目录实验一“从泵到泵”密闭输油管路实验1、测绘管路的Q-H特性曲线2、用图解法求管路和泵站的联合工作点3、事故工况模拟实验(1）站间管路堵塞(2）站间管路漏油4、正常停泵站、事故停泵站和压力越站实验5、管路水击实验实验二泵站实验架实验1、输油工况下离心泵Q-H特性曲线测试2、泵特性调节（1）调节转速（2）进、出口阀门节流调节（3）车削叶轮直径（10%、20%）（4）回流调节3、磨擦生热现象的观察与分析4、操作条件下油品的粘温曲线测试5、泵站水击实验第2页共19页
第 2 页 共 19 页 目 录 实验一 “从泵到泵”密闭输油管路实验 1、测绘管路的 Q-H 特性曲线 2、用图解法求管路和泵站的联合工作点 3、事故工况模拟实验 (1) 站间管路堵塞 (2) 站间管路漏油 4、正常停泵站、事故停泵站和压力越站实验 5、管路水击实验 实验二 泵站实验架实验 1、输油工况下离心泵 Q-H 特性曲线测试 2、泵特性调节 （1）调节转速 （2）进、出口阀门节流调节 （3）车削叶轮直径（10%、20%） （4）回流调节 3、磨擦生热现象的观察与分析 4、操作条件下油品的粘温曲线测试 5、泵站水击实验
No.2No.1No.3No.40#No.1No.2No.3No.40#No.1~No.4-泵站1#~8#-输油泵0#为调速电机，离心油泵等组成风闸阀球阀-1OI流量计SO-储油罐电磁阀4单向P1-1,P1-2,P2-1~3,P3-1,P1~P8压力表T1,T2,T3为温度测量显示仪表口过滤器A液位计B超声波粘度计输油管路模拟实验总图“从泵到泵”密封输油管路实验实验一第3页共19页
第 3 页 共 19 页 压力表 输油泵 液位计 过滤器 超声波粘度计 泵站 闸阀 球阀 电磁阀 为温度测量显示仪表 为调速电机,离心油泵等组成 单向阀 流量计 储油罐 输油管路模拟实验总图 实验一 “从泵到泵”密封输油管路实验
一、实验目的：实验在管路实验架上进行，以变压器油为介质，模拟长距离输油管路从泵到泵密闭输油系统的水力特性。通过对各种水力现象的观察和测量，以达到巩固和提高课堂所学理论知识；掌握不同工况下水力特性变化规律；培养实验动手能力和分析并解决问题的能力。二、实验原理：从泵到泵密闭输油流程是全线各泵站直接串联在一起，上站来油直接与下站输油泵的吸入管相连，整个管路形成一个密闭的、连续的水力系统。倘若前一站给出压头大于站间管路所需要的压头，则剩余压头就加在下一站输油泵的进口上，即提供了进口压头，而输油泵的出口压头则为进口压头和输油泵扬程之和。由于上一站影响下一站，全线形成统一的水力系统。每个输油站的工况（排量与压力）就决定于全线总的能量供应与消耗，即各站工况要由全线总的输油站特性和总的管路特性来判断。正常输油时，输油管上任一截面的流量相等，其数值为全线总泵站特性曲线和总管路特性曲线相交点的流量，称为工作点流量。从泵到泵密闭输油系统的特点为：①全线任一泵站或站间管路工况变化都会使全线的输量及各站进出口压力发生变化。②由全线输量变化而引起各站压力变化的幅度，随各站间管路特性曲线而不同，特性曲线陡的变化幅度就大。从泵到泵密闭输油流程的优点在于能减少轻质油品挥发损耗和利用余压节省动力以及简化了流程便于各泵站就地自控和实现全线集中控制等。（国外输油公司一般采用从泵到泵密闭输油流程。我国输油管起步较晚，由于条件的限制，目前仍然以旁接油罐的开式流程为主，新建的东一黄复线输油管路和改建后铁一大输油管路才开始采用从泵到泵密闭输油流程。）三、实验装置及设备1、实验架由首钻和三座中间站及末站串联组成。末站与首站共用一个储油罐，使油循环利用，每座泵站由两台离心泵串联组成，流程示意图如1-1。第4页共19页
