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[摘 要]本文主要论述了在泵站运行中如何提高机组的运行效率及延长设备的使用寿命以达到提高整体效益的目的。
[关键词]机电设备 电机功率 气蚀 水锤 效益
中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0082-01
随着我处日益发展，尽快的进入企业化角色，提高经济效益，是我们今后管理的关键。泵站，是以维护管理为主的生产单位。它与其他的企业不太一样，它的生产比较抽象，产品的质量问题也不明显，因此我们要想提高经济效益，就得从管理入手，狠抓管理，在管理中提高我们的效益，合理化的运行、延长各设备及部件的使用寿命是非常重要的。在泵站运行过程当中机组的效益的提高将直接影响我们泵站的效益好坏、机组的效益又体现在电机效率和水泵效率两方面。
一、电机效率
η=P2/P1=（P1-ΣP）/P1
其中ΣP=Pcu1+Pcu2+Pemc+PadPcu1是电机定子铜耗，Pcu2 是电机转子的铜耗，Pemc 为机械损耗，Pad是附加损耗。异步电机从空载（启动）到满载（平稳运行）时，铁耗与机械损耗变化非常小（主要是因为主磁通与转速变化都非常小），可以看成是不变的损耗，而定子、转子铜耗则是分别与定、转子线电流平方成正比的是随负载的变化而变化的损耗。附加损耗也是随负载的变化而变化的损耗。
空载运行时，输出功率P2=0，效率η=0。当负载增加是，效率提高的很快，直到随负载变化的损耗（Pcu1+Pcu2+Pad）等于不变损耗（PFe+Pmec）时，效率才趋于平稳，这时候效率达到最大值。如果负载继续增大，这时定、转子线电流就会增大，而定、转子的铜耗以电流的平方关系迅速增加，电机的效率反而下降了。我站用的电机属于中型电机，他的效率约在0.75～1倍的额定负载时达到最到值，这就要求机组尽量运行在额定负载下。
与电机一样水泵也有功率损失。泵的输入功率（电机输入给水泵的功率）不能全部转换成液流的有效功率，因为泵在工作时也不能避免有能量损失。主要包括：轴承的摩擦损失、叶轮在水中旋转时其前后盖板表面与水之间的摩擦损失、轴封机构内的摩擦损失。容积损失，泵在运行时，泵体内各处的压力是不等的，有高压区和低压区之分。由于结构上的要求，高低压区之间存在着间隙，从而产生泄露造成损失。水力损失，液体在泵的过流部分中流动，要克服水力的阻力，必然要引起能量的损失。按时巡视，及时对轴承加注润滑油，注意填料润滑水流要保持适当，减小机组的机械损失和溶剂损失，填料压盖不能太紧也不能太松，太紧则会增加机组的机械损失，太松又会使容积损失增加。
二、水泵效率
机组的使用寿命，尤其是重要部件及易损件使用寿命也是很重要部分。如果使用的不合理或维护的不到位而使机组寿命降低造成不必要的损失，将直接影响单位的效益。
水泵机组的易损件和易耗品主要有：填料、轴承等，重要部件包括叶轮、泵体和轴。
填料主要是老化问题，轴承的损坏原因，也不过是疲劳、过热、剧烈振动，等原因而使其损坏。而叶轮及泵体的损坏原因主要是因为气蚀造成的。
对运行管理人員来讲，要做到对填料压盖经常检查不要让其太紧，加速其老化，对轴承件要定期加油，也要注意不能让一台机组长期不间断的运行以防止其各部件的疲劳损坏。而气蚀的发生原因及防护则相对比较复杂一些。下面就针对离心泵的气蚀成因及如何减小其损害来简单谈一谈。
