸入管路中阻力，开足吸入管路上的阀门、及时清洗吸入滤器；另一方面，降低转速，关小排出阀，减少流量，或者设法降低液体温度，减小吸入高度等。

通过从理论和实际运用，可以更好的掌握关于泵扬程的知识，使我们能够把理论和实践有机的结合。

参考文献：

[1]陆伟刚.全扬程泵理论与设计实践

[2]刘厚林，谈明高，袁寿其.离心泵理论扬程计算.

作者简介：

林杰民（1974-），男，汉族，福建漳州人，教师职务，群众，本科，主要从事轮机工程技术.