泵站离心泵故障状态自动监测方法

为增强泵站离心泵的运行效果,提出泵站离心泵故障状态自动监测方法。首先分析离心泵运行振动信号,从中提取峰值、脉冲、裕度、峭度等特征参数,然后利用SVM对提取的特征参数进行故障模式识别,自动监测泵站离心泵故障状态。结果表明,应用设计方法在不同离心泵故障模式样本特征的类聚效果较好,故障状态监测准确率较高。

基于遗传算法优化单类支持向量机的油田离心泵注水站异常检测

目前油田离心泵注水站多采用传统的人工巡检等方式进行异常检测,存在浪费大量资源且检测精度不高的情况。针对此问题,提出一种基于遗传算法优化单类支持向量机(genetic algorithm optimized one-class support vector machine,GA-OC-SVM)的注水站异常检测方法。首先,对注水站数据进行标准化、归一化处理以及特征提取;其次,使用遗传算法进行寻优得到最佳种群个体值作为单类支持向量机的参数,建立检测模型;最后,将GA-OC-SVM算法与孤立森林算法、局部离群因子算法等主流方法用于测试数据集的异常检测对比,并分析算法的精度,采用接受者操作特征(receiver operating characteristics,ROC)曲线进行模型评价。结果表明所提出的GA-OC-SVM算法更优,检测精度达到99%,同时能够节省大量的人力物力资源。

泵站离心式机组并联调速运行特性分析

针对泵站系统变流量时泵站并联机组调速运行工况点难以确定的问题,分析了相同型号、相同管路布置时多泵并联的运行特性。在此基础上,通过简化管路约束,应用离心泵性能特性和流体机械相似原理对泵站多泵并联工作机组的运行特点进行了分析和研究,建立以系统流量为约束条件下的调速特性数学模型,讨论了多泵并联系统调速时的系统性能,并给出并联调速机组单泵调速情况下的工况点计算方法。

《泵与泵站》虚拟仿真实验教学系统设计与开发

基于虚拟仿真技术,结合《泵与泵站》课程特点,以离心泵设备和水泵特性曲线试验为依据,设计并开发了《泵与泵站》虚拟仿真实验教学系统。该系统具有送水泵站工程3D漫游、离心泵拆装、泵站启动运行以及离心泵特性曲线试验等功能。通过虚拟仿真技术的应用,可以改善教学效果,变革实验教学方式,降低训练成本;帮助学生利用虚拟实景,加快学生对抽象概念的理解,直观感受泵站实际工程,培育学生创新能力,增强工程实践能力。

滴灌加压泵站离心泵并联总流量分析模型

为了在滴灌加压泵站设计中,给并联工作离心泵数量的确定提供帮助,该文以并联水泵工况点的求解原理为基础,建立了分析离心泵并联总流量随并联数量的变化模型。模型分析结果显示,单泵工作流量随并联数量的增多而减小,而且减幅降低;离心泵并联总流量随并联数量的增多而增加,但是增幅衰减;而且其衰减速度大于单泵流量减幅的降低速度。利用设计实例验证了该模型的应用有效性。该研究可为滴灌灌区泵站设计提供参考。

多机组高扬程离心泵站下部结构优化设计

结合工程应用,针对多机组、高扬程离心泵站的特点,将主副厂房及进水池结合布置,下部结构与主厂房形成整体结构,既便于维护管理,又节省投资、充分利用空间。针对下部结构跨度大、体积大、受力复杂的特点,在设计中采取多种措施,包括采用补偿收缩混凝土、基岩与底板间设隔离层、增设外防水层、出水管与边墙采用柔性连接、机座与底板整体浇注、采用先进计算理论指导配筋。

核电站设备的振动台试验

本文进行了核电站设备（ＩＳ型单级单吸清水离心泵）的动力特性测试和振动台试验。使用自由振动衰减法、白噪声激振法和半功率点法分别测出了水泵在三个方向上的自振频率和阻尼比。给出了楼板加速度时程的模拟方法。根据本文给出的模拟方法和楼板反应谱，模拟了楼板加速度时程，并进行了水泵的振动台试验。振动台试验是在水泵工作状态下进行的。

