热水泵变频调速应用的注意事项
变频调速在泵与风机的节能方面应用广泛，但在实际应用中往往由于对影响其节能效果的因素考虑不周，导致选择与使用存在着较大的盲目性，影响其节能效益的发挥。以水泵为例，针对影响其调速范围、节能效果的一些主要因素，进行了对症分析和探讨，在此基础上指出了变频调速的适用范围。
1 变频调速与水泵节能
水泵节能离不开工况点的合理调节。其调节方式不外乎以下两种：管路特性曲线的调节，如关阀调节；水泵特性曲线的调节，如水泵调速、叶轮切削等。在节能效果方面，改变水泵性能曲线的方法，比改变管路特性曲线要显著得多[1]。因此，改变水泵性能曲线成为水泵节能的主要方式。而变频调速在改变水泵性能曲线和自动控制方面优势明显，因而应用广泛。但同时应该引起注意的是，影响变频调速节能效果的因素很多，如果盲目选用，很可能事与愿违。
2 影响变频调速范围的因素
水泵调速一般是减速问题。当采用变频调速时，原来按工频状态设计的泵与电机的运行参数均发生了较大的变化，另外如管路特性曲线、与调速泵并列运行的定速泵等因素，都会对调速的范围产生一定影响。**范围调速则难以实现节能的目的。因此，变频调速不可能无限制调速。一般认为，变频调速不宜低于额定转速50％，好处于75％～100％，并应结合实际经计算确定。
2.1 水泵工艺特点对调速范围的影响
理论上，水泵调速区为通过工频区左右端点的两条相似工况抛物线的中间区域OA1A2（见图1）。实际上，当水泵转速过小时，泵的效率将急剧下降，受此影响，水泵调速区萎缩为PA1A2[2]（显然，若运行工况点已**出该区域，则不宜采用调速来节能了。）图中H0B为管路特性曲线，则CB段成为调速运行的区间。为简化计算，认为C点位于曲线OA1上，因此，C点和A1点的效率在理论上是相等的。C点就成为小转速时水泵性能曲线区的左端点。
因此，小转速可这样求得：
由于C点和A1点工况相似，根据比例律有：
(QC/Q1)2=HC/H1
C点在曲线H=H0+S•Q2上有：
HC=H0+S•QC2
其中，HC、QC为未知数，解方程得：
HC=H1×H0/(H1-S•Q12)
QC=Q1×[H0/(H1-S•Q12)]1/2
根据比例律有：
nmin=n0×[H0/(H1-S•Q12)]1/2
2.2 定速泵对调速范围的影响
实践中，供水系统往往是多台水泵并联供水。由于投资昂贵，不可能将所有水泵全部调速，所以一般采用调速泵、定速泵混合供水。在这样的系统中，应注意确保调速泵与定速泵都能在段运行，并实现系统优。此时，定速泵就对与之并列运行的调速泵的调速范围产生了较大的影响[2]。主要分以下两种情况：
2.2.1
同型号水泵一调一定并列运行时，虽然调度灵活，但由于无法兼顾调速泵与定速泵的工作段，因此，此种情况下调速运行的范围是很小的。
2.2.2
不同型号水泵一调一定并列运行时，若能达到调速泵在额定转速时段右端点扬程与定速泵段左端点扬程相等。则可实现大范围的调速运行。但此时调速泵与定速泵不允许互换后并列运行。
2.3 电机效率对调速范围的影响
在工况相似的情况下，一般有N∝n3，因此随着转速的下降，轴功率会急剧下降，但若电机输出功率过度偏移额定功率或者工作频率过度偏移工频，都会使电机效率下降过快，终都影响到整个水泵机组的效率。而且自冷电机连续低速运转时，也会因风量不足影响散热，威胁电机安全运行。
3 管路特性曲线对调速节能效果的影响
虽然改变水泵性能曲线是水泵节能的主要方式，但是在不同的管路特性曲线中，调速节能效果的差别却是十分明显的。为了直观起见，这里采用图2说明。在设计工况相同的3个供水系统里（即大设计工况点均为A点，均需把流量调为QB），水泵型号相同，但管路特性曲线却不相同，分别为：
①H=H1+S1•Q2（H0=H1）
②H=H2+S2•Q2（H0=H2，H1＞H2）
③H=S3•Q2（H0=H3=0）
很显然，若采用关阀调节，则3个系统满足流量QB的工况点均为B点，对应的轴功率为NB；若采用调速运行，则3个系统满足流量QB的工况点分别为C，D，E点，其对应的运行转速分别为n1，n2，n3，相应的轴功率分别为NC，ND，NE。由于N∝Q•H，所以各点轴功率满足NB＞NC＞ND＞NE。
可见，在管路特性曲线为H=H0+S•Q2的系统中采用调速节能时，H0越小，节能效果越好。反之，当H0大到一定程度时，受电机效率下降和调速系统本身效率的影响，采用变频调速可能不节能甚至反而增加能源浪费。