第 4 页 共 19 页 一、实验目的: 实验在管路实验架上进行，以变压器油为介质，模拟长距离输油管路从泵到泵密闭输油系统的 水力特性。通过对各种水力现象的观察和测量，以达到巩固和提高课堂所学理论知识；掌握不同工 况下水力特性变化规律；培养实验动手能力和分析并解决问题的能力。 二、实验原理: 从泵到泵密闭输油流程是全线各泵站直接串联在一起，上站来油直接与下站输油泵的吸入管相 连，整个管路形成一个密闭的、连续的水力系统。倘若前一站给出压头大于站间管路所需要的压头， 则剩余压头就加在下一站输油泵的进口上，即提供了进口压头，而输油泵的出口压头则为进口压头 和输油泵扬程之和。由于上一站影响下一站，全线形成统一的水力系统。每个输油站的工况（排量 与压力）就决定于全线总的能量供应与消耗，即各站工况要由全线总的输油站特性和总的管路特性 来判断。 正常输油时，输油管上任一截面的流量相等，其数值为全线总泵站特性曲线和总管路特性曲线 相交点的流量，称为工作点流量。 从泵到泵密闭输油系统的特点为：①全线任一泵站或站间管路工况变化都会使全线的输量及各 站进出口压力发生变化。②由全线输量变化而引起各站压力变化的幅度，随各站间管路特性曲线而 不同，特性曲线陡的变化幅度就大。 从泵到泵密闭输油流程的优点在于能减少轻质油品挥发损耗和利用余压节省动力以及简化了流 程便于各泵站就地自控和实现全线集中控制等。 (国外输油公司一般采用从泵到泵密闭输油流程。我国输油管起步较晚，由于条件的限制，目前 仍然以旁接油罐的开式流程为主，新建的东一黄复线输油管路和改建后铁一大输油管路才开始采用 从泵到泵密闭输油流程。) 三、实验装置及设备 1、 实验架由首钻和三座中间站及末站串联组成。末站与首站共用一个储油罐，使油循环利用，每 座泵站由两台离心泵串联组成，流程示意图如 1-1
oHIOIHNo.2No.3No.1No.41楼7#18#XIOTOXP1~P8压力表No.1~No.4-泵站1#~8#-输油泵SO-储油罐闸阀网球阀必电磁阀4单向阀口过滤器-IOI流量计2、仪器及设备（1）自吸式离心油泵，型号40CYZ-A-20，8台：注：①40-代表泵吸入口径，单位是毫米：C-代表能满足船用要求：Y-表示输送介质为油：Z-表示自吸：A-表示改进型；20-表示扬程，单位为米）。②泵型号与性能参数：流量(m2/h)：6.3;(L/S)：1.8;扬程（m）：20；吸程（m）：6.5；转速（r/min）：2900；自吸能力（min/5m）：1.9；轴功率（KW）：0.87；电机功率(KW)：1.1；泵吸入口径（mm）：40；泵排出口径（mm）：32；机组重量(Kg）：85.③性能曲线图：第5页共19页
第 5 页 共 19 页 泵站 输油泵 储油罐 压力表 闸阀 球阀 电磁阀 单向阀 过滤器 流量计 2、仪器及设备 （1）自吸式离心油泵，型号 40CYZ–A–20，8 台： 注：①40–代表泵吸入口径，单位是毫米；C–代表能满足船用要求；Y–表示输送介质为油；Z– 表示自吸；A–表示改进型；20–表示扬程，单位为米)。 ②泵型号与性能参数： 流量(m 3 /h):6.3；(L/S):1.8； 扬程(m):20； 吸程(m):6.5； 转速(r/min):2900； 自吸能力(min/5m):1.9； 轴功率(KW):0.87; 电机功率(KW):1.1； 泵吸入口径(mm):40； 泵排出口径(mm):32； 机组重量(Kg):85. ③性能曲线图：
