在设计、开发离心泵和成品验收时,为了验证是否达到设计要求和/或是否满足合同要求,必须在泵试验装置上进行试验和测试。
为此目的所需的试验台的设置因任务而异。它们的范围从简单的功能试验台,到必须满足最高精度要求的复杂试验装置。在这种情况下,将试验台分成了“开式”和“闭式”两种。
在开式试验台中,泵安装在开放水面的水池旁边。泵从水池里抽取试验用水,然后通过多个测量和控制设备再将其打回水池。参见图1 泵试验装置:开式试验台示意图。
图1 - 泵试验装置:开式试验台示意图
在闭式试验台(也称为试验回路)中,无论泵的安装高度如何,都可以通过适当的系统压力模拟各种各样的运行条件。这在研究汽蚀时尤为重要。参见图2和图3。
图2 - 泵试验装置:闭式试验回路示意图
图3 - 泵试验装置:闭式试验回路(KSB汽蚀试验装置)
为了测量和评估泵的运行特性,必须测量或根据测量值计算许多特征量。这可确保在性能测试期间确定以下数值:流量、扬程、扭矩、功率输入、转速、驱动器额定值、NPSH以及温度。
尽管离心泵可以或实际上必须在现场系统中进行测试(特别是在涉及高功率输入的情况下),但离心泵技术领域内使用的泵试验装置必须不断改进、调整或重新规划,以适应技术及市场的需求、变化。例如,将来,构成单个产品最终测试的试验装置测量将进一步简化。由于越来越多地使用电子数据处理系统,泵测试过程在很大程度上实现了自动化。作为其中的一部分,还可以完整记录测量数据。
随着泵组的尺寸不断增大,老的试验装置已越来越无法满足新的设备试验要求。
因此,在相关标准允许的情况下,可以进行降速试验,或者可以选择进行模拟试验。在这种情况下,通常在待测离心泵的缩小模型上进行试验。然而,这些测试需要非常高的精度,因为(测试结果)最终会换算(相似定律)到实型泵实际运行工况下的数据。
规划泵试验装置需要收集的信息
1)泵试验的目的(需要测量的具体内容)
2)相关标准(试验验收标准/规范)
3)使用的测量仪器
4)试验装置的设置
5)特殊测量装置
泵试验的目的
泵测试的目的是验证运行和性能数据,检查功能可靠性,并确定改进和推进产品(研究和开发)的方法。在这种情况下,必须能够测量压力、流量、输入和输出功率、转速、噪音和振动,并评估泵在特定条件下的运行特征。
使用的测量仪表
用于验收试验的测量仪表必须满足严格的精度要求,并且必须经过官方和内部校准(按ISO 9906中建议的校准周期执行)。精度要求由所用验收标准的试验等级确定。
压力测量
一般来说,在泵试验装置上具有以下仪表已足够:电子压力变送器、压力传感器和弹簧压力表(0.6级)。在这种情况下,仪器允许的最大误差水平为满量程偏差的0.6 %。
在特殊情况下,例如,记录过程参数(在非稳态流)时,需要合适的传感器和数据记录器进行高频记录。
流量测量
1)在低流量的情况下,可以采用容积法(reservoir)测量。
2)在泵试验装置上,更常见的是使用符合ISO 5167的标准节流装置(标准孔板、标准喷嘴、标准文丘里喷嘴、文丘里管)以及测量流速的仪表(磁感应流量计)或超声波流量测量,以及根据CORIOLIS原理测量质量的仪器。
3)在流量非常高的情况下,必须使用特殊的方法,例如速度面积法测量。
功率测量
1)为了在试验装置上进行非常精确的测量,建议在电动机和泵之间使用扭矩计。这通常与转速测量一起进行。
2)通常,使用双瓦特计法测量驱动器消耗的电功率,通过确定单个损耗来校准电动机。
转速测量
1)通常,在泵试验装置上使用数字计数器进行转速测量,数字计数器对每次旋转的离散脉冲进行计数。
2)如果选择每转60个脉冲,同时计数周期为1秒,则可以直接以mim-1(泵沙龙注:欧标转速单位,等同于r/min)显示转速。偏差在±1 min-1时,显示精度非常高。
3)根据涡流原理,也可以使用转数计数器和转速表进行简化的转速测量(误差不超过0.5 %)。
特殊测量装置
1)在进行噪声和振动测量、NPSH测量以及在水中进行模型试验、滚动元件和滑动轴承试验、耐久试验以及涉及有毒、高温、爆炸性流体的试验时,有时会采用特殊要求。在规划泵试验装置时,必须考虑这些特殊要求。
2)在特殊情况下,使用激光和超声波技术进行转速测量。
试验台的具体特征
当根据试验台的功能在开式或闭式回路中进行试验时,所有泵输出功率都转换为热量。因此,需要一个相对较大的试验水池,也可能需要冷却设备。
注:本文主要信息来源于KSB网站,由《泵沙龙》翻译、整理。
- 晚安 -
联系客服