水泵在运转时，泵内某些局部的地方（如叶轮的进口部分）水流压力有时会降低到该温度下饱和的蒸汽压力。这个区域附近的水就会沸腾汽化从而产生大量的气泡。气泡随着水流被携带到高压区内，因受到高压而迅速凝结收缩，气泡原占有的空间形成空腔，空腔周围的水向它高速冲击，此处压力突然回升，这种过程重复发生，导致水泵工作恶化，某些过流部件金属材料遭到破坏，并挟有振动噪音。这就是气蚀。因此泵内的压力过低是造成汽蚀的先决条件。气蚀的产生原因主要有以下几点：
1、水泵安装过高。随着吸水高度及泵进水口处的真空度的增加，而使压力显著降低，时水流容易产生汽化而形成气蚀。
2、当泵内水流通过突然变窄的间隙时，速度增加而压力降低，也会产生汽蚀。
3、进水条件好坏，同样对泵内气蚀产生影响。
4、水中空气含量高则易产生气蚀。
5、水泵实际运行时的工作点，若偏离设计工作点较远时泵汽蚀性能往往会比设计工况时差，因为这时易产生叶片脱流，撞击旋涡等现象，使局部流速加大，压力降低。
汽蚀的危害有：
1、它会产生对泵过流部件材料的破坏：由于汽蚀住生强烈的机械剥蚀，化学腐蚀和电化学作用，致使水泵叶轮（包括叶片、轮盖和轮毂）泵壳内壁（泵体及泵进出水口流道内壁）都可能受到形如蜂窝或海绵状的破坏。甚至断裂。
2、它会使水泵工作性能恶化。泵内产生汽蚀时由于气泡的存在，改变了流道内特别是叶槽内过流面积和水流方向。因而叶轮与水流之间能量交换的稳定性受到破坏损失增加。引起流量、扬程、效率的迅速下降。
3、水泵会发生噪音和振动。水泵汽蚀时，由于气泡的连续形成和破裂产生强烈的脉冲压力，发生噼啪的响声，伴随有振动。
由以上分析可知，汽蚀对水泵的运转有着极大的危害性。且转速越高汽蚀越严重。那么汽蚀现象如何防止和减轻呢？水泵在运行过程中，不同程度户的汽蚀现象，有时是很难避免的，水泵处于非设计工况下运行的几率较多，因此完全避免是不可能的。设法减轻汽蚀，是水泵不发生振动和噪音，过流部件不被破坏可以采取以下措施：
1、正确确定水泵的安装高度条件允许的情况下尽量减小水泵的安装高度。
2、调节工况使水泵工作点转移到必须汽蚀余量较小的区域。在水泵运行过程中，如发现汽蚀现象，可调节水泵的运行工况，减小必须汽蚀余量值以减轻汽蚀。常用的调节方法，对离心泵是使工作点向左移动，适当减小流量。
3、泵进水侧补气，以减轻噪声和振动。水泵运行中，有时会因汽蚀而产生较大的噪声与振动。这时在进水侧补进少量的空气，减小汽区的真空度，从而减小汽蚀。
4、合理选配水泵的进水管道。
水锤和汽蚀一样能对我们的机组造成巨大的危害。水锤是由于压力管路中流速的突然变化，引起管路中水流压力急剧上升或下降的现象。水流是具有惯性的，在泵站中，当水泵突然启动、停止或为调节流量而起用劲阀门，都有将使水流速度产生惯性力，在出水管路中，这个惯性力就表现为水锤压力。泵站水锤有启动水锤、关阀水锤和空气不能及时排出而被压缩时才会加剧水流压力的变化。关阀水锤在正常操作时不会引起大的水锤压力。而由于突然停电或误操作造成的事故停泵水锤往往数值较大，一般可达正常压力的1.5倍到4倍或更大，破坏性强，常造成意外损失。所以对停泵水锤必须进行认真分析，以便采取必要的防护措施。水锤的防护措施有：减小管路中流速、变更出水管路纵断面的布置形式、设置调压室、设置空气室、装设水锤消除器、安装缓闭阀、取消逆止阀和安装安全膜片。
在实际运行过程中，我们经常会遇到“倒泵”的情况，也就是说一台机组运行的时间太长，需要检修，或机组出现不正常情况，需要启动备用机组来供水。要先把备用机组运行起来之后再停需要检修的机组，这样就相对减小了水锤发生的可能性。否则，在机组停运的同时输水管道内的水有一个回灌的过程，在这时又起动备用机组，则管道内的水与机组中的水以相反的方向汇合易产生水锤，造成不必要的损失。
