淺談水泵兩種測試方法在現(xiàn)場的應(yīng)用

摘?要：探討關(guān)于水泵測試時，應(yīng)用流量測試法或微溫差測試法，應(yīng)針對現(xiàn)場具體環(huán)境要求、對測試數(shù)據(jù)的要求等，來確定使用何種測試方法。

關(guān)鍵詞：水泵;測試;比較;應(yīng)用

測定水泵性能的目的，是為了獲得水泵的實際運(yùn)轉(zhuǎn)特性。這對鑒定排水系統(tǒng)的布置和設(shè)備容量的配置是否合理;對鑒定檢修質(zhì)量，總結(jié)檢修工作，改進(jìn)檢修方法;對掌握排水設(shè)備的性能變化，以便及時調(diào)節(jié)工況，使之高效率運(yùn)轉(zhuǎn)等都具有重要意義。因此，水泵的性能測定是礦上排水設(shè)備技術(shù)管理中的一項重要內(nèi)容。在進(jìn)行測定水泵性能時，常用流量作為測定的基礎(chǔ)。在各種不同流量下，測定并計算出相應(yīng)的揚(yáng)程、軸功率、效率和轉(zhuǎn)速等工作參數(shù)，進(jìn)而繪制出各性能曲線，從而對水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)性能作出判斷。

1 水泵性能測試方法

1.1 流量測試法

通過儀器或方法直接測定流量，主要方法及使用儀器有水堰法測流量、差壓式流量計測流量、渦輪流量計測流量、電磁流量計測流量（因水力學(xué)測試法種類較多且具體實施過程也有所區(qū)別，本文僅以目前應(yīng)用較廣泛的超聲波流量測試法作為比較）。其他參數(shù)如揚(yáng)程、軸功率等通過相應(yīng)儀表進(jìn)行測量和計算得出。水泵效率利用公式η=ρgQH1000N將實測計算得出的流量、揚(yáng)程、軸功率等數(shù)值代入公式計算得出。

1.2 微溫差測試法

通過微溫差水泵效率測試儀器，測量水泵進(jìn)、出口水的溫度，根據(jù)水泵進(jìn)、出口水的溫度差，利用熱力學(xué)水泵效率計算公式η=11-0.003t1+426.5Δt+E1+E2He先測定出水泵效率，其他參數(shù)如揚(yáng)程、軸功率等同樣通過相應(yīng)儀表進(jìn)行測量和計算得出，然后可根據(jù)公式Q=1000NηρgH計算得出。

2 客觀原因?qū)y試數(shù)據(jù)的影響

（1）排水管路內(nèi)部結(jié)垢、電網(wǎng)電壓波動、水質(zhì)、水位、環(huán)境溫度、水泵內(nèi)部零部件的裝配尺寸變化、設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)等等，都會對測試數(shù)據(jù)造成一定的影響。

（2）渾水水質(zhì)與清水水質(zhì)在泵體內(nèi)，由于渾水內(nèi)雜質(zhì)顆粒較多，在泵體高速運(yùn)轉(zhuǎn)時摩擦產(chǎn)生的熱量要比清水水泵產(chǎn)生的溫升高，導(dǎo)致水泵進(jìn)口與出口溫差變大，在采用微溫差測試時，數(shù)據(jù)會受到一定影響。

（3）管路內(nèi)部結(jié)垢，使得管路內(nèi)壁凹凸不平，在使用超聲波流量計時，會使得流量數(shù)值不夠準(zhǔn)確。

（4）水泵平衡裝置磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致水泵聯(lián)軸器與電動機(jī)聯(lián)軸器發(fā)生“頂門”現(xiàn)象、平衡套內(nèi)外徑與泵軸、葉輪的配合間隙變大，一方面會導(dǎo)致水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時負(fù)荷過大，正常運(yùn)轉(zhuǎn)電流增大、另一方面使得平衡水溫度升高到四、五十?dāng)z氏度甚至更高。

