两开一备布置的泵进出口管道优化设计

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串联泵站优化运行方案设计

串联泵站优化运行方案设计【摘要】：泵站能提供有一定压力和流量的液压动力和气压动力的一个系统，提高串联泵站的运行效率，可以降低能耗，本文以下内容将用一个工程实例，对串联泵站优化运行方案的设计进行了简要介绍，并提出了串联泵站的优化运行的数学模型，以供大家参考学习之用。

【关键词】：串联泵站；运行方案；液压动力；气压动力；效率Abstract: This paper will use an engineering example put out a brief introduction to the series pumping station designed to optimize the running program, and proposed a mathematical model of the optimal operation of pumping stations in series, for reference study purposes.Key words: tandem pumping station; run the program; hydraulic power; pneumatic power; efficiency1、前言改革开放以来，随着经济的不断发展和科技的不断进步，各种新工艺、新设备、新材料层出不穷，极大的促进了经济的发展和改善了人们的生存环境。

站能提供有一定压力和流量的液压动力和气压动力的一个系统，提高串联泵站的运行效率，可以降低能耗，本文以下内容将用一个工程实例，对串联泵站优化运行方案的设计进行了简要介绍，并提出了串联泵站的优化运行的数学模型，以供大家参考学习之用。

2、工程概况某工程1990年建成投运, 是某市重要的综合性水利工程。

工程主要包括: 两个水闸和两个闸站等工程。

用泵站从运河中引水, 第一级将水提升后, 再经泵站第二次提升用于灌溉及满足市区用水。

两座泵站梯级布置, 联合串联运行。

泵进出口管路设计探讨

在泵人口管嘴与泵入口切断阀之间设置一根可返回
吸入侧上游设备气相空间的平衡管，产生的气体回使流，免泵产生气蚀，避平衡管上应设置切断阀。４最小回流管道：防止离心泵在低于泵的最小）为流量运转，设置泵最小回流管道，一部分流体从应使泵排出口返回至泵吸入口端的容器，保证泵的以
（）３管架１为轴向限位，易管架２易为导向，这样可以减小泵口应力。
（下转第４１页）
２在泵的进出１）３管道处宜设可调支架，有振动的
泵气蚀，吸入管要对称布置，双以保证两边流量分配
均匀。
９往复泵的泵端和驱动端的管道布置不应妨碍）活塞及拉杆的拆卸和检修。
管道，设减振支架，应以适当调整管道位置，减少由于
滤器。
３２顶进型．
图３顶出型配管示例图
注意事项：
（）１此类设置方式多用于大口径管道，降低阀可
门操作高度。
（）为暖泵、２此防凝
注意事项：（）１泵人口管道靠近泵口处设放气阀，于刚开用车时排气。
第３６卷第２期
２１００年６月
ＣｈｍｉａＥｎｉｅｒｎｓｇｍｍｕｉａｉｎｅｃｌｇｎｅｉｇＤｅｉｎＣｏｎｃｔｏｓ

