泵與壓縮機(jī)——油氣儲(chǔ)運(yùn)復(fù)習(xí)提綱

1、思考題（一）1、在長距離輸油管道和油庫的應(yīng)用中，使用離心泵和螺桿泵各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：離心泵：由于離心泵具有排量大、能串聯(lián)工作、運(yùn)行平穩(wěn)以及易于維修等特點(diǎn)，在輸油 管道上得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，根據(jù)輸量或輸送距離的不同，通常采用多臺(tái)離心泵并聯(lián)或串聯(lián) 的方式來實(shí)現(xiàn)。螺桿泵：螺桿泵與離心泵相比，構(gòu)造復(fù)雜、維修不便、不能串聯(lián)工作，故不適用密閉輸送流 程。但螺桿泵適用于輸送高粘度油品，常用于流量小、需要壓頭高的高粘油品輸送。2、具體說明往復(fù)式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)各自特點(diǎn)？答：往復(fù)式壓縮機(jī)：優(yōu)點(diǎn)（1）適用壓力范圍廣（2）壓縮效率較高（3）適應(yīng)性強(qiáng)（4）對(duì)制 造壓縮機(jī)的金屬材料要求不苛刻。缺點(diǎn)（1）排除氣體帚

2、油污，特別對(duì)氣體要求質(zhì)量較高時(shí), 排出的氣體需要凈化（2）排氣不連續(xù)，氣體壓力有脈動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)往往因氣流脈動(dòng)共振，造 成機(jī)件等的損壞。（3）轉(zhuǎn)速不宜過高（4）外形尺寸及基座較大（5）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多， 維修工作量大。離心式壓縮機(jī)：優(yōu)點(diǎn)（1）單機(jī)流量大（2）質(zhì)量輕、體積?。?）運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性（4）氣缸內(nèi)無 潤滑（5）轉(zhuǎn)速較高。缺點(diǎn)（1）不適用于氣量太小及壓力比過高的場合（2）離心壓縮機(jī)的 效率一般仍低于活塞式壓縮機(jī)（3）離心壓縮機(jī)的穩(wěn)定工況區(qū)較窄3、輸油管常見的三種輸油方式，分別是“從罐到罐”、“旁接油罐”和“密閉輸送”，請(qǐng)寫出 三種輸油方式對(duì)輸油泵各有何要求？答：4、離心泵主要有哪些密封形式？答：

3、離心泵的密封形式有兩大類，機(jī)械密封和填料密封。機(jī)械密封的組成：主要有以下四類部件。a.主要密封件：動(dòng)環(huán)和靜環(huán)。b.輔助密封件：密封 圈。c.壓緊件：彈簧、推環(huán)。d.傳動(dòng)件：彈箕座及鍵或固定螺?；け玫拿芊夥绞?油封密封、墊片密封、螺紋密封、迷宮密封、填料密封、動(dòng)力密封、機(jī) 械密封思考題（二）1、為什么要對(duì)葉輪進(jìn)行切割？答：葉輪切割時(shí)離心泵的一種調(diào)節(jié)方式，當(dāng)轉(zhuǎn)速較低不適合調(diào)轉(zhuǎn)時(shí)，可采用葉輪切割。葉輪切割主要是針對(duì)在實(shí)際操作中離心泵的特性不符合實(shí)際生產(chǎn)要求的，因此切割葉輪的目的主要是符合實(shí)際的生產(chǎn)操作需要。2、泵的結(jié)構(gòu)、外形要求？答：離心泵結(jié)構(gòu)要求簡單、流量穩(wěn)定和便于制造、維修和維護(hù)3、葉輪大小、

4、形狀與泵的參數(shù)有什么關(guān)系？維修人員為什么要研究葉輪的尺寸和形狀？答：根據(jù)葉輪直徑的切割定律有：Qi/Q2=Di/D2 Hi/H2= (D1/D2)2、Pi/P2=(Di/D2)3 bp：流量與葉輪的直徑成正比揚(yáng)程與直徑的平方成正比功率與葉輪直徑的三次方成正比泵維修人員通過研究葉輪的尺寸與形狀，對(duì)離心泵的性能指標(biāo)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而滿足實(shí)際工作 操作的需要思考題(三)1、泵的性能參數(shù)見下表，假定泵用來輸送清水，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算該泵的有效功率和軸 功率立式單級(jí)離心泵型號(hào)：IS6550125流量：25m3/h揚(yáng)程:20m允許吸上真空度：7m轉(zhuǎn)速:2900r/min效率：69%電動(dòng)機(jī)功率：3kw質(zhì)量：答：

5、有效功率：Ne=QHpg/1000= 1x103x20 x25x9.81/3600=1362.5w=1.36kw軸功率： N =1362.5/0.69=1974.6w=1.97kw2、為什么泵與離心風(fēng)機(jī)的葉輪片一般都采用后彎葉片？答：(1)在轉(zhuǎn)速、葉輪、半徑、流量都相同的條件下，前彎式葉輪產(chǎn)生的絕對(duì)速度比后彎 葉片大，而流動(dòng)損失與速度平方成正比。因此當(dāng)流體流過葉輪及導(dǎo)葉或蝸殼時(shí)，其能量損失 比后彎葉片大。(2)前彎式葉輪產(chǎn)生的動(dòng)壓比靜壓大，而水泵應(yīng)產(chǎn)生高的靜壓以克服高的阻力來輸送 流體，假設(shè)動(dòng)壓高，還得在導(dǎo)葉或蝸殼中轉(zhuǎn)換為靜壓，在轉(zhuǎn)換中必然要伴隨較大的流量損失。（3）前彎式葉輪的流道比后彎式短

