4、2、1ns<300离心泵，ns<500混流泵，ns<1000轴流泵。
三、泵的汽蚀
1、汽蚀的概念
离心泵运转时，流体的压力随着从泵入口到叶轮入口而下降，在叶片附近，液体压力最低。
此后，由于叶轮对液体做功，压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近压力小于等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化。
同时，还可能有溶解在液体内的气体溢出，它们形成许多汽泡。
当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力，则汽泡会凝结溃灭形成空穴。
瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，使局部的压力骤然剧增（有的可达数百个大气压）。
这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数小弹头一样，连续地打击金属表面，其撞击频率很高（有的可达2000~3000Hz），金属表面会因冲击疲劳而剥裂。
若汽泡内夹杂某些活性气体（如氧气等），他们借助汽泡凝结时放出的能量（局部温度可达200~300℃），还会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。
上述这种液体汽化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频率的冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。
2、汽蚀的严重后果
汽蚀是水力机械的特有现象，它带来许多严重的后果。
2、1汽蚀使过流部件被剥蚀破坏
通常离心泵受汽蚀破坏的部位，先在叶片入口附近，继而延至叶轮出口。
起初是金属表面出现麻点，继而表面呈现槽沟状、蜂窝状、鱼鳞状的裂痕，严重时造成叶片或叶轮前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂，造成严重事故。
因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和使用寿命。
2、2汽蚀使泵的性能下降
汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭到严重的干扰，使泵的性能下降，严重时会使液流中断无法工作。
2、3汽蚀使泵产生噪音和振动
气泡溃灭时，液体互相撞击并撞击壁面，会产生各种频率的噪音。
严重时可以听到泵内有“噼啪”的爆炸声，同时引起机组的振动。
而机组的振动又进一步促使更多的汽泡产生和溃灭，如此互相激励，导致强烈的汽蚀共振，致使机组不得不停机，否则会遭到破坏。
2、4汽蚀也是水力机械向高流速发展的巨大障碍，应为流体流速愈高，会使压力变得愈低，更易汽化发生汽蚀。
3、离心泵产生汽蚀的原因
3、1被输送的介质温度过高；
3、2水池液位过低，有气体被吸入；
3、3泵的安装高度过高；
3、4流速和吸入管路上的阻力太大；
3、5吸入管道、压兰（指不带液封的）密封不好，有空气进入。
4、气蚀余量
4、1 汽蚀余量又叫静正吸头，是表示汽蚀性能的主要参数，一般用NPSH表示，单位是m。
Δh=（PA-Pt）/ρg+C2S/2g
4、2必需气蚀余量
Δhr（NPSHr）-----是为了使泵不发生气蚀，泵的进口处所具有的超过汽化压头的能量。
4、3有效汽蚀余量------Δha=（PA-Pt）/ρg—Hg—hw
Δha=（PA-Pt）/ρg+Hg—hw
其中PA-----被抽液面的压力，Pt-----输送温度下液体的饱和蒸汽压，Hg----吸上高度或倒灌高度，hw---吸入管路流动损失，ρ----输送液体的密度，g-----重力加速度。
4、4允许汽蚀余量-----[Δh]＞Δhr.（一般取Δhr+0.3）。
5、抗汽蚀的措施
