【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及泵，更準確地，涉及離心泵及其維護。
技術介紹
1、在大多數應用中，泵被用在對泵的健康極為不利的不同條件下。事實上，輸送流體的類型(例如磨蝕性、腐蝕性)、泵系統在泵的非優選工作區域中的運行以及氣蝕，加速了泵的機械部件(例如輪子、機械密封件、磨損環間隙)的退化，并導致泵性能和使用這種泵的工藝的變差。
技術實現思路
1、本公開的目的是提出一種方法，該方法提供了識別過大磨損環間隙、由葉片尖端磨損導致的葉輪葉片尖端和泵體之間的過大間隙以及葉輪磨損對離心泵整體性能的影響的解決方案。該方法將來自泵數據表的泵的初始狀態視為初始特性，并將泵曲線的演變與泵的內部機械部件的演變相關聯。該方法使用特定的計算來定義葉輪磨損的影響以及過大磨損環間隙對整個泵性能的影響。
2、更確切地，本公開提出了一種用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，離心泵具有流體入口、葉輪和流體出口，所述方法包括：
3、計算磨損環間隙影響和葉輪磨損影響中的至少一個。
4、計算所述磨損環間隙影響通過以下步驟進行：
5、-測量實際泵流量qp和實際泵功率pwp，
6、-通過將所述實際泵功率pwp投影到在等(iso)機械功率下理論泵機械功率與的泵流量關系曲線上來計算泵的內部流量qppwp，
7、-通過將所述實際泵流量投影到在等流量下的所述理論泵機械功率與泵流量關系曲線上，計算如果泵如理論曲線中所指定工作應該使用的機械功率pwqp，
8、-將測量的流量
9、-將泵的內部流量qppwp應用于所述理論泵揚程與泵流量關系曲線上，以獲得內部揚程hppwp，
10、-計算所述理論揚程和所述內部揚程之間的差值hpth-hppwp，以獲得由于磨損環間隙造成的揚程損失；
11、計算所述葉輪磨損影響通過以下步驟進行：
12、-測量實際輸入壓力pin、實際輸出壓力pout和實際泵功率pwp，
13、-在理論泵特性泵功率與泵流量關系曲線上計算對應于測量的機械功率pwp的理論流量qppwp，
14、-將這種理論流量qppwp投影到在等泵流量δq＝0下的理論泵揚程與泵流量關系曲線15上，以獲得理論泵揚程hppwp，
15、從實際輸入壓力pin、實際輸出壓力pout和泵送流體密度計算實際泵揚程hp，
16、計算所述理論泵揚程和所述實際泵揚程之間的差值hppwp-hp，以獲得由于葉輪磨損造成的揚程損失。
17、該方法可以包括計算泵內部的流量
18、qppump＝qppwp＝qp+δq,
19、其中，δq是與泵的初始狀態相比，由于磨損環間隙的增加而產生的額外流量，其由理論泵揚程與流量關系曲線提供，并且考慮到在對應于測量功率的泵揚程hppwp下和在等泵揚程h＝hth＝hppwp下液壓效率等于1，設定液壓效率為：
20、
21、該方法然后可以包括：
22、-計算機械效率：
23、
24、-計算容積效率：
25、
26、-計算具有泵磨損環間隙影響的泵效率
27、
28、該方法還可以包括計算理論效率：
29、
30、其中hpth＝hpqp使用測量的流量用理論泵曲線(揚程與流量關系)計算的理論揚程，pwqp是在測量的流量內用理論曲線(功率與流量關系)計算的功率
31、以及計算過大磨損環間隙對整個泵的影響，如下所示：
32、
33、該方法還可以包括計算等泵流量δq＝0下的葉輪磨損影響，
34、計算機械效率：
35、
36、且
37、計算具有葉輪磨損影響的泵效率
38、
39、其中
40、
41、且
42、ηv＝1
43、并且pwqp是用測量的流量qp在理論泵功率與泵流量關系曲線上的投影計算的功率。
44、該方法還可以包括如下計算葉輪磨損對整個泵磨損的影響：
45、
46、其中
47、其中，理論揚程hpth是使用測量的流量通過理論泵曲線(揚程與流量關系)計算的hpqp，pwqp是在測量流量內通過理論曲線(功率與流量關系)計算的功率。
48、在優選的實施例中，不時地重復該方法，以獲得泵的總體效率的多個測量值。
