宋紅偉¹， 孫宏達²， 陳守慶³
(1.中國石油集團工程設計有限責任公司東北分公司，吉林吉林 132021；
2.中國石油吉林化學公司， 吉林 吉林 132021；3.中國市政工程華北設計研究院，天津 300074)

　　摘　要：針對將可曲撓橡膠接頭用于大型循環(huán)水泵管路時所出現(xiàn)的電機過熱、電流過高問題，采用剛性傳力接頭進行了替換改造，運行表明該措施明顯地提高了電機工作效率并取得了一定的經(jīng)濟效益。
　　關鍵詞：泵房管路；可曲撓橡膠接頭；剛性傳力接頭
　　中圖分類號：TU991.4
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)09-0080-02

　　管道接頭的種類很多，其中柔性可曲撓橡膠接頭(俗稱“避震喉”)和剛性傳力接頭已廣泛應用于工業(yè)、民用建筑中的泵房管路上，前者通常應用于對減震降噪有較高要求的樓宇泵站及其他有特殊要求的小型工業(yè)用泵管路上，而后者通常應用于大型工業(yè)用泵的壓水管路上。若接頭選擇不當則會給系統(tǒng)帶來危害，如在某循環(huán)水泵房就遇到了這一問題，原設計為在泵出口安裝普通的可曲撓橡膠接頭，但在實際運行中因水泵達不到設計工況而導致運行中電機電流過大、電機過熱，卻被人們誤認為是“小馬拉大車”，為此對該泵房進行了改造。?

1 泵房概況

　　此循環(huán)水泵房的設計規(guī)模為4000m³/h，泵房內共設3臺離心泵(2用1備)。單泵設計流量為2000m³/h、揚程為490kPa、軸功率為343kW、轉速為960r/min、額定電流為46.9A、配用電機功率為400kW、電壓為6000V。泵房管路布置見圖1。
　　在水泵的吸水、壓水管路上分別設有可曲撓橡膠接頭，水泵基礎為剛性，吸、壓水管穿墻處均設有剛性防水套管。

　　自1997年10月泵房投入運行以來，電機電流偏大、溫度過熱，以至當流量達到1700m³/h時電流值已接近額定電流、電機最高溫度達到140℃，需在電機附近設軸流風機以散熱。為此生產(chǎn)車間在操作時總是格外小心地控制流量以降低軸功率，同時由于流量可調節(jié)范圍縮小使冬季操作的靈活性大大降低。盡管如此，運行近四年中燒毀電機1臺、送電機廠大修7次、小修更是不斷，甚至在泵房內設1臺備用電機，嚴重影響了生產(chǎn)。
　　經(jīng)分析認為，可能是可曲撓橡膠接頭對水泵機組運行產(chǎn)生了不利影響，故需進行改造。

2 改造措施及運行結果

　　在對機組改造前曾測量了1#、3#水泵在開、停兩種狀態(tài)下的吸水、壓水管路上可曲撓橡膠接頭長度，測量數(shù)據(jù)見表1。?

表1 可曲撓橡膠接頭長度測量結果　mm 機組狀態(tài) 1#水泵 3#水泵 吸水管路 壓水管路 吸水管路 壓水管路 開 285.06 301.48 280.04 259.74 停 285.00 288.96 287.44 246.52

　　由表1可以看出，在吸水管路上1#泵的橡膠接頭位移為0.06mm、3#泵為-7.40mm。在泵運行狀態(tài)下，由于吸水管路承受負壓故橡膠接頭應收縮即位移量應為負值，1#泵可能因安裝過緊而導致位移量不大，3#泵雖有收縮但數(shù)值偏小；在壓水管路上的1#泵橡膠接頭位移為12.52mm、3#泵為13.22mm，皆因為承受正壓而受到拉伸且位移量較大。
　　具體改造措施為將壓水管路上的橡膠接頭改為雙法蘭傳力接頭。對改造前、后的水泵流量、送水壓力和電機電流值進行實測的結果表明，改造效果相當明顯(見表2)。?

表2 改造前、后效果比較 項 目 泵號 改造前 改造后 相同流量(1 700m³/h)下的電流(A) 1# 45 42 2# 46 43 3# 45 42 相同電流(45 A)下的流量(m³/h) 1# 1680 1950 2# 1700 2000 3# 1700 2000 相同電流(45A)下供水干管的流量和壓力(開雙泵) 流量(m³/h) 3 200～3300 3 600～3700 壓力(MPa) 0.40～0.41 0.42～0.43

　　由表2可見，水泵在同一流量下的電機電流值明顯降低，而且在同一電流下的供水流量也大大增加，從而達到了設計工況，收到了預期效果。
　　經(jīng)分析認為，橡膠接頭產(chǎn)生的位移除作用于管道、閥門、管件及墊片外，同樣也會作用于泵體而使水泵產(chǎn)生由壓水口到吸水口方向的推力進而傳到泵軸，使電機軸與水泵軸產(chǎn)生偏移而增加阻力并降低傳動效率。將橡膠接頭替換為雙法蘭傳力接頭后，因泵與管道連為一個整體故可將軸向推力傳遞至整個管道，從而避免了泵軸的偏移進而有效地保護了泵及電機。
　　根據(jù)實測數(shù)據(jù)，單臺水泵改造后所減少的功率約為3A×6kV=18kW，查水泵性能曲線可知在Q=1700m³/h時的電機軸功率為319 kW，則機組傳動效率可提高5.64%。

3　經(jīng)濟效益分析

　　改造后可節(jié)約的運行電費為26.81×10⁴(kW·h)/a，若按1.10元/(kW·h)計則可節(jié)約電費為29.5萬元/a。此外，還可節(jié)約散熱用軸流風機的電費及更換電機、橡膠接頭(使用壽命為3～4a)的費用。

4 結語

　　將泵壓水管路上的橡膠接頭換成雙法蘭傳力接頭后，明顯地提高了電機工作效率并保護了水泵，此外還能取得一定的經(jīng)濟效益，因此在對減震降噪要求不太高的大型工業(yè)泵站中，其壓水管路應盡量選用剛性傳力接頭。

　　電　　話：(0432)3990529
　　收稿日期：2002-01-31