单级双吸清水离心泵的进口与出口流道优化设计

单级双吸清水离心泵的进口与出口流道优化设计引言单级双吸清水离心泵作为一种重要的工业设备，广泛应用于供水、排水和工业领域。

其主要功能是将液体从低压区域抽至高压区域。

进口与出口流道作为该泵的重要组成部分，对泵的性能和效能有着重要影响。

本文旨在探讨如何优化单级双吸清水离心泵的进口与出口流道设计，提高其性能和效能。

一、单级双吸清水离心泵简介单级双吸清水离心泵是一种驱动设备，用于从一个液压容器中抽取液体并将其送至另一个容器。

其主要部件包括泵体、叶轮和轴承。

泵体是一个封闭的容器，包含进口和出口，由泵体上的两个对称进口通道与叶轮相连。

通过叶轮的旋转，泵能够吸水并将其推向出口。

单级双吸清水离心泵具有结构简单、运行平稳等优点，因此被广泛应用于各个行业。

二、进口流道设计优化进口流道在单级双吸清水离心泵中起着引导流体进入泵体的重要作用。

合理的进口流道设计可以降低流动阻力，提高泵的吸水能力和效率。

1. 设计原则进口流道设计应遵循以下原则：(1) 流道宽度均匀为主，确保流体能够均匀地进入泵体。

(2) 减小流道的曲率半径，减少流体流动的阻力损失。

(3) 设计逐渐扩大的流道截面，以降低流体的速度并提高吸入能力。

2. 流道宽度均匀在进口流道设计中，确保流道宽度均匀分布是十分重要的。

过大或过小的宽度差异会导致不均匀进水，从而降低泵的吸水能力。

因此，设计者需要根据实际需求和流体性质，合理确定流道宽度分布，以确保流体能够均匀地进入泵体。

3. 减小曲率半径曲率半径是进口流道中的重要参数之一，它决定了流体流动的路径。

过大的曲率半径会增加流体的阻力损失，降低泵的效率。

因此，在进口流道设计中，应减小曲率半径，以降低流体流动的阻力损失，并提高泵的效率。

4. 逐渐扩大的流道截面为了降低流体的速度并提高吸入能力，进口流道的截面设计应逐渐扩大。

较小的进口截面将导致流体速度过高，产生较大的流阻损失，并可能引起涡旋现象。

因此，在进口流道设计中，应逐渐扩大截面，降低流体速度并提高吸入能力。

泵进出口管路设计探讨

泵进出口管路设计探讨1、泵的吸入和排出管路配管要求1）所有与泵相连的管路（管材爆破试验）应具有独立牢固的支撑、以削减管路的振动和防止管路的重量压在泵上。

2）在泵的进出口管道处宜设可调支架，有振动的管道，应设减振支架，以适当调整管道位置，减少由于安装误差产生的对泵管嘴的附加力。

3）当泵与设备连接的管道较短，两者又不是同一基础时，连接管道应有一定的柔性，或加金属软管以补偿基础的不均匀沉降。

4）吸入和排出管路的直径不应小于泵的入口和出口直径。

5）泵的吸入管道应满足泵所需净正吸入压头（ NPSH），管道尽可能短和少拐弯。

当管道长度超过设备和泵之间的距离时，应请工艺系统进行核算。

6）为防止泵产生气蚀，从设备到泵的入口管嘴管道标高应逐步下降，中间不应出现 U 形和！形，当不能避免时，应在高点加放气阀，低点加排液阀。

7）离心泵泵入口前直管段长度不应小于入口直径的3D. 8）对于双吸入泵，为避免双向吸入不均引起离心泵气蚀，双吸入管要对称布置，以保证两边流量分配均匀。

9）往复泵的泵端和驱动端的管道布置不应妨碍活塞及拉杆的拆卸和检修。

2、泵的辅助管路设置1）暖泵管道：当离心泵输送物料温度超过200 ℃ ，需设置暖泵管道，使少量物料由操作泵的排出管道引至备用泵出口，然后流经备用泵，回至泵入口，使备用泵处于热备状态，便于启动。

2）防凝管道：对于常温下易凝介质的泵应设DN20 25 的防冻管，设置方式同暖泵管道。

3）平衡管道：介质在泵入口处易发生气化时，可在泵入口管嘴与泵入口切断阀之间设置一根可返回吸入侧上游设备气相空间的平衡管，使产生的气体回流，避免泵产生气蚀，平衡管上应设置切断阀。

4）最小回流管道：为防止离心泵在低于泵的最小流量运转，应设置泵最小回流管道，使一部分流体从泵排出口返回至泵吸入口端的容器，以保证泵的流量。

3 、泵典型配管示例3.1 侧进型注意事项：（ 1）泵入口的偏心异径管应为顶平，以防形成气囊，集气引起泵气蚀。

水泵与管路选型设计的优化配置_聂静

水泵与管路选型设计的优化配置聂静郭玉霞辛爱兰(焦作煤炭工业学校,焦作,454159)(山西潞安矿务局,长治,046204)1摘要2 通过对水泵工况理论的分析,提出了水泵与管路选型设计的一种优化配置方案,既可确保所选水泵工作在最佳效率状态,又能大幅度减少选型设计的工作量。