总言之，维护好设备，使其合理地运行，就会提高设备的使用寿命。从而降低成本，提高工作效益。
[关键词]机电设备 电机功率 气蚀 水锤 效益
中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0082-01
随着我处日益发展，尽快的进入企业化角色，提高经济效益，是我们今后管理的关键。泵站，是以维护管理为主的生产单位。它与其他的企业不太一样，它的生产比较抽象，产品的质量问题也不明显，因此我们要想提高经济效益，就得从管理入手，狠抓管理，在管理中提高我们的效益，合理化的运行、延长各设备及部件的使用寿命是非常重要的。在泵站运行过程当中机组的效益的提高将直接影响我们泵站的效益好坏、机组的效益又体现在电机效率和水泵效率两方面。
一、电机效率
η=P2/P1=（P1-ΣP）/P1
其中ΣP=Pcu1+Pcu2+Pemc+PadPcu1是电机定子铜耗，Pcu2 是电机转子的铜耗，Pemc 为机械损耗，Pad是附加损耗。异步电机从空载（启动）到满载（平稳运行）时，铁耗与机械损耗变化非常小（主要是因为主磁通与转速变化都非常小），可以看成是不变的损耗，而定子、转子铜耗则是分别与定、转子线电流平方成正比的是随负载的变化而变化的损耗。附加损耗也是随负载的变化而变化的损耗。
空载运行时，输出功率P2=0，效率η=0。当负载增加是，效率提高的很快，直到随负载变化的损耗（Pcu1+Pcu2+Pad）等于不变损耗（PFe+Pmec）时，效率才趋于平稳，这时候效率达到最大值。如果负载继续增大，这时定、转子线电流就会增大，而定、转子的铜耗以电流的平方关系迅速增加，电机的效率反而下降了。我站用的电机属于中型电机，他的效率约在0.75～1倍的额定负载时达到最到值，这就要求机组尽量运行在额定负载下。
与电机一样水泵也有功率损失。泵的输入功率（电机输入给水泵的功率）不能全部转换成液流的有效功率，因为泵在工作时也不能避免有能量损失。主要包括：轴承的摩擦损失、叶轮在水中旋转时其前后盖板表面与水之间的摩擦损失、轴封机构内的摩擦损失。容积损失，泵在运行时，泵体内各处的压力是不等的，有高压区和低压区之分。由于结构上的要求，高低压区之间存在着间隙，从而产生泄露造成损失。水力损失，液体在泵的过流部分中流动，要克服水力的阻力，必然要引起能量的损失。按时巡视，及时对轴承加注润滑油，注意填料润滑水流要保持适当，减小机组的机械损失和溶剂损失，填料压盖不能太紧也不能太松，太紧则会增加机组的机械损失，太松又会使容积损失增加。
二、水泵效率
机组的使用寿命，尤其是重要部件及易损件使用寿命也是很重要部分。如果使用的不合理或维护的不到位而使机组寿命降低造成不必要的损失，将直接影响单位的效益。
水泵机组的易损件和易耗品主要有：填料、轴承等，重要部件包括叶轮、泵体和轴。
填料主要是老化问题，轴承的损坏原因，也不过是疲劳、过热、剧烈振动，等原因而使其损坏。而叶轮及泵体的损坏原因主要是因为气蚀造成的。
对运行管理人員来讲，要做到对填料压盖经常检查不要让其太紧，加速其老化，对轴承件要定期加油，也要注意不能让一台机组长期不间断的运行以防止其各部件的疲劳损坏。而气蚀的发生原因及防护则相对比较复杂一些。下面就针对离心泵的气蚀成因及如何减小其损害来简单谈一谈。
水泵在运转时，泵内某些局部的地方（如叶轮的进口部分）水流压力有时会降低到该温度下饱和的蒸汽压力。这个区域附近的水就会沸腾汽化从而产生大量的气泡。气泡随着水流被携带到高压区内，因受到高压而迅速凝结收缩，气泡原占有的空间形成空腔，空腔周围的水向它高速冲击，此处压力突然回升，这种过程重复发生，导致水泵工作恶化，某些过流部件金属材料遭到破坏，并挟有振动噪音。这就是气蚀。因此泵内的压力过低是造成汽蚀的先决条件。气蚀的产生原因主要有以下几点：