6、，因此流道的擴(kuò)散度較大，流道的擴(kuò)散度越大，流 體通過的局部損失也大。由以上可知，離心風(fēng)機(jī)的后彎葉片性能優(yōu)于前彎葉片，故一般都采用后彎葉片。3、請(qǐng)用余弦定律將歐拉公式HT8 =1/g（U2c2U-5C1U8 ）推導(dǎo)出結(jié)果4、思考書中P18中的B2A有無極限值嗎？答：無極限值思考題（四）1、請(qǐng)寫出“氣縛”和“氣蝕”機(jī)理，其意義是什么？答：氣蝕機(jī)理：液體氣化、凝結(jié)形成高頻沖擊負(fù)荷，造成金屬材料的機(jī)械剝落和電化學(xué)腐蝕 的綜合現(xiàn)象。氣縛機(jī)理：啟動(dòng)前泵殼和吸入管路中沒有充滿液體，泵空轉(zhuǎn)，吸不上液體的現(xiàn)象。意義：2、用離心泵將密閉貯槽中60熱水送至高位槽中，貯槽水面上方的真空度為20kpa,在操作條件下，吸

7、入管路中的壓頭損失為1.8m,泵允許的氣蝕余量為2.0m,試研究泵的安裝高度，由表查的，60水的飽和蒸汽壓為1.992x104pa,密度為981.3kg/m3 解:3、用離心油泵將密閉容器中30丁烷排出，要求輸送量為9m3/h,容器液面上方的絕對(duì)壓 力為340kpa,液面降到最低時(shí)，在泵入口處中心線以下2.5m,30丁烷的密度為 580kg/m3,飽和蒸汽壓為304kpa,吸入管路為 50mmx3mm,估計(jì)吸入管路的總長為 15m （包括所有局部阻力的當(dāng)量長度），摩擦系數(shù)取為0.03,所選油泵的氣蝕余量為2.8m, 問此泵能否正常工作？思考題（五）1、常壓貯槽內(nèi)裝有某石油產(chǎn)品，在貯存條件下期密

8、度為760kg/m3,現(xiàn)將該油品送入高位 槽中，輸送管路為57mmx2mm,由液面到貯槽入口的升揚(yáng)高度為5m,流量15m3/h,高 位槽內(nèi)壓力為148kpa（表壓），管路的壓頭損失為5m （不包括出口壓力），試選擇一臺(tái)合適 的油泵。說明：選擇油泵時(shí)除了要標(biāo)出油泵的型號(hào)之外，還得標(biāo)出泵的各項(xiàng)參數(shù)，包括流量、揚(yáng)程、 電動(dòng)機(jī)功率、電機(jī)轉(zhuǎn)速、效率、必須的氣蝕余量等。思考題（六）1、請(qǐng)說明離心泵各性能曲線的用途？答：（1） H-Q曲線是選擇和造操作使用泵的主要依據(jù)N-Q曲線是合理選擇原動(dòng)機(jī)功率和正常啟動(dòng)的依據(jù)y-Q曲線是檢查泵工作經(jīng)濟(jì)性的依據(jù)NPSHr-Q曲線是檢查泵是否發(fā)生氣蝕的依據(jù)2、請(qǐng)?jiān)敿?xì)寫出離心

9、泵的開停車步驟3、何為比轉(zhuǎn)數(shù)？有何意義?答：ns=3.65n72/H3/4意義:當(dāng)泵輸送常溫清水時(shí)，在一系列相似的離心泵中，取一臺(tái)H=1m, Q=0.075m3/s的 泵作為標(biāo)準(zhǔn)泵，這臺(tái)泵在最高效率下所具有的轉(zhuǎn)速就是該幾何相似系列泵的比轉(zhuǎn)數(shù)。4、試比擬低、中、高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵的特點(diǎn)答：低比轉(zhuǎn)數(shù)：高揚(yáng)程，小流量，葉輪直徑與進(jìn)口直徑比值大，葉輪流道寬度較小。中比轉(zhuǎn)數(shù)：中揚(yáng)程，中流量，葉輪直徑與進(jìn)口直徑比值中等，葉輪流道寬度適中。高比轉(zhuǎn)數(shù)：低揚(yáng)程，高流量，葉輪直徑與進(jìn)口直徑比值相對(duì)較小，葉輪流道寬度較小。5、請(qǐng)說明同一臺(tái)離心泵經(jīng)葉輪切割前后（或改變轉(zhuǎn)速后）對(duì)其必須的氣蝕余量的影響。NPSHr / n

10、答：對(duì)于同一臺(tái)泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，泵所必需的氣蝕余量按公式算 =-2NPSHr n）即當(dāng)轉(zhuǎn)速增加一倍時(shí)，泵所必需的氣蝕余量增加3倍，泵的抗氣蝕性能下降。6、介質(zhì)粘度對(duì)離心泵的性能有何影響？答：在石油化工中，許多介質(zhì)的粘度與清水不同，用離心泵輸送這些介質(zhì)時(shí)，因?yàn)檎扯鹊脑?加，使泵內(nèi)部的能量損失加大，揚(yáng)程和流量都要減小，并導(dǎo)致效率下降，而軸功率卻增加, 泵的特性曲線發(fā)生變化。7、請(qǐng)從網(wǎng)上下載API610標(biāo)準(zhǔn)（美國石油協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）思考題（七）1、Pg78-80 的第 1、4、10 題2、寫出離心泵的原那么、步驟和方法答：離心泵選泵原那么：（1）必須滿足流量、揚(yáng)程、壓力和溫度等工藝參數(shù)的要求（2）離心泵應(yīng)有良好的吸入性能，為保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，常采用灌