1关键词2 水泵#管路#选型设计在排水设备的选型设计中,依据矿井涌水量及排高条件选定水泵机组的型号后,决定该排水系统合理程度的主要因素,就取决于水泵级数的选取和管道规格直径的选择。

在绝大多数情况下,水泵级数的理论计算结果带有小数尾数,即处于两级定型水泵的中间,而管径的选取则是依据推荐的经济流速118~212m/s 计算结果进行的,可调范围较大。

在实际选型设计中,若上下两级水泵均能满足排水条件和水泵稳定工作条件的要求,并且按经济流速计算出结果,管道规格又存在两种或两种以上可选型号时。

究竟是选取高一级或低一级的水泵,分别配套大一些还是小一些的管径,才能保证排水系统更合理,工作效率又较高或最高,就需要反复预选和校验。

由此给排水设备的选型设计带来很大的难度和繁重的工作量。

通过对排水系统的分析,提出了一种水泵与管路选型设计中切实可行的优化配置方案,既可确保水泵工作在最佳效率状态,又能大幅度降低选型设计的工作量。

1 水泵工况理论分析所有的水泵都是与配套的管道连接起来工作的,水泵的扬程既要满足矿井实际排水扬程的需要,又要克服水流在管路中的流动阻力,因此水泵的工作状况不仅与水泵本身的特性有关,同时也与配套的管路特性有关,见图1。

图1 水泵工况G ~Q )))水泵效率特性曲线;H ~Q )))水泵杨程特性曲线;H g ~Q )))排水管径特性曲线由图1可知,水泵在一定管路系统中的工作状况。

无论是扬程、流量、运转效率等性能指标均由水泵的特性曲线和管路特性曲线的交点所决定。

因此,选型设计的最大目的,就是保证该水泵工作于最高效率M e 点或其附近。

浅议泵出口配件及配管设计

浅议泵出口配件及配管设计总体说，泵的出口通常依次有变径、压力表、止回阀、蝶阀构成，各部件可灵活安装，但是安装次序不能颠倒。

先说为何要加变径，设计流量下，计算管道内水流速度和管道水头损失，在流量较大时，首先要满足规范规定的流速，因此一定只有一个结果——放大管径到满足流速条件，此时根据流速可计算放大管径的大小。

