消防离心泵并联工作常见问题及对策研究.pdf

CM城建/水工业用机械
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消防离心泵并联工作常见向题
及对策研究
广州市能动机电设备有限公司(广东510000)刘学良王耀红
摘要】主要研究了消防离心泵在并联供水时水泵流量过大(并联分配不均)导致水泵严重汽蚀:
的条件及其产生的影响,色括压头一致性原则、大流量供水压头相互下扰械耗供水效果:不符合消防規范的
领跑原则、文丘里效应、小流量驼峰(允许最小亀定流水泵甚至在最低稳定流量点以下工作,从而不仅降低
量)、流饿以及荣油机动水系并联时的一系列反应、泵使州效率和使用赤命,至导致故障发生,破坏消
并从水泵性能选译、驱动功率选择及出口门的选择等「防供水系统。另一方面多台水泉并联供水时,若供水
方画给出了如何有数规或解决上述技术问题的对策、负载分配严承不均或任一台发生散降时(其余水泉负
对消防水系的并联设计有一定的借鉴价值。
载突加),使得水泵出現极端过载情況而道停,甚至
关健词】消防离心泵并联送行常见水策群生骨牌效应的停机现象。针対上述问题,深
题对策
人研究泉并联运行疒生的常见现象和问题并对此提出
了相应对策,旨在增强消防泉并联应用,积极促进和
前言
解决消防供水保障问题。
充分考虑到消防供水系统可靠性和稳定性等问
题、消防设计规范(GR50974-2014)规定单台水泵的
离心泵并联
最大额定流量不应人于320L/S。因此,消防系统额定流
并联运行(见图1)是将两台或两台以上的离心泉
最大于320LA时常采用消防水策并联供水エ作方式?主」向同一J际出管路供给流体,使管网在同一物程或全小
要原因如下:
情况下,获得比单机运行更大的流量。
1)降低因单一水泉故陣而带来的消防供水风险
如图2所示,炳台性能曲线相同的离心泵并联运行
2)降低水泵起动时的最大驱动负荷。
时,出线AB为单机运行的性能曲线,与管路性能曲线
3)从经济成本考虑,多台并联的小泵的技术稳定CE相交の,则D为单机运行エ作点。由于两台泵进
性和成本构成远优」単台的超大型水泵。
出口管路对称布置,故扬程不变的条件下,対流品进
4)消防管?负荷变化人(特別足码头消防),流量」行番加作出两台家并联以后的性能曲线AB'?且与CE
变化幅度相应也很大。多台水泵并联工作可有效分雑水」交D,此时の为并联运行时的エ作点,D"为两
築流变化的负荷,防止单台泉在流最突加时水策エ作」台泉并联运行时各单台家的工作点,与单台泉单独运
点超出性能イ效区。
行D相比,联合运行时工作点左移,同理可得到三台
消防水泉多数采用离心築(容积泉不在探讨范間或三台以上泉联运行工况分析
内),并且其在并联运行时受到诸多因素影响:如单台
如图3所示,单台水泵的性能曲线是A1B、A2B2
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管路性能曲线为CE,単独运行时的工作点分别为D1和
の2。两台泵并联运行时,在A1B1出线上,截取与A2B2出
线上相同的扬程,対两台泉的流量进行相加,得出泉组
并联后的性能曲线AB与CF相交于D,D使是并联运行的
工况点。多台不同型号的离心泉并联运行时,应注意各
(a)现场实物图
泵的扬程或全压范围比较接近,否则找不到相等扬稞
或全压的并联.作点,则有可能使低扬程或全压泵无流
裁
量输出,使并联尢效。本文主要足探讨和研究相同型号
的水泵(同扬程水泵)并联运行情况
??
三、离心泵并联条件和影响
1.压头一致原则和影响
水泵并联的首要条件是压头一致,即多台并联水
OO
泉应保证統一的扬程。ボ头一致付工频或变频运行都可
以并联供水恒或恒速),首选恒供水保証多台水泉
并联的扬程一致,但在消防系统中为了保证供水安全
b)示意图
减少故障,最好是选用定速供水。压头不一致时会山现
图1离心泵并联工作
小压头拖低大压头或大压头压挤小压头等情况,极
3、5.闻阀4、7橡胶软接6止回8.异径管
况(压头和差太大)下其?会H现倒流,如图4所示。
R=ko
ーニー
(2-H)AOC BOC
Q-H)
OB2 QB1OA2 OAL OC
(-N)
兰乙
图4并联水泵扬程一流量
△
2.功率大领跑原则和影响
B
论情况下同型号水泵并联工作时,共特性曲线
图2两台性能曲线相同的泵并联运行
具有可叠加性。単水泵扬程相等,总流量为每台水泵
流量之和。但在实际情况下,管路特性出线不变时,并
联后的流略小于n台単泉的流之和,即Q<2血
物程基本不变但略高于单台泉扬程,即IH>H。此时
单台水泉工况较额定工况性能左偏,水泉更易下作。消
防规范要求多台消防水泵并联时,消防水泵型号官
致,并应校核流量叠加对消防水泵出1压力的影响。然
而出」水泵性能、工艺和调速率等偏差导致水泵元法
QD2 QD2 QD1 QD1 QD
对维持在同个工況点,岩水泵扬程致,大流量(功
图3两台性能曲线不同的泵并联运行
率大)水泵将会领跑。即大流显泵公跑完负载,而小流
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