5、1从Δha=（PA-Pt）/ρg—Hg—hw得出，可提高PA，降低Hg和hw。
5、2增加诱导轮，降低hw。
5、3采用抗汽蚀材料。
6、汽蚀与气缚的概念
当泵壳内存有空气，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。
从而，贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气缚现象”。
汽蚀概念是泵的进口处压力低于液体对应压力下的汽化压力时，液体发生汽化。
四、往复泵
1、性能：
Q=A*S*n*ZA---活塞面积，S---活塞行程，n---转数Z—缸数
H---与Q无关，与管路特性有关
N=γQH/η
2、各类泵的特点
2、1、离心泵：
转速高、流量和扬程比较大。
缺点：
无自吸
2、2、往复泵：
流量小、扬程高，有自吸能力，缺点：
流量有脉动。
2、3、螺杆泵：
原理：
螺杆旋转，改变相互之间的空间，使得液体增压，获得能量。
特点：
结构紧凑，噪声低，有自吸，寿命长。
2、4、齿轮泵：
原理同上，特点：
结构简单，能自吸，工作可靠，维护方便，但脉动大，噪声也大。
2、5、轴流泵：
流量大，扬程低
思考题：
1、什么是泵的汽蚀？
2、请分别叙述离心泵的流量、扬程、效率、功率之间的关系？
3、离心泵的扬程与什么有关？
4、何为是离心泵的切割定律？
5、切割定律在工程实际中有什么用处？
6、影响离心泵汽蚀的因素有哪些？
7、请简述离心泵、螺杆泵、往复泵、轴流泵、齿轮泵的特点？
第三、四节课工艺操作和故障分析处理
一、工艺操作和日常维护保养
1、离心泵
1、1启动（泵启动的条件已具备）
1）、全开进口阀门，关闭吐出管路阀门；
2）、接通电源，当泵达到正常转速后，再逐渐打开吐出管路上阀门，并调节到所需工况；
3）、注意观察仪表读数，检查轴封泄漏情况，正常时机械密封泄漏，＜3滴/分，检查电机、轴承处温度≤70度，如果发现异常情况，应及时处理；
1、2停泵
1）、逐渐关闭吐出管路阀门，切断电源；
2）、关闭进口阀门；
3）、如环境温度低于0度，应将泵内液体放尽，以免冻裂；
4）、如长期停用，应将泵拆卸清洗，包装保管。
1、3日常维护保养
A、运行中的维护和保养
1.水管路必须高度密封；
2.禁止泵在汽蚀状态下长期运行；
3.禁止泵在小流量运行时，电机超电流长期运行；
4.定时检查泵运行时，电机超电流长期运行；
5.泵在运行过程中应有专人看管，以免发生意外；
6.泵每运行500小时应对轴承进行加油。
电机功率大于11KW配有加油装置，可用高压油枪直接注入，以保证轴承润滑优良；
7.泵进行长期运行后，由于机械磨损，使机组噪声及振动增大时，应停车检查，必要时可更换易损零件及轴承。
B、机械密封维护与保养
1.机械密封润滑应清洁无固体颗粒；
2.严禁机械密封在干磨情况下工作；
3.起动前应盘动泵（电机）几圈，以免突然起动造成密封环断裂损坏
1.4泵的串、并连调节方式
当单台离心泵不能满足输送任务时，可以采用离心泵的并联或串联操作。
用两台相同型号的离心泵并联，虽然压头变化不大，但加大了总的输送流量，并联泵的总效率与单台泵的效率相同；离心泵串联时总的压头增大，流量变化不大，串联泵的总效率与单台泵效率相同。
两泵并联后，流量与压头均有所提高，但由于受管路特性曲线制约，管路阻力增大，两台泵并联的总输送量小于原单泵输送量的两倍。
两泵串联后，压头与流量也会提高，但两台泵串联的总压头仍小于原单泵压头的两倍。
2、往复泵（工艺操作）
2、1启动（泵启动的条件已具备）
1）、打开进、出口管路阀门。
2）、接通电源，当转速稳定后，检查泵在运行中有无异常响声和摩擦声。
3）、调节旁通阀门，并调节到所需工况。
4）、检查冷却水和注油畅通，温度正常，无泄漏。
5）、注意观察仪表读数，检查轴封泄漏情况，正常时机械密封泄漏，＜3滴/分，填料密封：
轻质油≤20滴/分，重质油≤10滴/分，检查电机、轴承处温度≤70度，如果发现异常情况，应及时处理。
6）、活塞杆往复行程符合规定要求，速度均匀。