3 獲得準(zhǔn)確測試數(shù)據(jù)的方法

（1）根據(jù)具體情況，針對測試數(shù)據(jù)的用途、測試環(huán)境來選擇適當(dāng)?shù)臏y試方法。

（2）為了保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使設(shè)備不至因客觀原因影響設(shè)備正常工作能力和準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù)，須在測試前排除設(shè)備的隱患問題，才能達(dá)到預(yù)期的測試目的。

4 兩種測試法的區(qū)別

4.1 測試勞動條件

（1）外置超聲波流量計測試法每次測試時，需選用一段內(nèi)部不結(jié)垢的直管段并將被測試管路打磨光滑平整，然后才能安裝外置超聲波傳感器進(jìn)行測試，否則無法保證測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

（2）微溫差測試法，則只需提前在水泵的吸水管、出水管永久安裝好探頭保護(hù)套后，便能夠隨時使用進(jìn)行測試。

4.2 測試數(shù)據(jù)獲得條件

（1）超聲波流量計除水泵流量、壓力、真空度、電動機(jī)電流、電壓、輸入功率為直接測得外，其他數(shù)值如揚(yáng)程、噸水百米電耗、水泵效率、管網(wǎng)效率、系統(tǒng)效率、電機(jī)輸出功率等均需計算，整個過程時間長，比較繁瑣，但測試結(jié)果精度高，比較準(zhǔn)確。

（2）微溫差法則只需將壓力表、真空表讀數(shù)，電動機(jī)電流、電壓，輸入測量儀，然后輸入被測水泵型號，配用電動機(jī)功率，系統(tǒng)排高等固定數(shù)據(jù)輸入，便可由儀器自動計算，整個過程簡單便捷，但測試數(shù)據(jù)有偏差。

5 根據(jù)具體情況采取不同的測試方法。

5.1 測試數(shù)據(jù)要求

如僅用于觀察和比較設(shè)備日常運(yùn)轉(zhuǎn)情況且被測設(shè)備數(shù)量較多時，可以選用微溫差法對排水系統(tǒng)進(jìn)行測試，方便快捷，雖數(shù)據(jù)存在一定誤差，但總體仍然能夠體現(xiàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況;如需要準(zhǔn)確了解設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，例如新投入或新大修的設(shè)備，建議使用超聲波流量計，且須要設(shè)置一段管路內(nèi)壁無結(jié)垢的直管段作為安裝傳感器的管路，然后根據(jù)流量法測試步驟進(jìn)行測試并計算，以此得到的數(shù)據(jù)能夠相對準(zhǔn)確，能夠體現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行時真實的數(shù)據(jù)。

5.2 設(shè)備運(yùn)行狀況要求

如設(shè)備運(yùn)行時存在一定故障，且不易判斷或處理時，此時使用微溫差法測試，數(shù)據(jù)誤差會進(jìn)一步增大，此時應(yīng)選擇流量法進(jìn)行測試。

5.3 測試環(huán)境要求

流量測試法對環(huán)境要求較高，測試過程中受現(xiàn)場環(huán)境約束較大，測試人員時常在狹窄、缺乏照明、潮濕的地點(diǎn)測試，給測試人員造成的困難較大;微溫差測試法則對環(huán)境要求較低，測試人員在設(shè)備安裝硐室就能夠完成所有測試工作，環(huán)境寬敞、明亮、干燥，使測試人員能夠較好的環(huán)境下進(jìn)行測試工作。

6 結(jié)語

兩種測試方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，煤礦井下環(huán)境無法和實驗室的理想環(huán)境相提并論，所以在測試時，首先應(yīng)考慮對測試數(shù)據(jù)要求高低、測試環(huán)境優(yōu)劣、設(shè)備運(yùn)行狀況等方面的要求，來確定使用何種測試方法來完成測試工作，從而達(dá)到測試目的。

作者簡介：潘偉偉（1980-），男，漢族，河北唐山人，本科，工程師，研究方向：機(jī)電。