离心式注水泵站效率优化

为使离心式注水泵站运行组合更为合理,降低离心式注水泵站的能耗,研究了以功率最低为目标函数的离心式注水泵站优化问题,并得到了该优化问题的求解流程,且寻优结果包括各泵串并联方式以及各泵对应的转速.据以上研究内容,编制了离心式注水泵站优化软件,并针对某一油田注水泵站测试了该软件,所得结果为该注水泵站提供了改造方案,该泵站在此方案运行,具有功率最低的优点.研究结果表明:在某些工况下,离心泵的串并联及调速能使尽可能多的离心泵工作在高效区;利用完全枚举法进行针对某一工况下的泵组合寻优时,能将离散的泵组合寻优问题转化为方便求解的非线性规划问题,该非线性规划问题可利用Matlab中的fmincon函数求解.研究结果可为针对某一注水泵站的运行优化或改造提供参考方案.

高扬程泵站机组选型设计探讨

水泵作为一种通用机械,广泛地运用于国民经济发展的各个环节,在农业和水利工程中尤为常用。对于高扬程、长距离的泵站工程来说,水泵能否高效稳定地运行是整个工程的关键核心技术问题。对某高扬程、大流量引水泵站工程,水泵选型时,各类泵型的技术参数及特点进行了综合考虑和分析,同时,对每种泵型所产生的经济成本进行了分析评价,根据分析、比选结果,从而确定了最适宜该工程的一种设计方案。该引水泵站的建成,有效地缓解了当地乡镇水资源短缺的矛盾,提高了乡镇农业生产、生活供水保证率,同时也验证了所选方案的正确性。研究成果可为类似工程的设计提供借鉴。

离心泵中的汽蚀及其防护技术

介绍了离心泵汽蚀发生的机理、条件和特征,对液面压力、输送的介质、泵的安装高度及泵的结构对汽蚀的影响作了分析。通过改进泵吸入口叶轮到叶片入口附近的结构设计、采用诱导轮或双吸叶轮及合适的叶片进口正冲角、采用抗汽蚀材料及改善吸入管路的特性等方法予以消除或改善汽蚀。介绍了化学涂层、表面化学热处理、焊层与补焊、合金粉末喷涂、合金粉末喷焊和高速火焰喷涂等抗蚀技术的进展。

鲤鱼洲泵站水泵机组大范围调速运行及出水池出水状态分析

鲤鱼洲泵站是珠江三角洲水资源配置工程中的取水泵站,具有流量变化幅度大、输水系统管道糙率随时间增加,泵站总扬程变幅大等工程特征。该工程采取了出水池设溢流堰及水泵大范围调速运行的措施。泵站出水池设置溢流堰使泵站总扬程变化幅度由120%的设计扬程降低至85%的设计扬程;水泵大范围调速运行能满足工程所需运行工况,同时使水泵在高效区和无空化区运行。泵站流量为80 m;/s时,六泵并联运行的单泵转速最高至1.04倍的额定转速;泵站流量为20 m;/s时,两泵并联运行的单泵转速最低至0.60倍的额定转速。本文可为大型调水工程的泵站设计以及运行管理提供参考。

超大型离心泵站过渡过程计算及水锤防护

中短距离的超大型离心泵并联泵站在我国灌溉系统中并不多见,但随着规模化农业的发展以及跨流域调水的需求,泵站大型化是一个发展趋势,针对国外一特大型灌溉泵站(8×8000 kW)在各种特征工况下的启停过渡过程进行了计算和分析,根据计算结果提出了防护措施及运行建议:对于最大高差的组合水位,如阀门拒动将导致主泵倒转超过1.3倍额定转速,需采用两阶段关阀进行防护;经计算,正常或事故停泵工况,采用30 s/0.25~90 s/0°两阶段关阀程序可满足所有工况防护要求。但对于并联系统,运行期间需要注意单泵启停对同组其他泵的影响,启停水泵必须由其后的逆止阀实施相应保护,如阀门拒动,则需全停对应泵组。

