某單位IS100—65—200型水塔供水泵超功率問(wèn)題

　　一　裝置情況

　　長(cháng)沙某學(xué)校于1988年建有一座容量為200m3供水水塔，塔下有一座蓄水池和泵房，泵房?jì)妊b有2臺IS100—65—200型號的IS型清水泵，一用一備，承擔將水池內的水抽送至塔頂功能。一臺泵在2小時(shí)內將200m3水送至塔頂。

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　　泵的銘牌參數為：Q=60~120m3/h，H=54~47m，n=2900r/min，Pa=13.6~19.9kw，NPSHR=3~4.8m，葉輪直徑D=φ203mm。

　　配套電機額定功率Pe=22kw。泵經(jīng)過(guò)出廠(chǎng)試驗，性能符合設計要求。

　　裝置示意情況見(jiàn)圖5.1—1：

　　圖5.1—1

　　二　故障現象

　　泵啟動(dòng)后，電機超功率，將閥門(mén)關(guān)小至電機不超功率時(shí)，運行流量只有大約60m3/h，達不到在2小時(shí)內灌滿(mǎn)塔頂水倉的設計要求。因此，用戶(hù)拒不驗收。

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　　三　處理過(guò)程及原因分析

　　用戶(hù)找到公司供貨部門(mén)，供貨部門(mén)隨即派出售后服務(wù)技術(shù)人員前往處理。

　　服務(wù)人員最初的觀(guān)點(diǎn)認為這么一臺簡(jiǎn)單的小泵，在規定的性能范圍內運行根本沒(méi)有問(wèn)題。首先提出將逆止閥加大。于是用戶(hù)將原Dg150的逆止閥換為Dg200的逆止閥，但問(wèn)題仍然如故;繼而提出電機允許一定超載范圍，并且計算出了允許超載的電流值，將其用紅線(xiàn)劃在電機輸入電流表上。但是在允許的超載電流下運行時(shí)泵的流量仍然達不到設計要求。因此用戶(hù)仍不同意驗收。

　　后來(lái)用戶(hù)找到公司設計處，我們首先到現場(chǎng)了解了裝置情況，并作出了裝置特性曲線(xiàn)，見(jiàn)圖5.1—2。同時(shí)調閱了泵的試驗曲線(xiàn)，并作出了實(shí)際轉速(nt=2960r/min)下的性能曲線(xiàn)，見(jiàn)圖5.1—3。

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　　從圖5.1—2看出，當流量Q=120m3/h左右時(shí)，裝置所需要的揚程HE≈32m，而此時(shí)泵的揚程H=48m，顯然泵的揚程選高了。當開(kāi)閥運行時(shí)，運行工況必然偏向大流量，即圖5.1—2中所示的B點(diǎn)。此時(shí)運行流量Q=165m3/h。另外從圖5.1—3看出，當泵的流量超過(guò)120m3/h時(shí)，在實(shí)際轉速下n=2960r/min(不是按泵規定轉速n=2900r/min)的軸功率已接近或超過(guò)配套電機功率(22kw)。因此，泵啟動(dòng)開(kāi)閥后，流量肯定超過(guò)120m3/h，因此電機超功率是必然的。

　　為控制流量Q=100~120m3/h，而關(guān)閥運行時(shí)，由于泵的揚程(H≈50m)比實(shí)際揚程(HE≈30m)高出20m，即要在閥門(mén)上消耗40%的泵揚程。所以閥門(mén)開(kāi)度不易控制。為避免超功率，只好進(jìn)一步關(guān)小閥門(mén)，此時(shí)流量就必然小于設計要求的數值(Q>100m3/h)。

　　我們提出的解決辦法是將葉輪外徑由φ203mm車(chē)小至φ180mm，并作出了φ180mm葉輪的性能曲線(xiàn)(見(jiàn)圖5.1—3).由圖5.1—2和圖5.1—3可知，車(chē)小葉輪后，開(kāi)閥運行時(shí)，運行工況將從B點(diǎn)移至C點(diǎn)(圖5.1—2)，運行流量Q=130m3/h，揚程H=34m。此時(shí)泵軸功率Pa=18kw。因此，既不會(huì )超功率，又能滿(mǎn)足使用要求。改進(jìn)效果經(jīng)現場(chǎng)實(shí)測，確實(shí)如此。

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　　四　心得體會(huì )

　　雖然是一臺小泵，也是一個(gè)小問(wèn)題，也要認真對待，才能處理得當。否則盲目行事，將會(huì )徒勞無(wú)益。