49、該方法然后可以包括用所述程序通過以下來識別泵磨損環間隙演變的演變：通過測量t0時刻泵的初始功率和流量，計算泵的初始揚程hppwp，計算初始揚程損失(hpth-hppwp)t0來計算所述磨損環間隙影響，在使用泵的情況下不時地(tn＝tn-1+δt)測量泵的功率和流量，并且計算由于磨損環間隙引起的揚程和揚程損失，將在時刻tn獲得的磨損環間隙影響(hpth-hppwp)tn與在t0的初始揚程損失進行比較，以獲得泵的磨損環間隙演變。
50、這種方法可以包括設計成通過以下來檢測泵葉輪磨損演變的程序：通過測量在時刻t0泵的初始輸入壓力pint0、實際輸出壓力poutt0和初始泵功率pwpt0來計算所述葉輪磨損影響，計算在等泵流量δq＝0下泵的初始揚程hppwp，計算初始揚程損失(hppwp-hp)t0，在使用泵的情況下不時地(tn＝tn-1+δt)測量泵的輸入壓力pintn、輸出壓力pouttn和泵功率pwptn，并且計算在等泵流量δq＝0下由于葉輪磨損引起的揚程和揚程損失，將獲得的葉輪磨損(hppwp-hp)tn與初始揚程損失進行比較，以獲得泵的葉輪磨損演變。
51、在有利的實施例中，該方法的測量在泵運行期間實時進行。
52、該方法可以包括將實際流量與至少一個用戶定義的流量下限進行比較，并且在檢測到流量低于所述下限的情況下提供警告信號。
53、該方法還可以包括計算退化對所述葉輪效率的影響，并提供包括流量降低和/或揚程降低的老化數據。
54、該方法還可以包括計算這種退化對泵的能耗的影響。
55、該方法還可以包括在檢測到限定的磨損環間隙和/或葉輪磨損時產生警告信號，以便為預測性維護提供數據。
56、該方法可以包括初始化步驟，其中來自泵制造商的所述理論泵機械功率與流量關系曲線、所述理論揚程與流量關系曲線作為初始理論泵數據被輸入到執行該方法的計算程序中。
57、在另一方面，提出了一種計算機軟件，其包括指令，當處理器執行該軟件時，該指令實現這里定義的方法的至少一部分。在另一方面，提出了一種計算機可讀非瞬態記錄介質，在該介質上注冊了軟件，當處理器執行該軟件時，該軟件實現這里定義的方法。
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1.一種用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，所述離心泵具有流體入口(A)、葉輪(2)和流體出口(B)，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，包括(400)計算所述泵內部的流量
3.根據權利要求2所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，包括計算(440)理論效率：
4.根據權利要求1所述的方法，其中計算葉輪磨損影響包括在等泵流量ΔQ＝0下(460)
5.根據權利要求4所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，包括如下計算(490)所述葉輪磨損對總體泵磨損的影響：
6.根據前述權利要求中任一項所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，所述方法不時地重復以獲得泵的總體效率的多個測量值。
7.根據權利要求6所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，包括程序，所述程序設計為通過以下來檢測泵磨損環間隙演變的演變：通過測量t0時刻(500)泵的初始功率和流量，計算(510)所述泵的初始揚程HpPwp，計算(520)初始揚程損失(Hpth-HpPwp)t0來計算所述磨損環間隙影響，在使用泵的情況下不時地(
8.根據權利要求6或7所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，包括用所述程序通過以下來識別泵葉輪磨損演變的演變：通過測量在時刻t0(600)所述泵的初始輸入壓力pint0、實際輸出壓力poutt0和初始泵功率Pwpt0來計算所述葉輪磨損影響，計算(610)在等泵流量ΔQ＝0下所述泵的初始揚程HpPwp，計算(620)初始揚程損失(HpPwp-Hp)t0，在使用泵的情況下不時地(tn＝tn-1+Δt)測量(670)所述泵的輸入壓力pintn、輸出壓力pouttn和泵功率Pwptn，并且計算在等泵流量ΔQ＝0下由于葉輪磨損引起的揚程(630)和揚程損失(640)，將獲得的葉輪磨損(HpPwp-Hp)tn與初始揚程損失進行比較(650)，以獲得所述泵的葉輪磨損演變(660)。