4 两种调速供水方式节能效果比较
在供水系统中，变频调速一般采用以下2种供水方式：变频恒压变流量供水和变频变压变流量供水。其中，前者应用得更广泛，而后者技术上更为合理，虽然实施难度更大，但代表着水泵变频调速节能技术的发展方向。
4.1 变频恒压（变流量）供水
所谓恒压供水方式，就是针对离心泵“流量大时扬程低，流量小时扬程高”的特性，通过自控变频系统，无论流量如何变化，都使水泵运行扬程保持不变，即等于设计扬程。若采用关阀调节，当流量由Q2→Q1时，则工况点由A1变为A2，浪费扬程△H=H1-H3=△H1+△H2。若采用变频恒压供水，则自动将转速调至n1，工况点处于B1点（参见图3）。由于变频调速是无级变速，可以实现流量的连续调节，所以，恒压供水工况点始终处于直线H=H2上，在控制方式上，只需在水泵出口设定一个压力控制值，比较简单易行。显然，恒压供水节约了△H1，而没有考虑△H2。因此，它不是经济的供水调节方式，尤其在管路阻力大，管路特性曲线陡曲的情况下，△H2所占的比重更大，其局限性就显而易见。
4.2 变频变压（交流量）供水
变压供水方式控制原理和恒压供水相同，只是压力设置不同。它使水泵扬程不确定，而是沿管路特性曲线移动（参见图3）。当流量由Q2→Q1时，自动将转速调至n2，工况点处于B2点。此时水泵轴功率n2小于恒压供水水泵轴功率N1。变压供水理论上避免了流量减少时扬程的浪费，显然优于恒压供水,但变压供水本质上也是一种恒压，不过将水泵出口压力恒定变成了控制点压力恒定，它一般有2种形式：
4.2.1 由流量Q确定水泵扬程
流量计将测得的水泵流量Q反馈给控制器，控制器根据H=H0+S•Q2确定水泵扬程H，通过调速使H沿设计管路特性曲线移动。
但在生产实践中情况比较复杂。对于单条管路输水系统，是可以得到与之对应的一条管路特性曲线的。而在**供水管网中，则很难得到一条确定的管路特性曲线。在实践中，只能根据管网实际运行情况，通过尽时能接近实际的假设，计算出近似的管路特性曲线。
4.2.2 由不利点压力Hm确定水泵扬程
即需在管网不利点设置压力远传设备，并向控制室传回信号，控制器据此使水泵按满足不利点压力所需要的扬程运行、由于管网不利点往往距离泵站较远，远传信号显得不太方便，而且，在**供水系统中，由于管网的调整，用水状况的变化等随机因素的影响，都会使实际不利点和设计不利点发生一些偏差，给变压供水的实施带来困难。
5 结论
①变频调速是一种应用广泛的水泵节能技术，但却具有较为严格的适用条件，不可能简单地应用于任何供水系统，具体采取何种节能措施，应结合实际情况区别对待
②变频调速适用于流量不稳定，变化频繁且幅度较大，经常流量明显偏小以及管路损失占总扬程比例较大的供水系统。
③变频调速个适用于流量较稳定，工况点单一以及静扬程占总扬程比例较大的供水系统。
④变频变压供水优于变频恒压供水。
两个润滑面被润滑剂隔开，润滑剂将机器零件的摩擦转化为润滑剂分子的摩擦，从而降低摩擦和严重摩擦，延长机器零件的使用年限，83.油润滑泵漏油的原因是什么，答：1）油位过高，油沿轴承箱两端轴承盖内孔泄漏，2）静密封点漏油，如放油线堵塞漏油，3）轴承压盖和轴承接合面漏油，
机械密封故障分析
1、
温度升高造成的故障
对于机械密封来说，温度的升高会造成故障，由于温度升高，造成机械密封端面润滑膜的汽化，使两端面出现干摩擦，由于产生的摩擦热量大，使得磨损加剧和造成热应力裂纹而使密封动静环断裂甚至碎裂。由于温度升高摩擦副浸渍物流出，使及摩擦副粘连，这时温度可能**过材料的极限使用温度导致不允许有的热变形，在突然载荷下也可能产生热应力裂纹造成密封故障以至密封失效。另外，温度的升高也可能使热镶环掉片或造成间隙值**过密封圈的允许值。在这种情况下，内压会把密封圈从间隙挤出造成故障。温度的升高也能造成沉淀积沉而妨碍密封工作。高压锅炉给水泵所用介质是工业清水，采用的机械密封是831机械密封，密封腔内温度高为180℃，所以在使用时温度不可过高。如果使用介质温度**过该极限温度，要采取适当的措施对密封腔加以冷却，以保证机械密封的正常使用，免出故障。
2、
动环炸裂、静环严重磨损造成的故障