cS50.E.551.5.2JSTatayh（2）涡轮流量传感器，型号为LWGY-40：注：①LWGY口-表示用于液体流量测量的涡轮流量传感器，并且输出为电压脉冲信号：40-表示公称直径：②涡轮流量传感器性能参数：基本参数：公称直径（mm）：40：流量范围（m3/h）：2~20；最大工作压力（MPa）：6.3：安装方式：螺纹；精确度：0.5；前置放大电源(V)：+12V.介质温度：-20~+120°C；环境温度：-20~+50°C；供电电源：电压：12V±10%，电流：≤10mA：输出电压幅度：高电平≥8V，低电平≤0.8V；传输距离：传感器至显示仪表的距离可达1000m.（3）立式储罐一个，规格为1000×1000×1500（mm）。（4）玻璃管液位计HG5-1364～1370-80型：注：工作压力：≤1.0M；工作温度：≤200°C；针型阀的自动开闭压力：≥0.2MPa；夹套蒸汽压力为：≤0.6MPa；玻璃板的急变温差为：≤240°C；安装中心距L：800mm（5）管路采用低压流体输送用镀锌焊接钢管（GB/T3091-93），型号Φ48×3.5(mm）。各站间管路见图1-2，第6页共19页
第 6 页 共 19 页 （2）涡轮流量传感器，型号为 LWGY-40： 注：①LWGY□–表示用于液体流量测量的涡轮流量传感器，并且输出为电压脉冲信号；40–表 示公称直径； ②涡轮流量传感器性能参数： 基本参数：公称直径(mm)：40； 流量范围(m 3 /h):2～20； 最大工作压力(MPa):6.3； 安装方式：螺纹； 精确度：0.5； 前置放大电源(V):+12V. 介质温度：-20～+120 C； 环境温度：-20～+50 C； 供电电源：电压：12V 10%，电流：≤10mA； 输出电压幅度：高电平≥8V，低电平≤0.8V； 传输距离：传感器至显示仪表的距离可达 1000m. （3）立式储罐一个，规格为 1000×1000×1500(mm)。 （4）玻璃管液位计 HG5–1364～1370–80 型： 注：工作压力：≤1.0M； 工作温度：≤200 C； 针型阀的自动开闭压力：≥0.2MPa； 夹套蒸汽压力为：≤0.6MPa； 玻璃板的急变温差为：≤240 C； 安装中心距 L：800mm （5）管路采用低压流体输送用镀锌焊接钢管（GB/T 3091–93），型号ф48×3.5(mm)。 各站间管路见图 1-2
No.1No.4No.2No.3L2-3*L0-11-d其计算长度如下表：（具体计算表见后）管径mm站间管路长度直管长/Li(m)度管件当量长度/L2(m)计算长/L(m)罐→NO11.576.147.71Φ48X3.5L0-1N01～N02Φ48×3.567.6860.86128.54L1-2N02~N03Φ48×3.572.0646.08118.14L2—3N03～N0473.6Φ48×3.546.08119.68L3—4N04末站86.4Φ48×3.554.43140.83L4-0总长：515(m)四、实验操作步骤（一）实验前的准备工作1、实验人员分成小组，每组约6人，一个任组长负责组织指挥工作，一人记录和检查，其余四人安排每个各管理一站，负责读数和观察记录现象。2、检查各仪表是否完好。3、依次打开以下各阀门：站间管路放气阀，真空及压力表阀门，储罐的出口阀、回液阀，流量一次表后的阀。其余各阀均处于关闭状态。4、储罐充装变压器油，装至3/4高度。5、管道充液后试泵。启动1#泵，检查其是否正常，如不正常应停泵进行处理，慢慢打开泵出口阀，检查泵填料处是否漏液、泵和电动机运转声音是否正常，泵正常出口压力为0.2～0.22MPa，直到泵正常为止。管路充满液体，返回储罐的液流稳定后，在不停1#泵保证供液的情况下，逐个试验其它水泵，其方法与上同。试完一台关闭一台（先关出口阀再关电源），试完后全部关闭。6、试泵时同时检查压力表、真空压力表、流量计是否正常好用。第7页共19页
