平台各种泵类

1、平台各种泵类南海五号平台2平台用泵的作用Function ： 用来提高液体机械能(位能、动能、压力能)并输送液体的设备。 1. 为主动力装置服务Main Power Plant 2. 为辅助装置服务Auxiliary Machinery 3. 为平台安全及生活设施服务Safety&Domestic 4. 为专用系统服务(专用泵) Special P/P3平台用泵按工作原理分类Classification by Principle 1. 容积式泵Positive Displacement P/P 靠工作部件的运动使工作容积周期性地增大和缩小来吸排液体，并靠工作部件的挤压增加液体压力。 往

2、复式Reciprocating Type：活塞泵、柱塞泵 回转式Rotary Type：齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵 2. 叶轮式泵Impeller P/P 靠叶轮带动液体高速回转把机械能传递给液体。常用的为离心泵、轴流泵和漩涡泵。 3. 喷射式泵Ejector P/P 靠工作流体产生的高速射流引射流体，再通过动量交换使被引射流体的能量增加。常用的有水喷射泵、蒸汽喷射器。4离心泵平台上各种介质的输送主要是利用该类型泵。如燃油输送泵、燃油服务泵等等。主要由叶轮、泵轴、蜗壳等组成。离心泵工作时，预先充满在泵中的液体受叶片的推压，随叶片一起回转，产生一定的离心力，从叶轮中心向四周甩出，于是在叶轮中

3、心形成低压，液体便在液面上的气压下从吸入管吸进叶轮。5 特点：流量连续均匀，范围大，易调节 转速高，结构简单、可靠 对杂质不敏感，易损件少，维修管理方便。 没有自吸能力。 流量随工作扬程而变 扬程取决于叶轮外径和转速，不适合高扬程、小流量。6密封装置 1. 密封环(阻漏环) 作用：叶轮进口处的径向间隙对容积效率影响最大。使用密封环可使泵壳和叶轮进口处的径向间隙很小，磨损后容易修复。密封环多为铜合金，也有不锈钢或酚醛树脂等。叶轮动环、泵壳静环，可成对使用，或只设静环。密封环有平环、曲径环两种。平环使用较多，可用铜套自己加工(车床)。曲径环多用于压头较高的离心泵，密封效果好。密封环间隙应符合要求，

4、安装时用涂红铅油方法检查是否摩擦。 7密封装置 2 轴封Shaft Sealing 作用：防止泵内液体通过泵轴和泵壳间隙外漏；防止空气漏入引起噪声和振动。(1) 机械密封8 (2) 填料密封 填料是由植物纤维、人造纤维、石棉纤维等的编制物或以有色金属为基体，辅以浸渍材料或充填材料制成的绳状物，常见的是方形截面的石棉盘根。一般0.5MPa时34圈，0.51MPa时45圈。填料密封应该适当泄漏，不超过60滴/分钟，可通过轴封压盖调整压紧度。 9 (3) 带水封环的填料密封 填料密封内腔的压力低于大气压或略高于大气压时，采用带水封环的填料密封。 水封环由断面呈H形的两个半圆构成，安装在轴封壳上水封管

5、位置，压力水沿泵轴向两端渗出。作用：可以防止空气漏入，对泵轴和填料润滑、冷却。 10注意事项 安装时要特别注意电机轴和泵轴的对中，否则会引起离心泵总成的异常振动和噪声，缩短其使用寿命。用百分表或千分表（磁力表座）严格保证其对中性。也可以在两轴上固定铁丝，旋转轴，肉眼观察铁丝上端的对正情况。11使用和检修1. 使用(启动、运行、停车)(1)盘车(2)润滑：采用润滑油Lub. Oil润滑，油环浸没15mm；采用润滑脂Grease润滑，润滑脂占轴承室容积1/21/3。500 Working hrs换油。轴承温升不超过35C，外表面温度不超过75C。(3)冷却：填料函水封管、水冷轴承、水冷机械轴封、平

