如何打造高性能高可靠性的離心泵？

如何打造高性能高可靠性的離心泵？

背景

隨著社會的發展、科技的進步，人們對健康、環保、安全等方面的要求越來越高。作為通用機械的離心泵、特別是重要工況離心泵（如核電站、火電廠、石化等關鍵用泵）的各項指標也越來越受到人們的關注，其中最關鍵的一個指標是產品的可靠性。

這可以從近些年來的一些大型項目招標文件中得到具體體現。

在很多關鍵泵的技術規格書中通常都有這樣的要求，如：投標方應提供高質量的設備，這些設備應是成熟可靠、技術先進的產品；……應保證泵具有較高的運行效率和可靠性；投標方提供的設備應為全新的、先進的、成熟的、完整的和安全可靠的……

何謂產品的可靠性？影響產品可靠性的因素有哪些？文章將結合相關標準、規范及工程實踐經驗，從設計、加工制造與裝配、配套件的選型及產品的現場安裝與應用，就如何打造出高可靠性離心泵給出較系統、全面的建議，僅供同行們參考。

1    名詞及術語

1.1   冗余（redundancy）

產品中具有多余一種手段（即人為增加重復部分）執行同一種規定功能，稱為冗余。其目的是用來對原本單一部分進行備份，以提高系統的可靠性。

1.2   最小連續穩定流量（minimum continuous stable flow）

API610標準[1]定義為：在不超過本國際標準規定的振動限值的情況下泵能夠工作的最小流量。

1.3   吸入能量（suction energy，SE）

吸入能量是離心泵葉輪入口處液體動量的量度，其定義是：葉輪入口直徑、泵轉速、吸入比轉速和泵送介質比重之間的乘積。

對于端吸泵，SE值大于等于160 × 106（rpm-gpm-ft）時定義為高SE；對于剖分式泵和徑向入口泵，SE值大于等于120 × 106（rpm-gpm-ft）時定義為高SE。而當SE值大于等于1.5倍高SE值時稱為很高SE。

1.4   狀態監測系統（condition monitoring systems，CMS）

一種測量指定機器過程參數和預測趨勢的系統。提供報警、顯示和分析工具，用于檢測和識別發展中的故障。

2    可靠性及其影響因素

在規定的條件下和規定的時間區間內，完成規定功能的能力，稱為產品的可靠性?？煽啃允桥c時間相關的質量指標，泵只能在一定的時間范圍內達到可靠性目標值。

影響離心泵可靠性的因素很多，主要分為四大類：泵本體設計、產品加工制造及裝配、配套件選型及設計和現場安裝應用?？梢赃M一步細分為：

2.1    泵本體設計

1）   執行標準

2）   水力設計

3）   結構設計

2.2    產品加工制造及裝配

1）   加工制造

2）   裝配

2.3    泵配套件選型及設計

1）   軸承選型及潤滑

2）   機械密封及系統

2.4    現場安裝應用

1）   現場安裝

2）   現場調試

3）   現場運行