第 7 页 共 19 页 其计算长度如下表：(具体计算表见后) 站间管路长度 管径 mm 直管长/L1(m)度 管件当量长度/L2(m) 计算长/L(m) 罐→N01 L0-1 ф48×3.5 1.57 6.14 7.71 N01～N02 L1—2 ф48×3.5 67.68 60.86 128.54 N02～N03 L2—3 ф48×3.5 72.06 46.08 118.14 N03～N04 L3—4 ф48×3.5 73.6 46.08 119.68 N04～末站 L4—0 ф48×3.5 86.4 54.43 140.83 总长：515 (m) 四、实验操作步骤 （一） 实验前的准备工作 1、实验人员分成小组，每组约 6 人，一个任组长负责组织指挥工作，一人记录和检查，其余四 人安排每个各管理一站，负责读数和观察记录现象。 2、检查各仪表是否完好。 3、依次打开以下各阀门：站间管路放气阀，真空及压力表阀门，储罐的出口阀、回液阀，流量 一次表后的阀。其余各阀均处于关闭状态。 4、储罐充装变压器油，装至 3/4 高度。 5、管道充液后试泵。启动 1#泵，检查其是否正常，如不正常应停泵进行处理，慢慢打开泵出 口阀，检查泵填料处是否漏液、泵和电动机运转声音是否正常，泵正常出口压力为 0.2～0.22MPa, 直 到泵正常为止。 管路充满液体，返回储罐的液流稳定后，在不停 1#泵保证供液的情况下，逐个试验其它水泵， 其方法与上同。试完一台关闭一台（先关出口阀再关电源），试完后全部关闭。 6、试泵时同时检查压力表、真空压力表、流量计是否正常好用
（二）管路特性曲线的测定1、开启1#泵，待流量指示稳定后，记录流量及各进出站压力和所观察到的情况。2、为防止局部压力过高而损坏压力表，应按1#、3#、7#、5#、2#、4#、8#、6#的顺序开动各泵，每开一台泵按上述要求记录一组数据。3、再按上述相反顺序逐个停泵，每停一台泵记录一组数据。上述数据记录在上式表格内。项目开停流量计泵站压力，MPa泵情读数NO1N02N03N04备注序号况(100)进P1出P2进P3出P4进P5出P6进P7出P8F注意：泵正常运行过程中，如发现某站进出站的压力过高或过低，应调节站间管路上手动球阀，增加局部摩阻，以改变其计算长度。当调节正常后，重新测试。从实测数据可以看出改变泵站的总特性可测出管路特性曲线，还可看出，输油管的输量随投入生产的泵站数的增加而增加，因此增加输油站数量是提高输送能力重要措施之一。（三）事故工况实验1、站间管路堵塞按上述实验顺序开启全部水泵后记录一组数据，然后缓慢关小泵站NO1与NO2之间流量计后面的阀门，模拟站闸管路堵塞。每关小到一定程度待流量稳定后就记录一组数据总共记录3～4组有代表性的数据。作完后将阀门恢复到原来位置。2、站间管路漏油工况在上述实验后各泵全开的情况下，逐渐打开N02～N03站间管路上的汇流阀，将油送回油罐（模拟输油管路腐蚀穿孔或破裂漏油），观察并记录各钻进出口压力及流量变化情况，记录3～4组数据供分析用。（四）压力越站实验压力越站是分别利用N02站与N03站全站停泵，上一站来油越过该站实现压力越站。1、逐渐关小两台离心泵出口阀门后停泵，观察并记录各站参数变化。2、关闭电源，人为地造成该站突然停泵，观察并记录各站参数变化情况。如未看清楚，可重复进行一次停泵试验。（五）观察管路水击现象在全线正常修理工启情况下，迅速关闭或工启4#泵出口球阀，注意开、关时速度要快，此时观察各压力表和流量计变化情况。用同样方法再迅速关闭或开启6泵出口球阀，并观察各压力表及流量计的变化，记录所观察到的现象，用水击原理进行解释。作完上述实验后，依先后顺序停掉全部水泵，关闭电源，搞好卫生，清理实验场地。五、数据整理和对实验报告的要求1、将实验一数据整理列表2、把实测管路特性曲线与泵站特性曲线绘制在方格纸上，用图解法求得管路正常工作时的工作第8页共19页