6、衡管或平衡盘的冷却管路通畅。12使用 (4)封闭起停：功率最低，对电网冲击最小。封闭运转时间不超过23min，否则发热。 (5)转向：反转不能建立排压，检查电机接线。 (6)避免干转：干转导致发热。自吸泵初次也引水，自带真空泵的应限制自吸时间。 (7)防冻防锈Antifreeze & antirust：冬季长期停用放空，外露金属加工面涂防锈油。13检修Maintenance(1)叶轮Impeller：换新或修理Renew or Repair修理方法：补焊Welding、打磨Polish、光车Lathing，静平衡试验Static Balance Test出现裂纹无法补焊；较多孔眼(腐蚀

7、或汽蚀)；盖板或叶片变薄；安密封环处严重损坏。换新(2)泵轴Shaft：裂纹、磨损、弯曲严重时换新，弯曲不严重可校直Alignment。14(3)泵体Shell：出现裂纹，可通过敲击声、放大镜、煤油白粉法具体判断。可用钻止裂孔或焊补方法修理。焊补后应进行水压试验，为1.7倍最高工作压力(正常的水压试验压力为1.5倍)。(4)轴承Bearing：常用轴承形式：滚动轴承、滑动轴承、水润滑轴承。15滚动轴承：最常用，如使用径向止推轴承应背靠背安装。轴承内圈和轴过渡配合，轴承外圈和安装处为过渡配合或滑动配合。安装方法：A. 轴承油浴加热到150C，装入轴(轴套)上冷却。轴轴承套管锤子B. 使用工具装入

8、，这种方法不推荐使用。16水润滑轴承：功率损失小(1/6)，润滑膜温度低(1/2)，承载能力低。水润滑陶瓷轴承具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，承载能力高，能适应固体颗粒，热传导性好；缺点是高脆性和抗冲击能力差。轴或轴套：通常是钢Steel或不锈钢Stainless Steel，水润滑轴瓦为橡胶或塑料。17故障分析Trouble-shooting1. 不能供液(一) 真空表读数为零、排压表读数为零，试水考克放不出水，说明液体未进入泵内。(1) 引水装置失灵。(2) 吸入管或轴封漏气。(3) 吸入管露出液面。真空表读数很大(汽化)，排压表读数不高。(1) 吸高太大或流注吸高太小或吸入液面真空度太大。(

9、2) 吸入管不通或流阻过大(滤器、阀)(3) 液体温度过高(允许吸上真空度小)18(二) 液体进入泵内、封闭扬程小(1)叶轮松脱、淤塞、损坏。(2)转速太低、转向错误。液体进入泵内、封闭扬程正常(1) 管路静压太大。(2) 并联使用时另一台泵扬程过高。(3) 排出阀未开。192. 流量不足(一) 泵的扬程特性曲线降低(1) 转速低。(2) 阻漏环磨损，内漏增加。(3) 叶轮破损或淤塞。(4) 吸入管或轴封漏气。(5) 发生汽蚀现象。(二) 管路的特性曲线变陡或上移(1) 管路静压(排出高度、排出液面压力)升高。(2) 排出管阻力变大。203. 电机过载(1) 电压使电流而停车(表面过载)；频率

10、则转速使轴功率，电流而停车。(2) 摩擦功率增大：填料过紧、机械轴封安装不良、泵轴弯曲、对中不良、叶轮碰擦或轴承磨损。(3) 液体粘度或密度。(4) 双吸叶轮装反，变成前弯叶片，功率增大。电机设过电流保护设备，过载时自动停车。(5) 电机本身问题：可脱开单独试验。(6) 管路特性曲线变平或下降使流量，功率。214. 振动、异常声音(1) 运动件不平衡：泵轴、叶轮(腐蚀、磨损、淤塞)(2) 部件擦碰：泵轴弯曲、轴承磨损，轴向推力平衡装置失效使叶轮轴向移动而接触泵壳。(3) 泵基座不好：螺栓松动、基座刚度不足与泵共振、基座下沉使轴线失中。(4) 连轴节对中不良或管路安装不当导致泵轴失中。(一)机械

11、方面原因(可结合温度查找原因)(5) 电机振动，可脱开检查。22(1) 汽蚀现象：大流量、高吸入真空度时发生，频率高(60025000Hz)。消除方法：关小排出阀或降低转速来减小流量、降低液温、增大流注吸高。(2) 喘振现象：驼峰形Q-H曲线的泵向压头较大且周期性发生变化的容器或含有空气的高阻力管路供液时发生，频率0.110Hz。(二)液体方面原因23往复泵 往复泵在石油、铁路、公路、水电、矿山、港口、机场和高层建筑等上应用非常广泛。它常常用在高压下输送高粘度、大密度和高含砂量的液体，而流量相对较小。往复式注浆泵是一种由活塞部件的往复运动引起工作腔室的容积变化以吸入和压出液体，从而实现能来能够