2、2停泵
1）、逐渐关闭进、出管路阀门，切断电源；
2）、关闭压力表阀、安全阀；
3）、放掉油缸内压力；
4）、作好防冻工作。
如环境温度低于0度，应将泵内液体放尽，以免冻裂；
5）、如长期停用，应将泵拆卸清洗，包装保管。
2、3日常维护保养
1）注油器上油6—8滴/分；
2）出口压力在满足工艺要求的情况下不得超压；
3）检查泄漏情况和盘根磨损情况；
4）看各表计读数是否在正常值；
5）泵在运行过程中应有专人看管，以免发生意外；
6）每天加一次润滑油，保持良好的润滑状态；
7）定期检查地脚螺栓是否松动。
3、高温泵
重点开泵时的暖泵速度和最终的泵体温度要控制好，在暖泵过程中要密切注意金属温度和膨胀是否良好及泄漏情况。
温度应均匀上升，每小时温升不应大于50℃；泵体表面与有工作介质进口的工艺管道的温差不应大于40℃。
二、故障分析和处理（见表2—33，P102页和表3-22，P152页）
1、振动故障分析。
1、1离心泵振动及噪声大的故障分析和处理对策
1、1、1原因分析：
1）首先从吸入管线分析原因。
泵吸入管或泵未完全充液，泵旋转后，泵中心无法形成真空；泵吸入升程过大，超过泵的吸入真空高度，无法自吸；吸入管路设计不合理阻力太大，使NPSHa（装置吸入气蚀余量）不足，造成气蚀；泵的吸入底阀太小，使吸入量不够，导致气蚀；泵的入口管浸没不够或吸入池太小，泵启动后，吸入口露出液面；泵的底阀堵塞，使液体无法流入。
2）其次从泵的运行方面分析。
泵是否在小流量下运行，如果长时间在小流量先运行，会使液体汽化，造成气蚀；叶轮流道内是否进入异物，造成噪声大；润滑油质量是否变质或泄漏，造成润滑不良，使轴承损坏；润滑油系统内是否有杂质进入轴承，使轴承损坏；泵轴是否发生弯曲，如果高温泵或热泵在运行使没有进行预热暖泵，会使轴弯曲或动静间隙变化，造成动静摩擦；泵的中心是否存在对中不良或运行中跑偏，造成噪声和振动变大；设备基础刚度是否够，如果刚度不够，使泵在运行使出现对中变化的现象。
3）再者从设备方面分析原因。
泵的动静间隙是否不符要求，泵启动后出现动静相摩擦；轴承是否损坏，造成动静相摩擦；叶轮是否损坏或转子上部件是否松动或脱落，造成动静相摩擦；转子是否存在不平衡，造成振动。
1、1、2处理对策：
根据不同的原因，有不同的处理对策。
此处略。
1、2、往复泵振动及噪声大的故障原因分析和处理对策
1、2、1原因分析
1）活塞运行速度快；
2）活塞杆背螺母松动；
3）缸套松动；
4）缸内进入异物；
5）工作机与驱动机对中不好；
6）轴承损坏或间隙太大；
7）地脚螺栓松动。
1、2、2处理对策：
根据不同的原因，有不同的处理对策。
此处略。
2、打不出流量。
2、1、离心水泵不出水
a.进出口阀门未打开，进出管路阻塞，叶轮流道阻塞。
b.电机运行方向不对，电机缺相转速很慢。
c.吸入管漏气。
d.泵没灌满液体，泵腔内有空气。
e.进口供水不足，吸程过高，底阀漏水。
f.管路阻力过大，泵选型不当。
2、2、处理对策
a.检查，去除阻塞物。
b.调整电机方向，紧固电机接线。
c.拧紧各密封面，排除空气
d.打开泵上盖或打开排气阀，排尽空气。
e.停机检查、调整（并网自来水管和带吸程使用易出现此现象）
f.减少管路弯道，重新选泵
3、离心水泵流量不足
3、1原因分析
a.先按2.原因检查
b.管道、泵叶轮流道部分阻塞，水垢沉积。
c.电压偏低。
d.叶轮磨损
3、2处理对策
a.先按1.排除
b.去除阻塞物，重新调整阀门开度。
c.稳压
d.更换叶轮。
4、功率过大
4、1原因分析
a.超过额定流量使用。
b.吸程过高
c.泵轴承磨损。
4、2处理对策
a.调节流量关小出口阀门。
b.降低吸程
c.更换轴承。
5.杂音振动
5、1原因分析
a.管路支撑不稳
b.液体混有气体。
c.产生汽蚀。
d.轴承损坏。
e.电机超载发热运行
5、2处理对策
a.稳固管路
b.提高吸入压力、排气
c.降低真空度。
d.更换轴承。
e.调整按5
6、轴承发热
6、1原因分析
a、轴承缺油或油粘度太大影响润滑。