第 8 页 共 19 页 （二）管路特性曲线的测定 1、开启 1#泵，待流量指示稳定后，记录流量及各进出站压力和所观察到的情况。 2、为防止局部压力过高而损坏压力表，应按 1#、3#、7#、5#、2#、4#、8#、6#的顺序开动各 泵，每开一台泵按上述要求记录一组数据。 3、再按上述相反顺序逐个停泵，每停一台泵记录一组数据。 上述数据记录在上式表格内。 项目 序号 开 停 泵 情 况 流量计 读 数 (100) 泵站压力，MPa N01 N02 N03 N04 备注 进P1 出 P2 进 P3 出 P4 进 P5 出 P6 进 P7 出 P8 注意：泵正常运行过程中，如发现某站进出站的压力过高或过低，应调节站间管路上手动球阀， 增加局部摩阻，以改变其计算长度。当调节正常后，重新测试。 从实测数据可以看出改变泵站的总特性可测出管路特性曲线，还可看出，输油管的输量随投入 生产的泵站数的增加而增加，因此增加输油站数量是提高输送能力重要措施之一。 （三）事故工况实验 1、 站间管路堵塞 按上述实验顺序开启全部水泵后记录一组数据，然后缓慢关小泵站 N01 与 N02 之间流量计后 面的阀门，模拟站闸管路堵塞。每关小到一定程度待流量稳定后就记录一组数据总共记录 3～4 组有代表性的数据。作完后将阀门恢复到原来位置。 2、站间管路漏油工况 在上述实验后各泵全开的情况下，逐渐打开 N02～N03 站间管路上的汇流阀，将油送回油罐 （模拟输油管路腐蚀穿孔或破裂漏油），观察并记录各钻进出口压力及流量变化情况，记录 3～4 组数据供分析用。 （四）压力越站实验 压力越站是分别利用 N02 站与 N03 站全站停泵，上一站来油越过该站实现压力越站。 1、逐渐关小两台离心泵出口阀门后停泵，观察并记录各站参数变化。 2、关闭电源，人为地造成该站突然停泵，观察并记录各站参数变化情况。如未看清楚，可重复 进行一次停泵试验。 （五）观察管路水击现象 在全线正常修理工启情况下，迅速关闭或工启 4#泵出口球阀，注意开、关时速度要快，此时观 察各压力表和流量计变化情况。用同样方法再迅速关闭或开启 6#泵出口球阀，并观察各压力表及流 量计的变化，记录所观察到的现象，用水击原理进行解释。 作完上述实验后，依先后顺序停掉全部水泵，关闭电源，搞好卫生，清理实验场地。 五、数据整理和对实验报告的要求 1、 将实验一数据整理列表 2、把实测管路特性曲线与泵站特性曲线绘制在方格纸上，用图解法求得管路正常工作时的工作
点所对应的参数。摩阻的理论计算方法：（1）循环介质一一变压器油的特性参数：ap=0.8869g/cm3b.运动粘度U2可用下式计算i = e~5(u-)U2式中：U2，U1一分别是温度为t,t时的油品运动粘度，m/s;一粘温指数，1/℃.可根据两个已知粘度值D1U2求得5=n兴,其中(《12-t2式中ti=50℃时的粘度U2=9.6cstt2=20℃时u2=30cst（2）Φ48×3.5管子的粗糙度K=0.15mm；(3)各站间管路的计算长度见表2：（4）根据实工作点判断流态、选择公式计算摩阻，将计算摩阻与实测摩阻值列入下表，并将二者进行比较和分析。管路摩阻比较表表4管路摩阻值，m站间管路长度实测值计算值罐～N01L0-1N01~N02L1-2N02~N03L2-3N03N04L3-4N04～末站L4-03、事故工况站间管段的堵塞实验，用记录的数据据分析观察到的现象，并讨论不同的堵塞位置对上下游各站参数的影响。思考题：在实际生产过程中，如果遇到输油管某站间管段出现堵塞，应采取哪些措施恢复正常操作？站间漏油的实验，应讨论实验中漏油后各参数的变化，不同的漏油位置对上下游各站参数的影响情况，从而学会能根据各参数变化来判断漏油的大致位置和漏油程度。4、压力越站的实验，要求用所记录的数据，来分析观察到的现象，并讨论实验中出现的异常现象及其产生原因。第9页共19页