而在流量较小时，在满足规范规定的流速条件下，泵出口和输送管路较接近甚至相同，也就是可以不变径。

但必须考虑流量小时，在输送距离较远时，总的水头损失较大，会提高泵的功率，浪费能源。

因此即使设计流量较小，也应适当放大管径，以达到节能的目的。

由此就出现了水泵出口比管段管径小一个号之说。

关于压力表的安装，最主要的目的是反映泵的运行状况，由此判断泵是否发生故障。

有的系统在蝶阀后多加一个压力表，用来掌握管网中的压力，个人认为这种方法是可行的，但仅限于循环水的闭式管网系统。

而在以送水、排污为目的的开式管网系统中，这个压力表就没有多大意义了。

对于止回阀，不管是使用旋启式、升降式、对夹式，还是使用电动缓闭式，都应安装在蝶阀的前面。

因为止回阀相对于其他部件来说，动作比较频繁，也是最容易损坏的。

安装在蝶阀的前面是方便止回阀的检修。

为保护止回阀，对于多台水泵并联安装的情况，按离心泵的操作规程，不工作的水泵应关闭水泵进出口阀门，不能由止回阀起隔离作用。

在给排水系统中，给水泵或排水泵出口设止回阀是必要的。

因为这些系统都是开式系统，都是把水由低处往高处送，或者把水从低压处送往高压处。

停泵时如果没有止回阀，则水会倒流。

而供热系统是一个闭式系统，循环水泵的作用是克服网路的循环阻力，使水在网路中循环。

当水泵停止工作时，水泵两侧的压强相等，不会作反向流动。

因此安装止回阀只会增加网路的阻力，无谓的消耗电能，没有任何作用。

热源和换热站的循环水泵出口都可不设止回阀。

变径和止回阀在保护泵体方面都有非常重要的作用，尤其是止回阀。

离心泵正常工作时供水均匀，在水泵和管路系统中流速和压力是稳定的。

泵后长距离供水管道系统优化设计探讨

２１０１年９月第３３卷第５期
地下水
Ｇｒｕｄｗａｅｏｎｔｒ
Ｓｅ．，ｐ２０１１Ｖ０＿３Ｎ０．５ｌ３
泵后长距离供水管道系统优化设计探讨
许建建
（陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西西安７００）１０１
压力管道前的加压泵站费用计算主要考虑两部分费用，
即泵站建设费用和泵站运行电费。针对管道多级泵站情况的费用计算，将其与扬程、电费等联系起来，以采用以下公可式计算：
图１
Ｃ２
ｊ
站总建设费按设计的工程年限进行折旧，算出的费用作为计
年生产费用，站运行费按现值系数折算成现值，为泵站泵作年运行费用，两者之和为年总费用，总费用最小即为工程年设计对应的最优方案。该供水系统简化模型如图１示。所
行费用。
随着近年城镇化水平的提高，中供水工程建设迅速发集
展，别是在一些缺水地区，源较远的情况下，后长距离特水泵供水管道系统广泛应用。该系统具有供水距离长、程损失沿大、站运行费用高等特点，程的建设费用往往管道所占泵工比例较大，般约占７％一８％ … 。工程设计时，系统得一００若不到优化，造成管道投资大、站扬程高，倍功半。对于约泵事束条件多，运行复杂的泵后长距离供水管道系统，以采用可应用数学方法，某些约束条件下建立多目标函数一费用计在

探讨双向泵站进水流道优化水力设计

探讨双向泵站进水流道优化水力设计作者：杜玲王飞佴永平来源：《科技资讯》 2015年第4期杜玲1 王飞2 佴永平3(1,3苏州市水利设计研究院有限公司江苏苏州 215000;2江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司江苏苏州 215000)摘要:当前,泵站的布置已经从以往的“一站四闸”模式变成了现在常用的出水流道型式和双向进型式,不仅使作业效率得到了提升,同时也节约了投资成本。

在设计双向泵站的进水流道时,为了保证排、灌两种工况都有比较好的装置效率,就需要做好双向泵站的优化设计,提高水泵的设计性能。

基于此,该文根据双向泵站进水流道的设计要求,对泵站进水流道水力的优化流程进行了分析探讨,并对优化结果进行了实验模拟,实验结果证明,文中所提出的优化措施使装置效率得到了显著改善,为类似泵站进水流道的水力优化提供了参考。

关键词:双向泵站进水流道优化水力设计中图分类号:TV135 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(a)-0200-02进水流道是水泵叶轮室和泵站前池的过渡段,根据不同的水流方向可以分为双向进水流道和单向进水流道两种,其中双向进水流道主要包括平面锅式、箱涵式、拼式等类型。

进水流道主要是为了将水引入水泵叶轮,使水流的方向发生转变。

由于进水流道中水流的运动情况对泵的吸入条件有比较大的影响,如果进水流道设计不合理,不仅会对水泵的能量性能造成影响,并且还会影响水泵气蚀能力。

导致机组产生剧烈震动,甚至出现无法运行的情况。

因此,对泵站的进水流道进行优化设计具有重要意义。

1 双向泵站进水流道设计的基本要求由于进水流道的水力设计会对泵站装置的水力性能造成比较大的影响,如果进水流态不佳,会导致泵站的空蚀性能、能量性能降低。

在设计进水流道时,主要需要满足以下几个方面的要求:(1)要保证流道出口断面处的流速可以均匀分布,要保证水流方向和断面垂直;(2)流道中的水流要收缩均匀,水流转向要有序,不能有不良的流态存在;(3)要合理的设计流道控制大小;(4)要尽量降低流道水力的损失情况。

火力发电厂主给水管道优化设计

火力发电厂主给水管道优化设计发表时间：2017-03-21T16:08:28.273Z 来源：《基层建设》2016年第34期作者：王博[导读] 摘要：火力发电厂项目投资大，建设周期长，如何降低投资、缩短建设周期、提高机组安全运行稳定性是各集团公司关注的问题。

