离心泵特性曲线在水泵运行管理中的实践

摘 要：离心泵在电厂中属于一种常用的设备，泵的特性曲线可以帮助用户深入了解水泵性能，科学选择水泵类型，提升水泵的利用率，通过测试获得水泵特性曲线，利用水泵特性曲线进行的优化组合方案，可以达到节能降耗的目的。本文主要分析给水泵特性曲线在水泵运行管理中的应用。

关键词：离心泵特性曲线；水泵运行管理；实践

对于电厂的运行而言，离心泵属于一种非常重要的设备，该种设备可以将水系统中的水进行升压处理，并将其送至指定高度，在机械设备的发展之下，汽轮单机容量变得越来越大，蒸汽参数也得到了有效的提升，水泵必须要满足大流量、运行平稳、高扬程、高功率、安全性的特点才能够满足锅炉运行需求。离线泵特性曲线可以帮助管理人员全面、系统的了解水泵安全情况与水泵性能，对于保障水泵的安全运行有着非常重大的意义。

1 离心泵特性曲线的概念

离线泵特性曲线即水泵转速在定值情况下，流量（q）、扬程（H）的曲线关系，流量（q）、功率（P）的曲线关系，流量（q）与效率（ ）之间的曲线关系。离心泵特性曲线可以表现出液体在泵内的运动规律，以上几种不同的曲线需要应用试验法来测定，将水泵出口阀门开启，逐步改变其流量，测试出相关的压头、轴功率以及流量，将以上的参数绘制在坐标纸上，绘制出具体的特性曲线。水泵类型不同，那么特性曲线也会表现出巨大的差异，一般情况下，在完成采购之后，设备厂家会提供出水泵特性曲线，每台水泵的特性曲线都是不同的。

从水泵特性曲线上来分析，每个流量点都有对应的功率、扬程和效率值，这些参数就是我们常常说的水泵运行工况，运行效率最高的工况就是最佳工况，在选择使用泵的过程中，应该保障水泵可以长期在高效区运行，这样才能够保障水泵运转的安全性和经济性。

2 离心泵特性曲线的影响因素分析

离心泵特性曲线的类型与多种因素有关，常见的影响因素有叶轮出口宽度、液体密度、液体粘度、叶片数量、叶片出口安放角情况、离心泵压出室形状等等，其中影响最大的就是水泵转速、叶轮出口直径。

2.1 叶轮出口直径的影响

在叶轮与其他几何形状不变的前提下，如果增加或者减少叶轮出口直径，那么离心泵的特性曲线会发生平移问题，根据该种原理，水泵生产单位可以应用车削离心泵叶轮外径的方式提升水泵性能，让水泵可以满足运行需求。举例来说，某厂有离心式循环泵，运行显示，其压力稍高，为了有效降低压力，则将叶轮外径从330mm减小到310mm，在流量不变的情况下，压力得到显著降低，有效减小了水泵电机电流，满足生产需求。

2.2 转速对性能曲线的影响

对于同一台离心泵，泵的转速与参数满足如下的表达式：

；

；

；

3 离线泵对于特性曲线的作用分析

利用水泵特性曲线可以帮助相关人员掌握水泵在运行过程中各项参数的变化情况，从而及时根据其来调整水泵的运行，这可以有效提升水泵运行的科学性和有效性，具体的作用表现在以下几个方面：

3.1 节流调节作用

在水泵运行过程中，为了控制好水流量，一般最为常用的方式就是改变水泵出口阀门开度，在水泵特性曲线不变时，改变管道的特性曲线即可满足要求，水泵参数变化情况

III属于离心泵出口调节阀开度最大的情况下，管道特性曲线的变化情况，在这一时刻中，离心泵流量为qDB，工作点位B，在阀门关小之后，管道的阻力就会增加，此时，管道特性曲线就变为I，此时，流量为qDA，工况点是A，根据上图可以得出，如果使用节流的方式来进行调节，那么部分扬程就会在阀门节流位置损失，这也是水泵A工作效率偏低的主要因素。

3.2 水泵的串联

在同样的流量条件下，两台串联泵扬程可以达到单台泵的2倍，在串联完成后，其扬程与流量均得到一定程度的提高，但是，其总扬程是达不到原单扬程2倍的。举例来说，某单位使用的是采暖系统循环泵，在供热初期，采暖用户数量并不多，整个循环系统循环水的流量也不大，运行方式应用的是单台水泵运行法，扬程共计45m，流量共计280m3/h，随着采暖户数的增加之下，采暖系统需要的循环流量也开始变得越来越大，单台水泵是无法满足运行需求的，此时，就可以将水泵并联起来，这样，扬程为46m，系统流量达到了520m3/h。

3.3 水泵变速调节

水泵转速和特性曲线之间有着密切的关系，在电子工业的发展之下，应用变频调速技术可以有效优化交流电动机转速，继而改变特性曲线，在保持管道特定曲线一定的前提条件下，可以将转速适当的提高。以某单位给水泵的运行为例，其双吸离心泵为KQSN200-M9/223，扬程共计57m，流量共计266m3/h，采用Y280-2型配套电机，在应用的过程中，在水泵流量因素的影响之下，压力越来越高，为了解决该种问题，可以推广变频调频技术，这可以有效降低水泵扬程和流量，这可以有效降低电能的损耗。

4 结语

泵的特性曲线可以帮助用户深入了解水泵性能，科学选择水泵类型，提升水泵的利用率，通过测试获得水泵特性曲线，用软件对不同水泵组合并联运行工况进行模拟计算分析，得到了水泵优化组合方案，可为生产运行提供数据支持。通过实际运行数据与模拟计算值的对比可知，利用水泵特性曲线进行的优化组合方案，可以达到节能降耗的目的。在水泵运行的过程中，会受到多种因素的影响，在运行的过程中，需要综合考虑各种因素来确定科学的运行工况点。