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【摘 要】针对部分机泵运行功率超出实际生产需要、造成电能浪费的情况，由于生产调整，几乎每个生产装置都有数量不等的机泵，其实际功率和生产需要不匹配，存在“大马拉小车”的现象。大庆炼化公司储运厂准备组织机泵叶轮切削，使上百台功率过剩的机泵得到“减肥瘦身”。
【关键词】叶轮切削；炼化；机泵；节能改造
前 言
切割叶轮是调整定速离心泵水力性能的简便实用方法。一般地说，叶轮切割后，泵的流量减小，扬程下降，轴功率变小，效率下降。计算或预测叶轮切割后泵性能变化规律的关系式称为叶轮切割定律。利用切割定律可以计算出叶轮切割后的离心泵性能，确定出能够达到要求工况的叶轮直径切割量。
迄今为止的叶轮切割定律都是针对离心清水泵的。当泵输送粘度比清水高的粘油时叶轮切害对泵性能影响的规律，目前我们还一无所知。所以，探讨离心油泵输送粘油时的叶轮切割定律对掌握离心油泵工作性能规律具有重大的理论和实际意义。
离心泵叶轮切割定律早见于国外经典的泵专著和国内教科书中。离心泵的叶轮切割定律可以表示为：Q`/Q=(D2`/D2)n1，H`/H=(D2`/D2)n2，其中Q`——切割后的泵流量，Q——切割前的泵流量，H`——切割后的泵扬程，H——切割前的泵扬程，n1和n2分别表示流量和扬程变化关系式的指数，称为切割指数。
切割指数与泵的比转速、叶轮出口处的几何参数和压出室(如蜗壳或导升)有关。几种不同参考文献中的切割指数取值列于表1中。表中的表示离心泵的比转速。目前，对清水泵，一般取n1=1，n2=2。但迄今国内外文献中还没有关于离心油泵输送粘油时的叶轮切割定律的报道，此领域是尚未研究的空白。
综上所述，离心油泵叶轮切割定律是亟待解决，而暂时又没有人解决的十分重要的应用性基础研究课题。
1.实验叶轮
大庆炼化公司储运厂柴油装车泵没有专用的抽底泵、调油泵。用大流量泵进行抽底、调油操作容易造成机泵抽空、憋压现象。解决抽空、憋压造成机封泄漏的现象。如果投资新进调油、抽底泵费用较大，并且泵房内空间有限。如何从实际出发，使用现有的条件实现生产需要呢？结合储运厂现有条件，倒罐泵、装车泵均为一开一备或一开两备，可以将参与调油或抽底频繁机泵的一台备用泵进行叶轮切削，使其达到效率不变，流量降低的效果。
2.切削叶轮计算
以大庆炼化公司储运厂P-34#泵为例，该泵为柴油装车泵，P-33#、P-35#泵互为备用。其型号为150YG-75，转速2950转/分，流量200m3/h，扬程75m，付机功率75KW，工作效率68.7%，轴功率57.7KW，入口管径150mm，出口管径100mm，叶轮直径315mm。
表2：叶轮的切削限量（JB/T 9799.1-1999）
比转数（ns） 60 120 200 300 350 350以上
最大允许切削量（%） 20 15 11 9 7 0
效率下降 每切削10%效率下降1% 每切削4%效率下降1%
切削量控制在一定范圍内，切削前后泵相应的效率可视为不变。
引入比转数公式：
引入切削定律：Q1/Q2=D1/D2；H1/H2=(D1/D2)2；P1/P2=(D1/D2)3。
其中：
D1、D2---叶轮切削前后的直径；
Q1、Q2---叶轮切削前后的流量；
H1、H2---叶轮切削前后的扬程；
P1、P2---叶轮切削前后的轴功率。
比转数：=
由表2可知该叶轮最大允许切削量为9%，即315*9%=28.35mm。叶轮最多允许切削至287mm。切削至287mm时，其效率由68.7%降至66.7%。
现拟将原叶轮直径由315mm切削至300mm和287mm，来做比较。
方案一
由切割定理方程式有：
Q2=Q1*（D2/D1)=200*（300/315）=190.47m3/h
H2=H1 *（D2/D1) 2=75*（300/315）2=68.03m
方案二
由切割定理方程式有：
Q2= Q1*（D2/D1)=200*（287/315）=182.22m3/h
H2=H1*（D2/D1)2=75*（287/315）2=62.26m
方案一中叶轮切削15mm，流量降低了9.53m3/h。一座2000立储罐，单启该泵理论上导罐时间由原来10小时增加至10.5小时。
方案二中叶轮切削28mm，流量降低了17.78m3/h。一座2000立储罐，单启该泵理论上导罐时间由原来10小时增加至10.9小时。
但是经过叶轮切削后减轻了调油用泵出口限量的程度，同时由于流量降低大罐抽底不至于短时间内抽空。切削叶轮成本800元左右，新近机泵成本10万元。
3.经济效益分析
对于稳后泵来说，在叶轮切削前的实际平均运行功率为274KW，切削后的实际平均运行功率为214KW，全年按345天运行，目前电费为0.5618元/度，则年节电量为：（276-217）×340×24×0.5618≈27.4万元/年即年节约电费27.4万元。
参考文献
[1]Step~el A C衄and AxialFlow Pumps．New york：J0hn W iley＆So口B．1957，87.