中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司 710075 摘要：火力发电厂项目投资大，建设周期长，如何降低投资、缩短建设周期、提高机组安全运行稳定性是各集团公司关注的问题。

火力发电厂中主给水管道是指锅炉给水泵出口至锅炉省煤器进口的给水管道。

通过对主给水管道选择及布置形式进行分析和研究，可以降低工程造价、缩短建设周期和提高机组安全运行稳定性，具有重要的研究意义和实际意义。

本文分析了火力发电厂主给水管道优化设计相关内容。

关键词：火力发电厂；主给水管道；优化设计主给水管道是火力发电厂热力系统中的重要组成部分。

主给水管道的布置方式与材料选择的安全性不仅直接影响锅炉的安全运行，对整个热力发电系统的安全运转都至关重要。

管道布置方式及材料的机械特性、高温特性也会直接影响电厂机组投资的经济性及运行的可靠性。

一、多目标模型建立给水管网优化设计的数学模型时，应综合考虑给水管网的可靠性、经济性。

传统的单目标优化模型并没有考虑管网的可靠性，而仅仅将节点压力和管段流速等约束作为模型的约束条件，因此建模思想比较片面，根据该模型的建模思想最终得到的结果为满足相关约束的可行解域内最经济的方案，而不是同时考虑经济性、可靠性的优化解。

同时，传统单目标优化模型的目标函数在处理管段投资年折算费用时没有考虑资金的时间价值，而是采用静态折算方法进行计算，这势必会影响优化计算的结果。

随着科学技术的进步，越来越多的研究者尝试把多种影响因素添加到优化模型的目标函数中，到目前为止，通常采用管网总费用年折算值最小和管网可靠度作为目标，进行优化设计。

给水管网优化设计是指在管网拓扑结构、总供水量、控制点所需的最小服务水头、各节点需求水量及自由水压、标准管径系列规格、管材和管长等已确定的条件下，充分考虑管网水量水压的可靠性及建设运行的经济性。

开敞式双向泵装置出水锥管的优化设计

开敞式双向泵装置出水锥管的优化设计周伟;陶玮;周红兵;唐秀成【摘要】为满足排涝和抽引双重功能，节省土建投资，并且考虑到两种工况下设计扬程和校核扬程相差较大，新建的澡港泵站采用了开敞式双向流道泵装置结构型式，在大多数引水工况下，出水流道的顶板不被淹没，流道内具有自由表面。

在分析澡港泵站开敞式双向进出水流道设计特点的基础上，运用计算流体动力学方法，对进水流道、叶轮、导叶、出水流道及门槽等进行了全流道内部流动数值仿真，对出水锥管进行了水力设计优化和装置性能预测。

通过多方案比较出水流道的水力损失和装置效率，优化出水锥管设计参数。

在设计工况下，优化设计方案对应的装置效率达到了66．05％，优化设计效果明显，有效地提高了澡港泵站的工程效益。

%In order to meet the double functions of irrigation and drainage and to save civil construction investment ,dual-direc-tional pumping system was adopted in the newly-built Zaogang pumping station ,considering the large difference between the de-sign and check head under the irrigation and drainage conditions .Under most of the irrigation conditions ,the crest slab will not be submerged with free water surface .Based on the analysis on the design features of dual-directional inlet and outlet passages of Zaogang pumping station ,the method of computational fluid dynamics was applied to perform numerical simulations on the internal flow of full passages including inlet and outlet passages ,impeller ,guide vanes ,and gate slots ,and the optimal hydraulic design of outlet conical pipe and the prediction of pumping system performance were conducted .The hydraulic losses of outlet passage and system efficiency were compared for differentschemes and the design parameters of outlet conical pipe were opti-mized .Under the design conditions ,the pumping system efficiency of the optimal scheme has reached 66 .05% ,which can effec-tively improve the engineering benefits of Zaogang pumping station .【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P164-166)【关键词】开敞式双向泵装置;出水锥管;优化设计;性能预测;数值仿真【作者】周伟;陶玮;周红兵;唐秀成【作者单位】江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏扬州225127;江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏扬州225127;盐城市水利勘测设计研究院，江苏盐城 224002;盐城市水利勘测设计研究院，江苏盐城 224002【正文语种】中文【中图分类】TV131.6;TV675新建的澡港泵站是在原澡港抽水站基础上的扩容工程，以排涝为主，兼有抽引功能，排涝设计扬程和校核扬程分别为1.67 m和3.16 m，引水设计扬程和校核扬程分别为1.48 m和2.31 m。