1、水泵安装过高。随着吸水高度及泵进水口处的真空度的增加，而使压力显著降低，时水流容易产生汽化而形成气蚀。
2、当泵内水流通过突然变窄的间隙时，速度增加而压力降低，也会产生汽蚀。
3、进水条件好坏，同样对泵内气蚀产生影响。
4、水中空气含量高则易产生气蚀。
5、水泵实际运行时的工作点，若偏离设计工作点较远时泵汽蚀性能往往会比设计工况时差，因为这时易产生叶片脱流，撞击旋涡等现象，使局部流速加大，压力降低。
汽蚀的危害有：
1、它会产生对泵过流部件材料的破坏：由于汽蚀住生强烈的机械剥蚀，化学腐蚀和电化学作用，致使水泵叶轮（包括叶片、轮盖和轮毂）泵壳内壁（泵体及泵进出水口流道内壁）都可能受到形如蜂窝或海绵状的破坏。甚至断裂。
2、它会使水泵工作性能恶化。泵内产生汽蚀时由于气泡的存在，改变了流道内特别是叶槽内过流面积和水流方向。因而叶轮与水流之间能量交换的稳定性受到破坏损失增加。引起流量、扬程、效率的迅速下降。
3、水泵会发生噪音和振动。水泵汽蚀时，由于气泡的连续形成和破裂产生强烈的脉冲压力，发生噼啪的响声，伴随有振动。
由以上分析可知，汽蚀对水泵的运转有着极大的危害性。且转速越高汽蚀越严重。那么汽蚀现象如何防止和减轻呢？水泵在运行过程中，不同程度户的汽蚀现象，有时是很难避免的，水泵处于非设计工况下运行的几率较多，因此完全避免是不可能的。设法减轻汽蚀，是水泵不发生振动和噪音，过流部件不被破坏可以采取以下措施：
1、正确确定水泵的安装高度条件允许的情况下尽量减小水泵的安装高度。
2、调节工况使水泵工作点转移到必须汽蚀余量较小的区域。在水泵运行过程中，如发现汽蚀现象，可调节水泵的运行工况，减小必须汽蚀余量值以减轻汽蚀。常用的调节方法，对离心泵是使工作点向左移动，适当减小流量。
3、泵进水侧补气，以减轻噪声和振动。水泵运行中，有时会因汽蚀而产生较大的噪声与振动。这时在进水侧补进少量的空气，减小汽区的真空度，从而减小汽蚀。
4、合理选配水泵的进水管道。
水锤和汽蚀一样能对我们的机组造成巨大的危害。水锤是由于压力管路中流速的突然变化，引起管路中水流压力急剧上升或下降的现象。水流是具有惯性的，在泵站中，当水泵突然启动、停止或为调节流量而起用劲阀门，都有将使水流速度产生惯性力，在出水管路中，这个惯性力就表现为水锤压力。泵站水锤有启动水锤、关阀水锤和空气不能及时排出而被压缩时才会加剧水流压力的变化。关阀水锤在正常操作时不会引起大的水锤压力。而由于突然停电或误操作造成的事故停泵水锤往往数值较大，一般可达正常压力的1.5倍到4倍或更大，破坏性强，常造成意外损失。所以对停泵水锤必须进行认真分析，以便采取必要的防护措施。水锤的防护措施有：减小管路中流速、变更出水管路纵断面的布置形式、设置调压室、设置空气室、装设水锤消除器、安装缓闭阀、取消逆止阀和安装安全膜片。
在实际运行过程中，我们经常会遇到“倒泵”的情况，也就是说一台机组运行的时间太长，需要检修，或机组出现不正常情况，需要启动备用机组来供水。要先把备用机组运行起来之后再停需要检修的机组，这样就相对减小了水锤发生的可能性。否则，在机组停运的同时输水管道内的水有一个回灌的过程，在这时又起动备用机组，则管道内的水与机组中的水以相反的方向汇合易产生水锤，造成不必要的损失。
总言之，维护好设备，使其合理地运行，就会提高设备的使用寿命。从而降低成本，提高工作效益。