高压锅炉给水泵用平衡型机械密封一般都装设冷却循环系统，以保证密封腔的温度，满足机械密封可靠使用。冷却循环系统上装有冷却器和过滤器，冷却器的作用是给水泵腔内热介质经过冷却器后降温，再循环到密封腔内。过滤器的使用是过滤循环的介质中的杂质，如果过滤器堵塞或系统管路泄漏或切换控制阀失灵，都会使密封腔内瞬间断水或时断时通，这时密封端面得不到良好的冷却、冲洗、形成温差，造成密封环的炸裂，使静环严重磨损，使密封泄漏造成故障。所以使用时要经常检查系统管路，过滤器要经常清洗，以防堵塞换热器要充分排气或在系统中装设报警器等，已达到及时排除故障延长机械密封的使用寿命。
3、
密封圈的损坏造成的故障
机械密封除了端面密封外，在和轴接触的部位和压盖接触的部位，使用密封O型圈、V型密封圈及U型密封圈等来解决静密封问题。高压锅炉给水泵采用平衡型机械密封的静密封，采用的是O型密封圈，其材料为橡胶制品，如果O型密封圈损坏，也造成故障产生少量泄漏，这时解决的方法是更换O型密封圈，以防泄漏的产生，根据我们多面工作经验一般O型密封圈产生故障有以下几个原因。
3.1、泵装配机械密封时，由于尺寸问题、倒角问题或工作不慎将O型密封圈卡坏，在U型密封圈断面直径的方向或轴向都可能发生卡坏现象，造成密封泄漏。
3.2、O型密封圈本身有缺陷也是造成故障原因，如O型密封圈制造时尺寸不合适，相对过盈量大，断面直径有缺肉现象，压模时由于模具直径磨损造成开模处有飞边问题都可能发生密封泄漏。
3.3、O型密封圈的材料不当，如泵温度较高而采用了不耐高温的橡胶圈，使用中产生橡胶老化，造成静密封故障。
上述现象采取的办法是提高装配质量，加强装配责任心，认真装配，避免将O型密封圈卡坏。另外，提高O型密封圈的本身质量，对有缺陷的O型密封圈和材料使用不当的要认真把好质量关防止问题的发生。
4、
用户由于使用不当造成的故障
高压锅炉给水泵在使用中是有一定的使用技术要求的，如果不按制造厂的技术要求，使用则要产生故障。
4.1、如在泵安装时，不能按安装使用说明书正确安装，致使泵产生振动，使泵内机械密封端面贴合不够好，或使端面打开产生故障，使密封泄漏。
4.2、泵运行时由于排气不充分或其他原因使密封腔内存有气体，运行时在密封腔内压的作用下，使摩擦副瞬间托开造成密封漏水故障。
4.3、循环系统清洗不干净或过滤不清洁、水质差、有异物、淤泥等，使摩擦面磨损严重也可造成故障。如安徽淮南电厂，由于水质太差、冷却循环不好、换热性能下降。
4.4、另外在泵运行时由于突然的压力波动，产生脉冲压力或频繁的启动都可能使传动部位，防转部位的薄弱环节产生破坏，造成机械密封故障。所以用户使用高压锅炉给水泵时首先要解决电厂工艺流程的正确性，在工艺流程运行时尽量减少压力波动，减少频繁启动的次数。另外，在机械密封的设计中要考虑磨损力矩从动环传递到轴上和从静环传递到泵定子上时以及启动力从轴上传递到动环上的传动系统时的强度计算和选择避免产生以上出现的问题。
二、
有效排除故障的措施
故障排除的办法有许多，下面列举几个常规方法，以供参考。
1、
在泵运行时必须监测机械密封冲洗水回水温升，正常运行在40℃～50℃为佳，当温度**过85℃时报警，当温度**过90℃时跳闸。
2、
改善水质。用户使用泵时，水质一定要按泵和机械密封使用要求执行。必要时可增加粗滤网进行粗滤，改善水质避免故障发生。
3、
对于密封循环系统要定时拆洗、清理污垢和杂质，特别是磁性过滤器必须定时切换清洗，以防污物堵塞过滤网，产生密封腔内断水，造成动环裂碎，产生故障。
4、
在泵运转操作**定要按使用说明书操作，做好排气，先给密封冷却水后再启动给水泵。反之操作由于先启动后给密封冷却水容易造成密封动静环炸裂。
5、
用户在小修期，更换机械密封时要注意，清洗密封各个零件，检查摩擦面，不可有划伤，橡胶O型密封圈是否有缺陷，确实没有问题方可安装。
伴着叶轮直径的加大，流速减小，离心泵的空化性能不断提升，但是，当叶轮直径的值**过值时，相对于给定的流速，伴着直径的普遍增加，在叶轮的部分将形成停滞区和逆流，这将逐渐恶化离心泵的空化性能，3）叶片流道的宽度，在离心泵工作条件不变的情况下，加大叶片处的流道宽度将降下来流速的轴向速度，从而改善离心泵的空化特性，对离心泵的水力动力等级和容积功率等级影响较小，4）轮毂直径，减小叶轮轮毂的直径将普遍增长叶轮流道的实际面积，从而改善离心泵的空化性能，5）叶轮前盖板的曲率半径，当流体通过离心泵的吸流到叶轮的时，缘于流动通道的收缩，流体的流速减少，从而发生了一定的压力损失
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