大套一站水泵装置进出水流道优化设计

大套一站水泵装置进出水流道优化设计吕赛军;费海蓉;戴龙洋;朱红耕【摘要】运用计算流体力学方法,对更新改造的大套一站水泵装置初步设计和优化设计方案进行了数值模拟和能量特性预测,在给定的水位资料和土建控制尺寸范围内,优化进出水流道水力设计,并通过水泵装置模型试验对优化设计方案进行验证.优化设计方案有效地改善了水泵进水条件,减小了进出水流道损失,提高了水泵装置效率.数值优化方法的有效性得到了水泵装置模型试验的验证,能可靠地应用于水泵装置优化设计.%Computational fluid dynamics was adopted to simulate the preliminary design and optimal design of the pumping system,and predict the energy performance of the Datao 1st Pumping Station.With the given water level data and within the limitations of civil construction dimensions, the design of suction box and discharge passage of the pumping system was optimized.Optimal hydraulic design of the pumping system has effectively improved the flow conditions of pump, decreased the hydraulic losses of suction box and discharge passage, and enhanced the efficiency of the pumping system.The validity of numerical optimal method was verified by the pumping system model test, which suggested that the method could be applied to the optimization design of the pumping systems.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2011(009)001【总页数】3页(P33-35)【关键词】水泵装置;优化设计;数值模拟;模型试验【作者】吕赛军;费海蓉;戴龙洋;朱红耕【作者单位】盐城市水利勘测设计研究院,江苏,盐城,224002;盐城市水利勘测设计研究院,江苏,盐城,224002;盐城市水利勘测设计研究院,江苏,盐城,224002;扬州大学,水利科学与工程学院,江苏,扬州,225009【正文语种】中文【中图分类】TV134;TH311 研究背景大套一站位于盐城市滨海县大套乡境内,是盐城市现有唯一直接向废黄河调水的泵站,担负着苏北灌溉总渠和废黄河两大灌区内的滨海、响水、阜宁、射阳四县与滨淮、黄海、淮海、临海四大省属农场及灌东、新滩两大盐场的抗旱排涝、工农业生产、交通航运、生活用水的重任。

二次泵系统与一次泵变流量系统优缺点设计要点及控制逻辑

一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定：蒸发器的流量和温差冷量调节：与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。

改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。

这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。

模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差) 和变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。

导叶电机根据4～20mA 的电流输入信号,每0. 3 %地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。

加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。

高精度的导叶连续调节可精确控制水温在±0. 3 ℃以内。

见图2。

控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。

见表1。

在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。

图3示出了出水温度控制的循环。

“—→”代表系统控制“—→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3 所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。

控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。

控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。

例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。

当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。

如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小) ,则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3 ℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。

离心泵小流量管道优化设计

离心泵小流量管道优化设计辛真; 刘红波; 陈士臣; 王钰; 郭春雷; 孙翠林; 党娜【期刊名称】《《油气田地面工程》》【年(卷),期】2019(038)011【总页数】5页(P44-48)【关键词】离心泵; 小流量管道; 优化; 自动调节阀; 联锁控制【作者】辛真; 刘红波; 陈士臣; 王钰; 郭春雷; 孙翠林; 党娜【作者单位】中海油石化工程有限公司; 中国石油管道沈阳技术分公司【正文语种】中文离心泵具有适用范围广、结构简单、流量均匀、造价及维护费用相对较低等特点，因此被广泛地应用在石化行业中。

实际生产的某些工况中，泵的外输量在一定时间内处于波动状态。

例如汽车装车泵进行装车操作，当接近设定装车量时，需调低装车线流量，用小流量持续运行至装车设定值；当泵的外输流量远小于泵额定流量时，就会出现泵送液体介质温度上升、泵体振动过大、泵能耗增大等问题，状态严重时会出现安全事故。