b、轴承磨损间隙过大。
c、泵与电机不同心
6、2处理对策
a、加油。
换好油或粘度小的油。
b、更换轴承。
c、调整泵和电机，保证同心
7、出口压力表指示有压力，泵出水很少或不出水。
7、1原因分析
a、出水管阻力大。
b、转向不对。
c、叶轮堵塞。
d、转速不够
7、2处理对策
a、检查底阀活门灵活性，除掉堵塞物。
b、尽量使吸水管路简单。
c、降低吸水高度。
思考题：
1、离心泵与往复泵在工艺操作上有什么不同？
2、高温泵启动时应注意什么？
3、离心泵在运行时要做哪些维护保养？
4）机械密封要做哪些维护保养？
5）哪些因素会造成离心泵振动大？
6）离心泵打不出流量的原因是什么？
如何处理？
7）泵在运行时轴承温度过高的原因是什么？
如何处理？
第五节课泵的检修、试运转和验收
一、离心泵
1、检修周期：
离心泵的检修周期一般规定：
小修6个月，大修18个月。
2、检修项目：
2、1小修：
更换密封填料、清洗检查轴承和轴承室及油封油标和调整轴承间隙、检查与驱动机的对中情况、检查清理冷却水系统和润滑系统、处理运行中出现的一般缺陷。
2、2大修：
处理小修项目外，还有检查修理机械密封、解体检查各部件的磨损和腐蚀及冲蚀情况、检查清理轴承和油封的检修及策略调整轴承间隙、检查转子各部分的跳动值和动静间隙并进行调整、策略转子的轴向窜动值、检查泵体和基础及地脚螺栓和进出口法兰的错位情况。
大修重点检查转子和轴承及平衡装置、密封的损坏情况及相互之间的配合间隙是否符合标准。
3、试运转和验收：
3、1试车前的准备：
检查检修情况，确认检修数据的正确性；检查并确认各系统（冷却、润滑、密封）是否完好；检查并确认各表计和保护回路是否完好、准确。
3、2试车验收的标准：
3、2、1轴承温度：
有强制润滑系统的轴承其轴承油的温升不应超过28℃，轴承金属温度应小于93℃；对应油环润滑或飞溅润滑系统，油池的温升不应超过39℃，油池温度应低于82℃。
3、2、2密封介质泄漏：
机械密封：
轻质油10滴/分钟，重质油5滴/分钟；填料密封：
轻质油20滴/分钟，重质油10滴/分钟；对于有毒有害易燃易爆的介质，不允许有明显可见的泄漏。
3、2、3轴承的振动：
要符合相关标准（SHS01003-2004《石油化工旋转机械振动标准》）；
3、2、4泵运转平稳、无杂音、泵及管理无泄漏；控制流量、压力和电流均在规定范围内；
3、2、5仪表、电气指示等均完好。
3、3验收：
3、3、1连续运转24小时后，各项技术指标均达到设计要求或能满足生产需要；
3、3、2达到设备完好标准；
3、3、3检修记录齐全、准确，按规定办理验收手续。
4、叶轮找静平衡方法。
标准执行SHS01013-2004。
叶轮外径：
≤200＞200-300＞300-400＞400-500
不平衡重/g：
35810
5、联轴器对中方法:
塞尺法和百分表法。
标准执行SHS01013-2004。
刚性联轴器：
径向0.06mm端面0.04mm（与转速有关）
弹性圆柱销：
径向0.08mm端面0.06mm
齿式：
同上
叠片式：
径向0.15mm端面0.08mm
二、螺杆泵
1、检修周期：
螺杆泵的检修周期一般规定：
小修6个月，大修24个月。
2、检修项目：
2、1小修：
检查轴封泄漏情况，调整压盖与轴的间隙，更换填料或修理机械密封；检查轴承；检查各部位螺栓紧固情况；消除冷却水、封油和润滑系统在运行中出现的跑、冒、滴、漏等缺陷；检查联轴器及对中情况。
2、2大修：
包括小修项目内容；解体检查各部件磨损情况，测量并调整各部件配合间隙；检查齿轮磨损情况，调整同步齿轮间隙；检查螺杆直线度及磨损情况；检查泵内表面磨损情况；检验压力表、安全阀。
3、试运转和验收：
3、1试车前的准备：
检查检修情况，确认检修数据的正确性；检查并确认各系统（冷却、润滑、密封）是否完好；检查并确认各表计和保护回路是否完好、准确；检查电机旋转方向；盘车无卡涩，无异常声音；必须
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