配水泵站的水泵應當如何進行測試？

最新 09-05

配水泵站是配水系統中的重要環節，配水水泵的能耗在自來水的生產成本中占重要的一部分，為了了解泵站的水泵機組工作情況，技術人員對東湖水廠、筆架山水廠、梅林水廠、大沖水廠配水泵站的36台離心泵機組(其中4台調速、6台切削)的特性進行了測試。繪製了每台水泵的流量一^程(Q-H)，流量一功率(Q-N)、流量^率(Q-T!)曲線，並對水泵的日常工作點進行了分析。水泵測試的目的，主要是與廠家提供的樣本曲線進行比較，看水泵在使用多年或切削後各種特性是否發生變化，水栗測試的結果將輸人到水力模型，進行城市給水管網的水力計算，同時，對水泵的日常工作點進行分析,可以評定水泵工作情況，特別是水泵能耗方面的情況，提出改進水泵效率方法。

一、水泵測試的方法

1.水泵機組測試有關計算公式

(1)水泵揚程HP(m)

Hp=Ho-Hi

Ho:水泵出口水頭(m),Ho=出口壓力表讀數(m)+水泵出口壓力表的中心線標高(m)

Hi:水泵進口水頭(m)，Hi=吸水井水位(m)+吸水井底板

標高(m)由於水泵前後的管段距離較短，且為直管段，水頭損失較小，在測試時不考慮該管段的水頭損失。

(2)水栗有效功率Ne(kw)

Ne=9.8xQpxHp/3600

Qp:水泵流量(m3/h)

Hp:水泵總揚程(m)

(3)水泵效率η

η=Ne{NdxM)xl00%

Ne:水泵有效功率(kw)

Nd:電機輸人功率(kw)。

M:電機效率(％)

(4)配水單耗 E(kw.h/dam3.Mpa)

E=Nd/(1000xQpxHp/100)

2，主要儀錶

為方便起見，測試時充分利用各泵站現有的儀錶，包括：流量計、壓力表、功率表、水位計等。各泵站的儀錶型號有所不同，我公司泵站一般採用的儀錶型號如下：

流量計：

一般採用上海光華儀錶廠IFS-4000電磁流量計或開封儀錶廠E-mag電磁流量計,各流量信號已傳至自控系統，可在電腦上抄取數據。

(2)壓力表：

每台水泵都單獨裝有壓力表，有些還通過上海光華儀錶廠CECY-160G壓力變送器(精度0.5級，量程0~lMpa),將壓力讀數傳送至電腦，可直接在電腦上讀數，為保證測試的精度,也可以採用高精度的壓力表(如:YB-150,精度0.25級，量程0~lMPa)，當測試某台泵時，臨時將該壓力表替換原有普通壓力表。

(3)電量測量：

為監控各台水泵的電耗，每台水泵都單獨裝有電錶，有些電錶的電量信號己傳送到電腦，可直接在電腦上讀數,有些電錶的電量信號沒有傳送到電腦，可在現場讀數。為了保證電量測量的精確性，也可以採用多功能的綜合電力測控儀（如：MDM3000等)進行測試。

(4)水位計：

使用Kent電容式水位計2個，分別用來測量水泵進口兩吸口井的水位。某些廠的泵站吸水井是封閉帶壓力的，則直接測量清水池的水位。

3，測試步驟

(1)配水泵站調查：

主要是了解各泵站和水泵機組的基本資料，如：管道布置、流量計位置、水泵出口壓力表標高、吸水井底板標髙等。

(2)制定各泵站測試方案

由於要利用現有出泵站出水管上的流量計測試各台泵的流量，因此要保證在測試的時候,被測試的泵的流量剛好由出水管上的流量計進行計量,這要通過關閉泵站中的某些閥門，並調整各泵的開停來實現。在制定方案時，還要考慮該方案中關閉某些閥門、調整水泵的開停，對於向管網供水的影響,不能影響泵站的正常供水。

(3)水泵測試

每台水泵機組測試時，通過調節水泵出口管上閥門的開啟度，來調節水泵出口壓力和流量，當水泵出口管上閥門全開時，水泵出口壓力為最小，流量最大，然後逐步關小閥門，使水泵出口壓力逐步升高，流量減小。

以水泵出口管上閥門全開時，最低水泵出口壓力為起點,每0.02Mpa升壓作為一個測點，每一個壓力測點應盡量調節到預定值並記錄實際變動值，對應的流量、電量、吸水井水位分別待讀數穩定後，從現場或電腦上抄取4-5個數據用於取平均值。然後將平均值填寫在測試表格(表1)中，逐步關小閥門，按以上步驟測量7~8個測點。

由於我公司的大部分水泵啟閉時採用水泵出口管閥門、電機連動方式，當出口管上閥門關閉後,水栗電機自動停止運行，所以本次測試沒有測試水泵閥門全關時的最大揚程。我公司有4台調速機組,對於這些機組的測試，我們指定了最高、最低、日常運行等5個轉速,在每個轉速下，按上述方法進行測試，並填寫測試表格。

(4)測試結果計算和測試曲線擬合

本次測試，我們編寫了 EXCEL的模板文件，進行所有的數據計算、曲線繪製、曲線方程擬合。輸入表1的測試數據後，模板文件將自動計算揚程、效率等參數(見表2)，並自動繪製該水泵的Q-H,Q-N、Q-ti曲線,擬合Q-H曲線的公式。擬合時採用2次多項式的趨勢線，趨勢預測前推200個流量單位，後推100個流量單位，還可以設置截距。（見圖1)