工程设计中，当存在管道外输流量波动较大的工况时，通常在泵出口主管上设置一条小流量回流支管，用来避免主管外输流量过低时对泵产生的不利影响[1]。

1 泵最小流量的设定离心泵最小流量确定，主要考虑流量减小导致的介质温升气化、液体流动分离，以及轴向力或径向力增加等因素。

离心泵的生产厂家会给出泵允许的最小流量，不同厂家、不同型号的泵允许最小流量略有偏差，但一般都不大于泵额定流量的30%。

在《石油化工储运系统泵区设计规范》中规定，当泵的工作流量低于泵的额定流量30%时，应设置小流量管道。

在工程设计中，一般取额定流量的30%为离心泵的最小连续流量[2]。

2 常规小流量管道的设置图1 与图2 为目前常见的两种泵小流量管道工艺方案[3]。

图1 小流量管道工艺方案一Fig.1 Process planⅠof low-flow pipeline图2 小流量管道工艺方案二Fig.2 Process plan Ⅱof low-flow pipeline在工艺方案一中，最小流量管道内流体返回泵上游容器的液相区。

水泵系统的设计与优化

水泵系统的设计与优化水泵系统是现代工业和生活中必不可少的设备，无论是供水、输油、或者冷却等领域，水泵系统都扮演了重要的角色。

如何设计和优化水泵系统，以提高其效率、节能、降低成本和提高可靠性，是当前水泵行业关注的焦点。

一、水泵系统的设计1、水泵的选型水泵的选型是设计水泵系统的重要步骤之一，选择合适的水泵可以提高水泵的运行效率并减少能源浪费。

选型时需要考虑以下因素：（1）输送介质：输送介质的流量、密度、黏度和温度等参数都会影响到水泵的选型，因此需要了解清楚输送介质的相关参数。

（2）泵站扬程：泵站扬程是指从泵站出水口到输水点的水压差，扬程越大，所需要的水泵功率就越大，因此需要确定好泵站扬程。

（3）工作条件：包括环境温度、海拔高度、水质和年均工作时间等工作条件，这些条件会影响到水泵的使用寿命和运行效率，因此需要考虑周全。

2、水泵的布置水泵的布置是影响水泵系统效率和可靠性的重要因素之一，正确的布置可以使泵站的工作更加稳定，降低运行成本。

（1）进出水管道：进水管道应尽量短，减少进水损失；而出水管道则应尽量长，以减少泵的回流和减弱进口和出口之间的不同压力。

（2）泵的地基：泵的地基应具备足够的承载能力，同时还需要保证均衡和稳定。

（3）泵的架设高度：泵的架设高度要足够，便于维修和保养。

3、水泵的控制水泵的控制是协调水泵系统的运行和保护水泵的重要手段，它可以实现水泵的启动、运行、停机和保护等功能。

（1）启动方式：水泵的启动方式包括手动和自动启动，自动启动可以实现水泵按照一定的参数自动启动和停止。

（2）控制模式：水泵的控制模式包括定时控制和流量控制，定时控制是按照一定的时间周期启动和停止水泵，流量控制则是按照一定的流量来启动和停止水泵。

4、其他设计因素在设计水泵系统时，还需要考虑以下因素：（1）振动和噪音的控制：水泵的运行会产生噪音和振动，必须采取合适的措施来降低噪音和振动的影响。

（2）节能措施：采用节能措施可以降低水泵的运行成本，包括换能器降温、废热利用和优化水泵系统等。

最佳工程实践：优化并联离心泵系统

最佳工程实践：优化并联离心泵系统前言当多台离心泵作为并联泵送系统的一部分连续运行时，可能会有显著节能的机会。

例如，当单台泵可以满足工艺流量要求时，系统中的主泵和备用泵经常一起运行。

这可能源于一种常见的误解，即并联运行两台相同的泵会使流量加倍。

虽然并联运行确实会增加流量，但它也会导致更大的流体摩擦损失和更高的出口压力，降低每台泵提供的流量，并改变每台泵的效率。

此外，泵送给定的流体体积（流量）需要更多的能量。