第 9 页 共 19 页 点所对应的参数。 摩阻的理论计算方法： （1）循环介质——变压器油的特性参数： a. ρ=0.8869g/cm3 b.运动粘度υ2 可用下式计算 ( ) 1 2 2 1 t t e − − = 式中:υ2, υ1—分别是温度为 t,t1 时的油品运动粘度,m 2 /s; ξ—粘温指数,1/℃.可根据两个已知粘度值υ1, υ2 求得, 1 2 2 1 2 1 ln , 1 t t t t t − = 其中 式中 t1=50℃时的粘度υ2=9.6cst t2=20℃时υ2=30cst (2）ф48×3.5 管子的粗糙度 K=0.15mm; (3)各站间管路的计算长度见表 2； （4）根据实工作点判断流态、选择公式计算摩阻，将计算摩阻与实测摩阻值列入下表，并将二 者进行比较和分析。 管路摩阻比较表 表 4 站间管路长度 管路摩阻值，m 计算值 实测值 罐～N01 L0-1 N01～N02 L1-2 N02～N03 L2-3 N03～N04 L3-4 N04～末站 L4-0 3、事故工况站间管段的堵塞实验，用记录的数据据分析观察到的现象，并讨论不同的堵塞位置 对上下游各站参数的影响。 思考题: 在实际生产过程中，如果遇到输油管某站间管段出现堵塞，应采取哪些措施恢复正常操作？ 站间漏油的实验，应讨论实验中漏油后各参数的变化，不同的漏油位置对上下游各站参数的影响情 况，从而学会能根据各参数变化来判断漏油的大致位置和漏油程度。 4、压力越站的实验，要求用所记录的数据，来分析观察到的现象，并讨论实验中出现的异常现 象及其产生原因
5、水击现象的实验，要求用水击原理来解释所观察到的各种现象。6、对实验有何意见及建议，请一并写入实验报告中，以便今后改进实验工作。7、小组记录的原始数据统一使用，数据整理和实验报告应每人独立完成一份。第10页共19页
第 10 页 共 19 页 5、水击现象的实验，要求用水击原理来解释所观察到的各种现象。 6、对实验有何意见及建议，请一并写入实验报告中，以便今后改进实验工作。 7、小组记录的原始数据统一使用，数据整理和实验报告应每人独立完成一份
实验二输油泵站实验目的一、通过实验进一步掌握输油泵站各种调节方法的原理和使用范围，在今后工作中能正确选用调节方法，通过实验熟悉常用仪表的使用方法，给今后从事科研试验打下基础，有利于实验动手能力的培养。二、原理采用“从泵到泵”输油方式的输油管，管路和泵站是一个统一的水力系统，各站必须在相同的流量下工作，系统工况的任一局部变化，都将引起整个系统的工况变化。输油管工况变化有以下两个方面：1、管路方面（1）局部堵塞如管壁结蜡、脏物积聚引起的局部堵塞现象。（2）粘度变化由调节温度或油品交替等原因引起的粘度变化。（3）分输、接油引起的流量变化。（4）管道腐蚀穿孔或强度原因引起管子破裂造成的漏油。（5）利用节流调节或误操作引起的管路特性变化以上这些原因引起管路方面工况变化，表现为管路特性曲线的变化。2、泵站方面（1）离心泵叶轮或蜗壳通道磨损和堵塞等原因引起泵特性变化。（2）为适应输油管输量变化，对泵机组进行串、并联组合调整。（3）因事故或正常操作中对某个或某几个中间泵站启动或停止运行。