[2]关醒凡.泵的理论与设计.北京:机械工业出版杜,198639—41
[2]林达华,胡择明,薛敦松.多缎离心泵叶轮切割的实验水泵技术,1985.(3)，26—29
【关键词】叶轮切削；炼化；机泵；节能改造
前 言
切割叶轮是调整定速离心泵水力性能的简便实用方法。一般地说，叶轮切割后，泵的流量减小，扬程下降，轴功率变小，效率下降。计算或预测叶轮切割后泵性能变化规律的关系式称为叶轮切割定律。利用切割定律可以计算出叶轮切割后的离心泵性能，确定出能够达到要求工况的叶轮直径切割量。
迄今为止的叶轮切割定律都是针对离心清水泵的。当泵输送粘度比清水高的粘油时叶轮切害对泵性能影响的规律，目前我们还一无所知。所以，探讨离心油泵输送粘油时的叶轮切割定律对掌握离心油泵工作性能规律具有重大的理论和实际意义。
离心泵叶轮切割定律早见于国外经典的泵专著和国内教科书中。离心泵的叶轮切割定律可以表示为：Q`/Q=(D2`/D2)n1，H`/H=(D2`/D2)n2，其中Q`——切割后的泵流量，Q——切割前的泵流量，H`——切割后的泵扬程，H——切割前的泵扬程，n1和n2分别表示流量和扬程变化关系式的指数，称为切割指数。
切割指数与泵的比转速、叶轮出口处的几何参数和压出室(如蜗壳或导升)有关。几种不同参考文献中的切割指数取值列于表1中。表中的表示离心泵的比转速。目前，对清水泵，一般取n1=1，n2=2。但迄今国内外文献中还没有关于离心油泵输送粘油时的叶轮切割定律的报道，此领域是尚未研究的空白。
综上所述，离心油泵叶轮切割定律是亟待解决，而暂时又没有人解决的十分重要的应用性基础研究课题。
1.实验叶轮
大庆炼化公司储运厂柴油装车泵没有专用的抽底泵、调油泵。用大流量泵进行抽底、调油操作容易造成机泵抽空、憋压现象。解决抽空、憋压造成机封泄漏的现象。如果投资新进调油、抽底泵费用较大，并且泵房内空间有限。如何从实际出发，使用现有的条件实现生产需要呢？结合储运厂现有条件，倒罐泵、装车泵均为一开一备或一开两备，可以将参与调油或抽底频繁机泵的一台备用泵进行叶轮切削，使其达到效率不变，流量降低的效果。
2.切削叶轮计算
以大庆炼化公司储运厂P-34#泵为例，该泵为柴油装车泵，P-33#、P-35#泵互为备用。其型号为150YG-75，转速2950转/分，流量200m3/h，扬程75m，付机功率75KW，工作效率68.7%，轴功率57.7KW，入口管径150mm，出口管径100mm，叶轮直径315mm。
表2：叶轮的切削限量（JB/T 9799.1-1999）
比转数（ns） 60 120 200 300 350 350以上
最大允许切削量（%） 20 15 11 9 7 0
效率下降 每切削10%效率下降1% 每切削4%效率下降1%
切削量控制在一定范圍内，切削前后泵相应的效率可视为不变。
引入比转数公式：
引入切削定律：Q1/Q2=D1/D2；H1/H2=(D1/D2)2；P1/P2=(D1/D2)3。
其中：
D1、D2---叶轮切削前后的直径；
Q1、Q2---叶轮切削前后的流量；
H1、H2---叶轮切削前后的扬程；
P1、P2---叶轮切削前后的轴功率。
比转数：=
由表2可知该叶轮最大允许切削量为9%，即315*9%=28.35mm。叶轮最多允许切削至287mm。切削至287mm时，其效率由68.7%降至66.7%。
现拟将原叶轮直径由315mm切削至300mm和287mm，来做比较。
方案一
由切割定理方程式有：
Q2=Q1*（D2/D1)=200*（300/315）=190.47m3/h
H2=H1 *（D2/D1) 2=75*（300/315）2=68.03m
方案二
由切割定理方程式有：
Q2= Q1*（D2/D1)=200*（287/315）=182.22m3/h
H2=H1*（D2/D1)2=75*（287/315）2=62.26m
方案一中叶轮切削15mm，流量降低了9.53m3/h。一座2000立储罐，单启该泵理论上导罐时间由原来10小时增加至10.5小时。
方案二中叶轮切削28mm，流量降低了17.78m3/h。一座2000立储罐，单启该泵理论上导罐时间由原来10小时增加至10.9小时。
但是经过叶轮切削后减轻了调油用泵出口限量的程度，同时由于流量降低大罐抽底不至于短时间内抽空。切削叶轮成本800元左右，新近机泵成本10万元。
3.经济效益分析
对于稳后泵来说，在叶轮切削前的实际平均运行功率为274KW，切削后的实际平均运行功率为214KW，全年按345天运行，目前电费为0.5618元/度，则年节电量为：（276-217）×340×24×0.5618≈27.4万元/年即年节约电费27.4万元。
参考文献
[1]Step~el A C衄and AxialFlow Pumps．New york：J0hn W iley＆So口B．1957，87.
[2]关醒凡.泵的理论与设计.北京:机械工业出版杜,198639—41
[2]林达华,胡择明,薛敦松.多缎离心泵叶轮切割的实验水泵技术,1985.(3)，26—29