泵全特性曲线差异对长距离浆体输送管道停泵水锤的影响

考 。通 用 模 型 是 根 据 比 转 速 为 ９ ０ 、 ２ ６ ０ 、 ５ ３ ０ 、
仃 ＋ ｔ ａ ｎ ＿ ｌ （ 古）
９ ５ ０的 ４种泵 的实 验 资料 ， 绘 制成 ＷＨ — 、 Ｗ Ｍ— 曲
ｖ ￣ ｉ ４ （ 南
删 ㈩
（ １ ）
线， 发现在 一 定 的条 件 下 ， Ｗ Ｈ、 ＷＭ 的值 都 能 写
全 特 性 曲线 相 关资 料 。结 合 实 际 工程 ， 进 行 了长 距 离浆 体 输 送 管道 停 泵 水锤 的 计 算 ， 得 到 用 同 类 型 比 转 速 相 差 不 大的 泵全 特 性 曲 线代 替 使 用 泵 的 全 特 性 曲 线 进 行 计 算 ， 偏差不大 ， 用不 同 类型 比 转 速 相 差 很 大
１ 泵 全特性 曲线分析 和 离散数 据 的获取 １ ． １ 泵全 特性 曲线 分析 泵全 特性 曲线 作为 数值 模拟 泵水 力过 渡 流所 必须 的 数据来 源 ， 为泵 系统 水力 过渡 过程 分 析 、 泵 站设 计 和停泵 水 锤 的升压计 算提 供 了重要 的数据 支撑 。 。 ｊ 。但 全 特性 曲线 难 以直 接应 用计 算 机 求
１ ２ 离 散数 据 的获取 关 于 离散数 据 的获 取 ， 主要 是 采 用 就 近 取 值
法和通 用公 式法 。 就近 取 值 法 ： 以 现 有 的 实 测 比 转 速 胍 为
１ ２ ８ ． ０ ０ 、 ５ ３ ０ ． ０ ０、 ９ ５ ０ ． ０ ０的 泵 全 特 性 睦 线 的数 值
解， 需要 经 过 转 换 。 常 见 的 转 换 方 法 是 Ｓ ｕ ｔ ｔ ｅ ｒ于 １ ９ ６ ６年提 出 的泵 全 特 性 曲线 理 论 ， 即 ＷＨ 和 Ｗ Ｍ— 曲线 。其 坐标 表达 式如 下 ：
相接近 的 比转 速 可 以 利 用 时 ， 原 武 汉 水 利 电力 学 院 的刘 竹 溪 和 刘 光 临 提 出 的 通 用 模 型 可 供 参
相对 流 量 ， ＝Ｑ ／ Ｑ ｒ ；
特性 曲线 不论 在种 类上 还是 数量 上都 不能 满足 科 研和 生产 的需 求 。 当工 程实 际 中所用 泵 的全特 性 曲线 资料 缺乏 时 ， 利用 现有 的泵 全特性 曲线资 料 ， 通过 分 析获得 所需 泵 的全 特 性 曲线 ， 提 高 了泵 供
线了。
泵 特 性 曲 线 的 数 值 化 改 造 具 有 重 大 的 实 际 意 义¨ 。笔 者采 用就 近取 值法 和通 用 公式 法 得 到 不同 比转速 的 泵 全 特性 曲线 的数 值 化 离 散数 据 ， 研 究 了工程 实 例 中离散数 据差 异对 停泵 水锤 的影 响， 为 同类 工程 停泵 水锤 的计 算提 供参 考 。
化数 据为 基础 ， 比较 实 际工 程 中泵 的 比转 速 与 这 ３种 比转速 哪 一 个 更 接 近 ， 然 后 采 用 隶 属 数 据 作
为 工程 实例 中泵 的全 特 性 曲线 的数 值 化 数 据 ， 再 进行 停 泵水锤 计算 。
通 用公 式法 ： 实 际所 用 泵 的 比转 速 没 有 与之
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ － １ Ｉ 一 １ ２ （ 修改稿 ）
第 ４期
周 云龙等． 泵 全 特性 曲线 差 异 对长 距 离 浆体 输 送 管 道 停 泵 水 锤 的影 响
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成 肌 的函数 。对 于 ４种 不 同 比转速 的 ４个 点 ， 选 取 为 自变 量 ， Ｗ Ｈ、 Ｗ Ｍ 为 函数 ， 用 三 次 多 项 式 进行 曲线 拟 合 ， 建 立 如 下 形 式 的 ４个 方 程 ， 对 于
４ ９ ０
化
工
自 动 化
及
仪
表
第４ ０卷
ຫໍສະໝຸດ Baidu
泵 全 特 性 曲线 差 异 对 长 距 离 浆 体 输 送 管 道 停 泵 水 锤 的影 响
周 云龙 李 书芳 刘 博
（ 东北电力大学能源与动力工程学院 ， 吉林 吉林 １ ３ ２ ０ ｌ ２１
摘
要 通 过 现 有 的 泵全 特 性 曲 线 资料 ， 分 别 采 用就 近 取 值 法和 通 用 公 式 法 ， 改造得到 工程 中所需泵 的
Ｗ Ｈ、 Ｗ Ｍ得到 ：
Ｗ Ｈｉ ＝口 ０＋ ａ ｌ ＋ ａ ２ Ｎ ｓ ＋ ｎ ３ Ｎ ｓ （ ２ ）
通用 公式 法 ： 将 工 程 的 比转 速 Ｎ ｓ ＝５ ２ ． ７ ３代 入式 （ ３ ） ， 一般 选取 利 用 曲线 拟 合 得 到 的 ６ ７组 离 散数 据 （ ＞３ １ ｒ ／ ２的工 况 在 水锤 暂 态 中一 般 不 出 现） 。将 Ｎ ｓ ＝５ ２ ． ７ ３代 人 式 （ ３ ） 计算 泵的 Ｗ Ｈ 和
泵 断 电数模 计算 的关 键在 于泵 的特 性 曲线 和
式 中
— — 相对扬 程 ， ｈ：Ｈ ／ Ｈ ｒ ； ｍ—— 相对 扭矩 ， ｍ＝ ７ １ ｒ ；
— —
数 值计 算方 法 。 由于泵 全特性 曲线 的现 有 实测 资
料 非 常少 ， 而泵 的 比转速 范 围很 宽。 因此 ， 泵 的全
的泵 全 特 性 曲 线进 行 计 算 ， 结果偏差较 大， 将 影 响 实 际工 程 的 水 锤 防护 措 施 。 关 键 词 泵全 特 性 曲线 中 图分 类 号 Ｔ Ｈ ３ ４ 停 泵 水锤 文 献 标 识 码 Ａ 文 章 编 号 １ ０ ０ ０ ． ３ ９ ３ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ４ ９ ０ ． ０ ４
水 系统 中水 力 过 渡 过 程计 算 的精 准 性 。可 见 ， 对
—
—
水 泵 的流量 系 数 或 称 叶片 的 相 对 流
动角；
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相 对转 速 ， 卢＝ Ｎ ／ Ｎ ｒ 。
在经 过改 造 的无 因次参 数 曲线 上 ， 从 ０～２ ． ｒ ｒ ， 以等间距 Ａ ｘ：２ ＂ ｒ ｒ ／ ８ ８＝ ０ ． ０ ７ １ ４ ， 取下 离散 数 据 ， 然 后通 过 线性 内插 ， 就 可 相 当准 确 地 模 拟 原 性 能 曲