黄皮蛋好还是黑皮蛋好:正确解读离心泵的铭牌

在石油库中离心泵被广泛使用,掌握离心泵的特点、性能十分重要,如果对离心泵铭牌中的性能指标望文生义,产生误解,错选、错装离心泵,将会导致油品收卸时出现气蚀或者油泵长期在低效率下工作,如果电机与泵不配套或者防爆等级不够,将会引起安全事故。下面就离心泵铭牌上的主要性能指标及选用、安装中应注意的问题作如
下归纳。
1 流量Q 及扬程H
铭牌上所标的流量、扬程是泵在最高效率时的额定流量、扬程。泵的实际流量、扬程只能接近额定流量、扬程,由泵的特性曲线及管路的特性曲线共同决定。泵的特性曲线及性能指标是在标准大气压下,以20 ℃的清水为输送介质,在额定转速时通过实验测得的(当输送介质的粘度、蒸气压以及使用地区的大气压力与实验时发生明显变化时,泵的特性曲线及性能都要发生相应的变化,必须换算) ,与所接管路无关,其上每一点表示在相
应流量下泵所给出的压头(能量) ,流量与扬程成反比。管路的特性曲线取决于与泵相连的管路系统,与管径、材质、长度、高差等有关,流量与扬程成正比。在同一张图中,泵特性曲线与管路特性曲线的交点才是泵的实际流量和扬程。在选用时应考虑以下方面: ①应保证每条管路的输送量,不能只考虑某一条管路的输送量; ②泵在每条管路上的任一种状况(如输送至最远和最近,最高和最低) ,最好都处于泵特性曲线的高效率范围内,力求在最大效率下工作: ③应考虑到油罐中油面高。
2 允许吸入真空高度Hxy或允许气蚀余量Δhsh
允许吸入真空高度或允许气蚀余量值直接关系到泵在输转轻质油品时是否产生气阻、气蚀。油泵的允许吸入真空高度Hxy与允许气蚀余量Δhsh之间的关系是Δhsh = 10 + V2/ 2 g - Hxy≈10 -Hxy 。当输送介质的温度、密度、粘度、蒸气压,以及使用地区的大气压力与实验时的温度、密度、粘度、蒸气压、大气压力发生变化时,必须换算。轻质油品按下式换算:
Hxy = Hx sy + ( Pa - Py) /ρy g - 10
式中　Hxy ———输送油品粘度小于0. 5 ×10- 4 m2/ s
等轻质油品时,泵的允许吸上真空高度,m ;
Hx sy ———样本上提供的,输水时泵的允许吸入真空高度,m ;
Pa ———使用地区的大气压,Pa ;
Py ———输送温度下油品的饱和蒸气压,Pa ;
ρy ———所属油品的密度,kg/ m3 ;
g ———重力加速度。
一般泵的允许吸入真空高度为4～5m。以40 ℃汽油为例,ρy = 720kg/ m3 , Hx sy = 4. 5m , Pa= 105Pa , Py = 7 ×104Pa ,依上述公式计算,得Hxy= - 1. 33m。可见在同样的温度和大气压强下,由于汽油与清水的饱和蒸气压和密度的不同,所以汽油的最大吸入高度比清水小。
3 功率N 和效率η
功率分为电动机功率、轴功率、有效功率,电动机功率是轴功率加上轴功率与备用系数的乘积。电机功率越小,备用系数越大,可按电动机备用系数表(表1) 选用备用系数。轴功率= 流量×扬程×液体密度/ (102 ×效率) 。铭牌上的效率为泵的最高效率。
表1 电动机备用系数表
电动机功率范围/ kW

< 1

1～2

2～5

5～50

< 50

电动机备用系数, %

30～40

20～30

15～20

10～15

5～8

4 转速n 和比转速
一般电机的转速与泵的转速一致,否则就要用其它的传动方式(如皮带传动) 。比转速是与真空泵几何相似的标准模型泵的转速,标准模型泵的功率N = 735kW ,扬程H = 1m。在一定的转速下,比转速高的泵流量大、扬程小;比转速低的泵流量小、扬程大。
5 防爆等级标志
(1) 按照防爆机理的不同,防爆电器设备分为隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型,对应的防爆标志为d、e 、ia 与ib、p 、o 、q、n、s。在爆炸危险场所所分的0级、1 级、2 级中,1 级场所电动机选用隔爆型,2 级场所电动机选用隔爆型或增安型。
(2) 防爆产品有两类, Ⅰ类———煤矿用, Ⅱ类———工厂用,油库选用Ⅱ类。
(3) 按照爆炸性气体的最大试验安全间隙MESC值与最小点燃电流比MICR 值的大小,将爆炸性气体分为A ,B ,C 三类(依A 类、B 类、C 类的顺序,MESC 值与MICR 值由大到小) 。汽油、煤油、柴油属A 类,选用时大多提高一级安全性,
采用B 类。
(4) 按照防爆产品的最高表面温度,将防爆产品分为6 组: T1 , T2 , T3 , T4 , T5 , T6 ,温度值从450 ℃逐渐降低到85 ℃,从T1 至T6 ,组别越高,产品的安全等级越高。汽油、煤油、柴油属T3组,选用时大多提高一级安全性采用T4 组。综上所述,在爆炸危险区域大多选用防爆等级标志为d ⅡBT4 的防爆产品。