12、转换的机器。其工作原理是利用密闭容腔容积的变化形成容腔内外压力差的变化，从而完成吸水和排水的过程。往夏泵往往被冠以相应的名称，例如：在钻井过程中，为了携带出井底的岩屑和供给井底动力钻具的动力，用于向井底输送和循环钻井液的往复泵，称作泥浆泵，借助泵能够把原动机输给泵的机械能传给液体，以增加液体的位能、压力能或动能。对它的总要求是：排出流量较小，而排出压力较高，以及压力变化时流量可基本保持不变。 24结构原理（单缸单作用） 泵缸；活塞；吸水阀；排出阀；曲柄；连杆；十字头；活塞杆25结构原理当活塞被动力机带动，有泵缸1左端位置向右方移动时，活塞左侧的空腔容积不断增大，由于空腔是密封的，不与外界大气相

13、通，故活塞左侧腔内的压力随容积的增大而降低。当腔内压力降低到某一程度时，吸水池内的液体在液面压力Pa作用下（一般均为大气压力），推动液体冲开吸入阀3。此时排出阀4在大气压力或排出管道内液重力的作用下是关闭着的。由于泵缸左腔内的压力小于吸水池液面压力 Pa，液体在此压力差的作用下，沿吸入管道进入泵缸。这一过程将继续进行到活塞 运动至左端终点位置时才停止，此称为泵的吸入过程。当活塞到达右端终点位置时，由于液体停止流动，阀3在自重和弹簧力的作用下关闭。接着，活塞开始由右方向左方运动，左侧腔的容积将逐渐缩小，液体压力将不断增高，以至使阀门两侧形成内高外低的压力差，迫使排出阀4开启，泵缸内的液体将沿着排

14、出管道送到需要的地点。这一过程一直进行到活塞运动至左端终点为止，此称为泵的排出过程。在排除过程中，吸入阀3由于结构的原因，始终处于关闭状态。此后，活塞又重新向右运动，开始另一次新的吸入过程。这样，活塞在一个往复过程中，将吸入液体一次和排出液体一次。这种泵称为往复式单作用泵。 26单缸单作用单缸双作用三缸三作用(曲柄夹角120 )双缸四作用(曲柄夹角90 )27三、往复泵的特点Characteristics1. 强自吸能力Self-priming：自身可抽出吸入段内的空气而吸排液体的能力，取决于泵的密封性能。用自吸高度和自吸时间衡量。2. 理论流量取决于作用数、泵缸内径、行程、转速，与工作压力无

15、关。nSkAQet603. 额定排出压力与泵尺寸、转速无关，取决于原动机功率、轴承承载能力、强度、密封性能。所以必须设安全阀Safety Valve，开排出阀起动。实际排压取决于管路阻力、排出液面高度和压力。以上是容积式泵共有特点。284. 流量不均匀，排压波动。(多作用泵、空气室)5. 受泵阀工作性能限制(避免惯性水头太大、泵阀关闭滞后和敲击严重)，转速不宜太高。6. 液体含固体杂质会磨损泵阀、泄漏。(滤器)7. 结构复杂，易损件多。 (活塞环、泵阀、填料)问题：往复泵转速增加，则( )。A. 流量增加 B. 工作压头增加C. 功率增加 D. A+B+C29平台所用泥浆泵 型号12p1603

16、台NATIONAL 12-P-160泵 分别有2台GE752马达 数量：3台 额定输入：1600HP 304.8冲程时的额定冲速：120冲/分 最大排出压力： 3200PSI（7-1/4缸套时）， 3430PSI（7英寸时），3690PSI（6-3/4缸套时） 3980PSI（6-1/2缸套时）， 4670PSI（6英寸时），5000PSI（5-1/2缸套时）30平台所用泥浆泵31平台所用泥浆泵空气包12P-160型泥浆泵空气包为500700psi(工作压力的1/3左右，吸入缓冲器压力为2030psi。1. 空气包的作用 由于排量和压力的波动，从而降低了泵的机械效率和容积效率，缩短了泵和管线的