9.根據前述權利要求中任一項所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，其中所述測量在所述泵運行期間實時進行。
10.根據前述權利要求中任一項所述的用于確定離心泵的退化的方法，包括將實際流量與至少一個客戶定義的流量下限進行比較，并且在檢測到流量低于所述下限的情況下提供警告信號。
11.根據權利要求10所述的用于確定離心泵的退化的方法，包括計算退化對所述葉輪效率的影響，以及提供包括流量降低和/或揚程降低的老化數據。
12.根據權利要求11所述的用于確定離心泵的退化的方法，包括計算這種退化對所述泵的能耗的影響。
13.根據前述權利要求中任一項所述的用于確定離心泵的退化的方法，包括在檢測到限定的磨損環間隙和/或葉輪磨損時產生警告信號，用于提供用于預測性維護的數據。
14.根據前述權利要求中任一項所述的用于確定離心泵的退化的方法，包括將來自泵制造商的所述理論泵機械功率與流量關系曲線(13)、所述理論揚程與流量關系曲線(15)作為初始理論泵數據輸入執行根據前述權利要求中任一項所述的方法的計算程序中。
15.一種計算機可讀非瞬態記錄介質，所述介質上注冊有軟件，當所述軟件由處理器執行時，所述軟件實現根據前述權利要求中任一項所述的方法。
16.一種計算機軟件，包括指令，當所述軟件由處理器執行時，所述指令實現根據權利要求1至14中任一項所述的方法的至少一部分。
...【技術特征摘要】
1.一種用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，所述離心泵具有流體入口(a)、葉輪(2)和流體出口(b)，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，包括(400)計算所述泵內部的流量
3.根據權利要求2所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，包括計算(440)理論效率：
4.根據權利要求1所述的方法，其中計算葉輪磨損影響包括在等泵流量δq＝0下(460)
5.根據權利要求4所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，包括如下計算(490)所述葉輪磨損對總體泵磨損的影響：
6.根據前述權利要求中任一項所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，所述方法不時地重復以獲得泵的總體效率的多個測量值。
7.根據權利要求6所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，包括程序，所述程序設計為通過以下來檢測泵磨損環間隙演變的演變：通過測量t0時刻(500)泵的初始功率和流量，計算(510)所述泵的初始揚程hppwp，計算(520)初始揚程損失(hpth-hppwp)t0來計算所述磨損環間隙影響，在使用泵的情況下不時地(tn＝tn-1+δt)測量(570)所述泵的功率和流量，并且計算由于磨損環間隙引起的揚程(530)和揚程損失(540)，將在時刻tn獲得的磨損環間隙影響(hpth-hppwp)tn與在時刻t0的初始揚程損失進行比較(550)，以獲得泵的磨損環間隙演變(560)。
8.根據權利要求6或7所述的用于確定離心泵的部件的機械退化的方法，包括用所述程序通過以下來識別泵葉輪磨損演變的演變：通過測量在時刻t0(600)所述泵的初始輸入壓力pint0、實際輸出壓力poutt0和初始泵功率pwpt0來計算所述葉輪磨損影響，計算(610)在等泵流量δq＝0下所述泵的初始揚程hppwp，計算(620)初始揚程損失(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：K·埃賈布拉奧伊，
申請(專利權)人：施耐德東芝換流器歐洲公司，
類型：發明
國別省市：
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