并联泵基本特性设计人员可以通过特定并联泵送装置来扩展泵送系统的运行范围（见图1）。

将并联泵添加到以静压头为主的系统时，流量会有较大的增加。

可以对并联泵进行分级和控制，以有效满足可变流量要求所需泵的数量。

图1 –并联运行的两台相同泵的复合曲线总系统流量等于每台泵在系统扬程或出口压力下的流量之和。

当使用相同型号且叶轮直径和转速相同时，并联泵提供均衡的或相等的流量。

在可能的情况下，推荐的设计实践是将并联泵从低系统流量（较少的泵运行）下的最佳效率点（BEP）移动到最高流量上的BEP 左侧。

理想的情况是，在总体流量与时间的对比中，泵的平均运行效率最高。

不同的泵也可以并联运行，只要泵具有相似的关死点扬程特性和/或除非采取措施防止死区（dead- heading），否则不要一起连续运行。

应用一般来说，并联泵在以静压头为主的系统中，提供了良好的操作灵活性，但在以摩擦为主的系统中几乎没有那么有效。

只要单台泵可以满足系统要求，建议避免并联运行两台泵。

一个例外情况是，某些存储应用（储罐）具有按时间段的能源费率或高“高峰期”需求费用。

此外，一定要考虑多台泵消耗的能量与具有可调速驱动控制的单台泵消耗的能量相比。

当这些泵接近无流量或关闭扬程时，应选择多台具有以恒定比率（斜率）上升的扬程与流量性能曲线的泵。

流程工业中使用的一些高效、高扬程/低流量离心泵，性能曲线具有“驼峰（下垂）”特性。

这些泵以一定的流量提供峰值压力，在接近零流量时泵的扬程会降低。

大套一站水泵装置进出水流道的改良优化设计研究

大套一站水泵装置进出水流道的改良优化设计研究根据目前我国大套一站水泵装置的设计方案内容、具体模拟演练的数据追加操作、能量特性控制的手段等因素，进行既定水位资料以及土建管理的研究，使得整体水泵在满足高效进水标准质量的同时，能自行根据进出水流道的损失进行减小处理，使得结构装置的具体效率得到完整改善。

保证不同地区工业用水、农业抗旱排涝以及生活用水量的完整提高；促进内部地域水流道管理系统运行机能匹配工作任务的高效组合效应；促进现代化建设事业发展水平的不断提升。

目前，关于大套一站机电控制环境下的具体设备老化现象比较严重，相关技术工程安全鉴定资料不足，使得具体国家水利先进指标的落实程度效果严重丧失，这对后期专有技术规模的改造和控制尺寸的开发造成一定程度的限制，使得具体水力资源的损失水平加大。

因此，应具体结合该地区水情以及工情的综合表现状况、具体水泵装置在出水流道的优化改进设计标准，进行计算机控制智能处理技术范围内部的模型操作演示活动，使得预先设计的优化示范效果得以落实，满足不同地区生产、生活的用水需求。

关于水泵装置优化方案的设计研究在大套一站整体堤后式块基型泵房结构逐渐优化的同时，根据立式轴流泵配套装置的优化组合模式进行设计优化，使得具体的进水以及出水流道的设置任务，能够按照初始设计的指示图进行单泵结构的流量设计。

在具体给定的水位资料以及土建控制处理范围内部，进行流体力学理论实用方法的补充，使得整体水泵装置结构下的具体颞部流动以及水力渠道扩建等活动的动力支持效果，能够充分落实到水泵设计资料方案中去。

在具体满足设备布置，以及水工结构设计的前提下，进行控制尺寸以及流道型线平顺变化规律的分析，结合无涡带和不良流态综合控制的动力影响效能，进行断面沿程压力均匀分布的设置，使得满足良好进水条件下的水泵装置，能够满足一定的水力损失控制标准，保证出水流道的补充校正。

出水流道是进行水泵导水出口与出水池装置的过流控制通道，整体长度较短，断面结构的形状变化幅度较大，整体装置扬程内部的水力损失比例偏高，使得关于水泵装置性能影响制约效果较为明显。