17、使用寿命，为减少波动特安装空气包。2. 空气包的作用原理 吸入空气包装在吸入管线靠近吸入阀的位置。它是一个密闭的容器，内充氮气，其压力低于吸入池液面上的大气压力。在吸入过程前半段，由于活塞处于加速位置，吸入管内流速增加，管路损失阻力随之增大，同时液体的惯性阻碍液体作加速运动，使液缸内的压力降低。当缸内压力小于空气包气室内内的压力时，气体就膨胀，挤压其下部的一部分液体进入液缸，保持液体一较均匀的速度流动，使排量和压力比较稳定。在吸入的后半段，由于活塞减速，液缸内吸入的液体量减少，吸入管内流速减少，阻力随之减少，液体的惯性变为推动力的一部分，使液缸内的压力增加。当缸内压力大于空气包气室压力时，气体

18、被压缩，空气包内储存一部分来自吸入池内的液体，使吸入管中的液体以较为均匀的速度流动。随着吸入过程的不断重复进行，空气包也不断交替的挤出和储存压题，自动调节吸入管的液体流速，从而起着平衡管路中排量和压力的作用。32平台所用泥浆泵空气包 排除空气包在排除管靠近排除阀的位置，其工作情况和吸入空气包相似。在排出的前半段，空气包储存一部分来自液缸多于平均流量的液体。在排出的后半段，补充来自液缸内液体的不足，从而保持自空气包以后的排出管内液体流量和压力比较稳定。 3. 空气包的结构 球形 在球形壳中有橡胶囊，橡胶囊下部有阀，与排除管线相通，上部通过充气阀门充气。33螺杆泵 螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体

19、的，螺杆与螺杆之间或螺杆与泵缸之间形成一些封闭体积的液体，这个封闭液体沿轴向不断向上推移至排除端。 平台上所用的螺杆泵主要有服务空气压缩机、主空调压缩机、锚机液压泵等等。 34单螺杆泵35单螺杆泵的螺纹头数：螺杆单头，衬套双头。工作中螺杆轴线在泵腔内的位置是变动的，泵缸轴线和传动轴轴线在工作中总在同一直线上。密封型螺杆泵：螺杆啮合线连续，能将吸排腔完全隔开的螺杆泵。单螺杆泵、三螺杆泵都属于密封型螺杆泵。36双螺杆泵齿形不符合啮合规则，不能形成封闭的啮合线，属于非密封型。螺杆自锁，靠齿轮传动，主从螺杆不直接接触。37三、三螺杆泵受力分析1. 轴向力Axial Force凸螺杆凹螺杆排液时端面液压

20、力指向吸入端指向吸入端螺旋面液压力 指向吸入端指向排出端合 力指向吸入端 (较大)指向吸入端 (较小)空转时 机械传动力指向吸入端指向排出端轴向力平衡方法：(1)凸螺杆设止推轴承，凹螺杆靠端面轴承承受。(2)采用双吸型式。螺杆由长度相等、旋向相反的螺旋构成，从两端吸入，中间排出。轴向力自相平衡，并可提高流量。38(3)采用液力平衡装置。凸螺杆排出端有平衡活塞(大部分轴向推力靠平衡活塞所平衡)，并设卸油管。凸螺杆中有油孔，把压力油引到螺杆下端的平衡轴套，产生反向的轴向力。39螺杆泵的特点Characteristics容积式泵共有的特点：自吸能力、理论流量额定排出压力。螺杆泵无泵阀、转速高、结构紧

21、凑。l. 没有困油现象，流量和压力均匀，工作平稳，噪声和振动较小。2. 轴向吸入，不存在妨碍液体吸入的离心力的影响，吸入性能好。且无往复运动部件，故适用于高转速，因此螺杆泵的流量范围大，常用回流法调节流量。3三螺杆泵受力平衡和密封性能良好，v高，允许工作压力高，可达20MPa，特殊的可达40MPa。单螺杆泵和双螺杆泵额定排出压力不宜太高，前者最大不超过 2.4MPa；后者通常不超过 1.6MPa。404. 对所输送的液体搅动少，水力损失可忽略，适于输送不宜搅拌的液体(如供给油水分离器的含油污水)。5. 零部件少，相对重量和体积小，磨损轻，维修工作少，使用寿命长(主、从动螺杆不靠机械啮合力传动)