以上原因都会引起泵站方面工况变化，表现为泵站特性曲线变化。当上述情况中某一项发生变化时，系统能量平衡遭到破坏，依靠系统的自调性能或外部调节措施，可以使系统重新建立新的能量平衡。对于一些细小的变化可依靠系统的自调性能，但在多数情况下应采取外部调节措施。调节的最终目的是使泵站的吸入压头不小于最小允许值△Hmin，使泵站的出口压头不超过最大的极限值Hmax。泵站调节方法有阶梯和平滑式两种。阶梯式调节方法如关掉一台或几台泵机组，更换不同直径的叶轮等。这种调节方法最经济，当所减少的压头值接近于至少是一台泵提供的压头时，通常采用这种方法。如果要使流量和压头准确地调到所规定的值，还必须配合平滑式调节方法，调节转速，节流、回流都属于这类方法，对于燃气轮机等原动机驱动的离心泵，调节转速是经济有效的方法，大多数异步电动机驱动的离心泵调转速则比较困难，国内试用可控硅调节电机转速，或用液力偶合器调节离心泵转速，都因调节系统复杂，投资较多而未得到推广。离心泵出口节流阀调节，虽然消耗一部分能量，但调节简单、方便，是最常用的一种方法。回流调节效率低，除事故处理或开停车流程上有时用到外，一般不采用。三、实验装置流程及仪器设备（一）实验装置流程见下图第11页共19页
第 11 页 共 19 页 实验二 输油泵站实验 一、 目的 通过实验进一步掌握输油泵站各种调节方法的原理和使用范围，在今后工作中能正确选用调节 方法，通过实验熟悉常用仪表的使用方法，给今后从事科研试验打下基础，有利于实验动手能力的 培养。 二、原理 采用“从泵到泵”输油方式的输油管，管路和泵站是一个统一的水力系统，各站必须在相同的 流量下工作，系统工况的任一局部变化，都将引起整个系统的工况变化。输油管工况变化有以下两 个方面： 1、管路方面 （1）局部堵塞如管壁结蜡、脏物积聚引起的局部堵塞现象。 （2）粘度变化由调节温度或油品交替等原因引起的粘度变化。 （3）分输、接油引起的流量变化。 （4）管道腐蚀穿孔或强度原因引起管子破裂造成的漏油。 （5）利用节流调节或误操作引起的管路特性变化。 以上这些原因引起管路方面工况变化，表现为管路特性曲线的变化。 2、泵站方面 （1）离心泵叶轮或蜗壳通道磨损和堵塞等原因引起泵特性变化。 （2）为适应输油管输量变化，对泵机组进行串、并联组合调整。 （3）因事故或正常操作中对某个或某几个中间泵站启动或停止运行。 以上原因都会引起泵站方面工况变化，表现为泵站特性曲线变化。 当上述情况中某一项发生变化时，系统能量平衡遭到破坏，依靠系统的自调性能或外部调节措 施，可以使系统重新建立新的能量平衡。对于一些细小的变化可依靠系统的自调性能，但在多数情 况下应采取外部调节措施。 调节的最终目的是使泵站的吸入压头不小于最小允许值ΔHmin，使泵站的出口压头不超过最大 的极限值 Hmax。 泵站调节方法有阶梯和平滑式两种。阶梯式调节方法如关掉一台或几台泵机组，更换不同直径 的叶轮等。这种调节方法最经济，当所减少的压头值接近于至少是一台泵提供的压头时，通常采用 这种方法。如果要使流量和压头准确地调到所规定的值，还必须配合平滑式调节方法，调节转速， 节流、回流都属于这类方法，对于燃气轮机等原动机驱动的离心泵，调节转速是经济有效的方法， 大多数异步电动机驱动的离心泵调转速则比较困难，国内试用可控硅调节电机转速，或用液力偶合 器调节离心泵转速，都因调 节系统复杂，投资较多而未得到推广。离心泵出口节流阀调节，虽然消 耗一部分能量，但调节简单、方便，是最常用的一种方法。回流调节效率低，除事故处理或开停车 流程上有时用到外，一般不采用。 三、实验装置流程及仪器设备 （一） 实验装置流程见下图