高压离心注水泵站自动化监控技术

介绍高压注水离心泵站状态监测及注水泵工况自动化调控方案 ,系统软硬件配置 ,高压注水离心泵站运行参数的采集与注水泵工况的优化调控。该系统能够有效地指导注水站管理 ,保证注水泵机组长期安全、可靠、高效运行 ,促进泵站的设备管理水平的提高 ,并取得明显的经济效益 ,实现了注水泵站的现代化管理。

滴灌泵站调速工况等效性理论分析

为了探明滴灌加压泵站调速运行条件,分析了滴灌泵站运行特点,并在叶片泵基本方程基础上分析了滴灌泵站装置运行工况与离心泵调速运行工况之间的关系,以及影响调速工况等效性的因素。结果表明,虽然在理论上滴灌泵站调速运行中离心泵运行工况可以无条件等效,但是,实践中滴灌系统过滤装置水头损失升高,使系统装置特性曲线斜率增大,并且还随着水泵调速幅度的增加而增大,不仅使得水泵调速前、后工况效率不相等,还将导致滴灌系统不能正常工作。所以滴灌泵站的调速范围应小于允许的单泵调速运行范围。另外,水泵降速超过一定范围后造成叶轮内速度三角形夹角α2(叶轮出口处叶片的牵连速度与流体绝对速度之间的夹角)增大,叶轮水力条件不再相似,水泵调速前、后的运行工况的效率不再相等。本研究对完善滴灌泵站管理理论有帮助。

离心泵站的PLC自动控制系统

着重介绍了利用可编程控制器 (PLC)实现的由 2台离心泵构成的泵站自动控制系统 ,并应用步进阶梯图 (STL)进行程序编制 ,对大型离心泵站自动化建设和运行管理水平的提高具有重要意义 .

确定循环水泵站运行工况的方法比较

介绍了三种确定切削后水泵的叶轮外径和Q—H特性曲线的方法 。

电机对离心泵站效率的影响

为了使泵站效率较高，除水泵、管道等效率影响外，还应考虑电机效率的影响。本文根据电机实测资料，对泵站经济调速范围计算提出了修正。

接转站离心泵变频调速密闭输送与节能

本文论述了用出油阀控制和用离心泵变频调速控制实现密闭输送的接转站的控制原理及其特点，给出了计算变频调速离心泵节能率的计算公式，提出了在离心泵变频调速系统设计时需要注意的问题。

基于输水管事故工况的城市取水泵站选泵模型

建立了水泵定速运行和调速运行条件下的选泵模型,并通过实例应用对模型特点进行了分析。分析结果表明,对于有2条输水干管的城市取水泵站,当其中1条输水干管出现事故时,泵站所承担的水头损失将比正常运行时的水头损失高0.96倍;采用水泵定速运行方案选泵时,所选离心泵的Q-H特性曲线是陡降型的;采用水泵调速运行方案选泵时,应以泵站1条输水干管出现事故时的工况作为选泵依据。但是,在泵站正常运行时,水泵调速后的总流量仅能满足0.5-0.7倍的泵站设计流量,需要再选1台水泵并联工作。

双吸离心泵泵站压力脉动与振动特性现场试验研究

双吸离心泵运行时,动静干涉会引起特定压力脉动,其频率为叶轮转频与叶片数相乘,即叶频。前期研究表明叶频压力脉动主要产生于压水室的隔舌区域,是引起水泵机组和泵房振动的重要激振源。为了揭示双吸离心泵系统压力脉动和振动特性的关系,开展了泵站压力脉动和振动特性的现场试验。通过在泵基础、出水管和泵房楼板位置布置振动传感器,同步测量了泵出口阀门不同开度下和泵启动开阀过程中的振动信号,借助时频分析方法开展了泵房振动信号的溯源分析。分析结果表明:在稳态工况中,水泵压力脉动和振动的相干性主要表现在转频、叶频及其倍频,且叶频压力脉动具有向上游衰减快,向下游衰减慢的特点;在启动工况中,水泵压水室压力脉动与基座(特别是垂直方向),甚至泵房出水侧楼板振动在叶频和转频处表现出相干性。根据现场测试结果认为,干室型双吸离心泵泵房在设计时,需要重点关注水泵叶频压力脉动作用下出水侧楼板等泵房结构的动力学响应问题。