22、。缺点：最大的缺点是刚性较差，因为螺杆的轴向尺寸较长。此外，加工和装配要求较高。在船上，三螺杆泵常用作主机的滑油泵(因为工作可靠，很少需要维修)、燃油泵以及货油泵、阀控型液压系统主液压泵(因为流量大且均匀，适用高压；而且工作可靠，很少需要维修) 。单螺杆泵多用作污水泵(因为输送过程对液体搅拌轻)、焚烧炉输送泵、渣油泵、污油泵等。双螺杆系除做各种油泵外，也可做压载泵、消防泵、卫生水泵和锅炉给水泵等。41管理1. 螺杆泵虽有自吸能力，但应防止干转，以免螺杆和缸套的工作表面严重磨损。单螺杆泵如断流干转，则橡胶制成的泵缸很快会烧毁。因此，初次使用或拆检装复后应向泵内灌入所排送的液体，以使螺杆得到润滑。

23、工作中应严防吸空。停用时也需使泵内保存液体。2. 三螺杆泵吸入管路必须装 4060目滤器，吸入油面应高出吸入管口 100 mm以上。注意吸入管路的清洁，保持油液的洁净，防止螺杆檫伤。 3. 螺杆泵不能反转。否则吸排方向改变，主从动螺杆轴向力无法平衡。424. 注意起动及停车时的开关阀顺序(起动前吸排阀全开；停用时断电后先关排出阀，完全停转后关吸入阀，防止泵内存液吸空)。为轻载起动，在起动前将安全调压阀调松，达到额定转速后调至要求压力。5. 螺杆较长，刚性较差，容易变形。安装时注意间隙均匀，大流量泵重心线尽可能通过船体肋骨；吸排管路应固定并与泵吸排口对中；螺杆起吊时防止受力弯曲；备用螺杆应悬吊保

24、存。使用中应防止过热。 6. 防止油温太低、粘度过高、滤器脏堵等。43齿轮泵 轮齿与泵体之间形成一封闭容积，随着齿轮的回转，这些液体转过吸入腔沿泵壳内壁转到排出腔。常用于液压泵。 44困油现象如何解决困油现象？解决思路：在不沟通吸排腔的前提下，使封闭容积减小时使它和排出腔相通，增大时和吸入腔相通。齿轮泵中需开卸荷槽解决困油现象的是正齿轮泵。斜齿轮或人字齿轮一对齿在排出腔端刚啮合形成齿封空间时，靠吸入腔的另一端已即将脱开，困油现象不严重。在常用的船用泵中，需要解决困油现象的泵有齿轮泵和叶片泵。45特点Characteristics1. 有自吸能力。摩擦面多，不许干转。2. 理论流量由尺寸和转速决

25、定，与排压无关。(转速不宜太低，否则容积效率太低)3. 额定排压由密封性和轴承承载能力决定，与尺寸、转速无关。4. 流量连续，但有脉动(其它条件相同，齿数越少流量不均匀程度越大)。5. 结构简单。6. 摩擦面多，用来排送油类。46六、典型结构Typical Structure1. 外啮合齿轮泵472. 高压齿轮泵(1)为了减少内部漏泄，采用液压间隙自动补偿装置。(2)采取平衡或减小径向力的措施并采用承载能力高的轴承。48高压齿轮泵492. 内啮合齿轮泵(1) 带月牙形隔板的内啮合齿轮泵()泵轴转向改变，靠啮合齿作用力使隔板转过180，吸排方向不变。齿轮比齿环齿数少，齿轮与齿环转向相同，齿轮比齿环转速大。优点：吸入性能好，易消除困油现象，流量脉动率小。50(2) 转子泵外转子比内转子齿数多1个(7-6=1，或5-4=1) 。皮碗轴封由弹性体、金属骨架和弹簧组成。6222110)(BnRRQt优点：吸人性能好，适用于高转速；运转平稳，寿命长；齿数少，工作容积大；缺点：齿数少时流量和压力脉动大；密封性差，容积效率低。5152管理Management1. 管理要点(4)不宜在超出额定压力