離心泵可能需要并聯(lián)操作來滿足可變需求,例如洪水控制,或滿足發(fā)生的臨時條件,例如在不間斷過程中更換泵時。
圖 1 說明了單一操作與并行操作的特性。
35a-圖-1 
在任何給定的總動態(tài)揚程 (TDH) 下,并聯(lián)運行的兩個相同的泵能夠產生兩倍于單個泵的流量。然而,系統(tǒng)中實現(xiàn)的實際流量取決于系統(tǒng)曲線與泵曲線的交點。除非系統(tǒng)曲線是可變的,否則流量增加可能不會那么顯著。
例如,假設有一組固定噴嘴,其中系統(tǒng)阻力是純摩擦的,并且僅作為流量變化的結果而變化。當引入第二個泵時,系統(tǒng)中的阻力會隨著流量的增加而增加。
流量只會增加到系統(tǒng)曲線與雙泵曲線相交的位置,如圖 2 所示。
35a-圖-2 
流量增加量不僅取決于系統(tǒng)曲線,還取決于泵曲線的陡度。具有平坦曲線的泵將比具有陡峭曲線的泵具有更少的 TDH 分離,因此將具有更少的流量變化。
消防泵裝置是具有可變系統(tǒng)曲線的系統(tǒng)示例。圖 3 說明了這一點。每次激活額外的噴嘴時,系統(tǒng)阻力都會降低。這會導致系統(tǒng)曲線移動到泵曲線上的更高流量,從而增加泵上的 kW 負載并減少可用的 TDH 量。
35a-圖-3 
最終,隨著更多噴嘴上線,可能需要啟動另一個消防泵以維持系統(tǒng)壓力。
連續(xù)上升的 TDH 曲線
泵規(guī)格通常規(guī)定泵具有持續(xù)上升的揚程曲線以關閉。某些泵的特點是揚程曲線隨著流量接近關閉而下降。
這種特性在特定速度低于 30(Ns~1550 美制單位)的泵中非常普遍。當與其他泵并聯(lián)運行時,具有下垂關閉特性的曲線可能會遇到負載分配問題。
在圖 4 中,系統(tǒng)曲線和 TDH 曲線在大于關閉 TDH 值的 TDH 和低于曲線的最大 TDH 的 TDH 處相交。當?shù)诙€泵啟動時,流量將僅增加到 TDH 與系統(tǒng)壓力匹配的第一個點。
35a-圖-4 
由于第一個泵的運行 TDH 點被另一個較低流量的泵所反映,第二個泵的流量不會增加超過低流量點。充其量,泵將不均勻地分擔負載,第二個泵以較低的效率運行。
更糟糕的是,第二個泵可能在低于其最小允許設計流量的情況下運行,從而導致設備損壞并可能對人員造成傷害。
當一個泵磨損時,可能會出現(xiàn)類似的情況。這在圖 5 中有所提及。隨著泵的磨損,在任何給定流速下產生的 TDH 量都會減少。如果新泵與系統(tǒng)曲線的交點并聯(lián)在磨損泵的關閉TDH之上,它將迫使磨損泵進入關閉狀態(tài)。
35a-fig5 
并聯(lián)運行的泵之間的負載分配問題可能會增加磨損、縮短密封和軸承壽命、降低運行效率并限制過程操作。在沒有任何流量測量能力的情況下,并聯(lián)運行的泵之間的不均勻性能分布比檢測更容易避免。
為并聯(lián)運行和泵性能監(jiān)控選擇適當?shù)谋檬潜苊庳撦d分配問題和維持運行良好的并聯(lián)泵安裝的最佳工具。
不匹配泵的并聯(lián)運行 當泵并聯(lián)運行時,任何給定 TDH 點的流量都是相加的。在具有相同運行特性的泵的情況下,流量將加倍。
例如,兩個泵在 50 M TDH 時的容量為 100 M3/hr,在 50 M TDH 時的總容量為 200 M3/hr。
同樣,系統(tǒng)曲線不會改變,因此在使第二臺泵并聯(lián)時發(fā)生的實際流量變化由特性曲線與系統(tǒng)曲線的交點確定。如圖 2 所示。
當一臺泵與另一臺具有不同運行特性的泵并聯(lián)運行時,相同的規(guī)則適用于相同的泵;對于兩個泵共有的任何 TDH,流量特性將是累加的。
如果一個泵表現(xiàn)出較低的關閉 TDH 特性,它將在關閉狀態(tài)下運行,直到主導泵在其曲線上移動足夠遠,以至于其 TDH 低于具有較低揚程的泵的關閉 TDH(圖 5 )。
這里的危險在于系統(tǒng)-泵的相互作用。如果系統(tǒng)曲線與特性曲線相交的 TDH 高于弱泵關斷流量,弱泵將被迫關斷運行,可能發(fā)生嚴重故障。
在圖 6 中,當系統(tǒng)曲線交點在垂直虛線的左側時,弱泵將存在零流量情況。
35a-圖6 
作為一般規(guī)則,最好為任何設計為并聯(lián)運行的泵安裝流量測量。如果沒有流量測量,很難確定兩臺泵之間的負載分配情況。
電機功率通常是一個有問題的流量指標,因為許多功率曲線非常平坦,并且在流量的相對較大變化下顯示負載的微小變化。
此外,當磨損確實發(fā)生時,即使性能下降,功耗也可能保持相對恒定。這是由于泵操作員看不到泵效率的降低 |