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实验名称：泵并联性能实验实验时间：2023年10月15日实验地点：实验室水泵实验台实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 了解泵并联的基本原理和操作方法。
2. 掌握不同型号、不同规格的泵并联后的性能变化。
3. 分析泵并联对系统流量、扬程、效率等方面的影响。
4. 评估泵并联在实际工程中的应用价值。
二、实验原理泵并联是指将两台或多台泵的吸入管和出水管连接在一起，共同工作以满足系统对流量和扬程的需求。
在泵并联系统中，各泵的吸入压力和排出压力相同，但流量会根据泵的性能曲线进行分配。
三、实验仪器与设备1. 实验台：用于安装和连接实验用泵。
2. 泵：两台型号相同、规格不同的泵。
3. 流量计：用于测量系统流量。
4. 压力表：用于测量系统压力。
5. 计时器：用于记录实验时间。
四、实验步骤1. 将两台泵安装在实验台上，并连接好吸入管和出水管。
2. 启动泵，调整系统流量，使两台泵共同工作。
3. 记录泵的流量、扬程和功率消耗。
4. 改变系统流量，重复步骤3，记录不同流量下的泵性能参数。
5. 分析泵并联对系统性能的影响。
五、实验结果与分析1. 流量分配：实验结果显示，在相同压力下，流量分配与泵的性能曲线有关。
当系统流量小于某一值时，流量主要分配给流量系数较大的泵；当系统流量大于该值时，流量分配趋于均匀。
2. 扬程变化：泵并联后，系统扬程基本保持不变。
这是因为两台泵的扬程叠加，使得系统扬程提高。
3. 效率变化：泵并联后，系统效率有所降低。
这是因为两台泵共同工作时，存在一定的能量损失。
4. 功率消耗：泵并联后，系统功率消耗增加。
这是因为两台泵同时工作，功率消耗相应增加。
六、结论1. 泵并联可以提高系统的流量和扬程，满足较大需求。
2. 泵并联会对系统效率产生一定影响，但在实际工程中，这种影响通常可以接受。
3. 泵并联适用于流量需求较大、扬程要求较高的场合。
七、实验注意事项1. 在实验过程中，注意观察泵的工作状态，确保泵运行平稳。
长沙自平衡多级泵厂 离心泵的串联与并联在很多工况场合都能见到，为了满足工况的现场需求而进行的布置，那么离心泵的串联与并联特性时什么呢？有什么需要注意的？将在下面得到讲解。
1、相同特性泵的串联运转。
特点：两台泵串联扬程和流量都增加，其增加程度和装置特性曲线的形状有关。
但都小于单独运行时的两倍。
2、不同特性泵的串联运转。
特点：两台泵串联工作，第二级的压力增高，应注意校核轴封和壳体强度的可靠性。
泵串联工作，按相同的流量分配扬程。
3、相同特性泵的并联运转。
特点：由于存在管路阻力，即使用两台泵并联运行，总的合成流量也小于单独运行流量的2倍。
并联运行的流量随装置特性曲线变陡而减小。
4、两台不同特性泵的并联运转。
特点：泵并联运转按扬程相等分配流量。
5、串联、并联运转的选择。
特点：欲使两台泵增加流量采用并联还是串联，要根据装置特性曲线的形状决定。
当阻力曲线很陡时，串联的流量比并联大。
根据不同要求，选择不同的型式。
让泵得到更好的利用。
离心泵串并联在长输管道水试压施工中的作用发表时间：2019-06-26T09:03:45.290Z 来源：《基层建设》2019年第7期作者：张广忠[导读] 摘要：因为长输管道的作业线路长，地形地貌比较复杂，在向管道中注水的时候，一般都是应用多台上水泵串联或者是并联的方式，适应不同地势条件下的管道注水速度、注水量。
中油（新疆）石油工程有限公司新疆克拉玛依 834000摘要：因为长输管道的作业线路长，地形地貌比较复杂，在向管道中注水的时候，一般都是应用多台上水泵串联或者是并联的方式，适应不同地势条件下的管道注水速度、注水量。
本文主要分析相同性能的离心泵在串联和并联的时候，将会出现不同注水的效果，结合其不同试压段的地势，选择离心泵组合的方法，充分提升其试验注水工作的效率。
本文主要基于作者实际工作经验，简要的分析离心泵的串联和并联在长输管道的水试压中的作用，希望对相关从业人员有所帮助。
关键词：离心泵；并串联；长输管道；水试压管道试压是一项综合性试验方法，能够对其管道气密性和强度进行检测，以保证整个工程施工质量。
我国的石油天然气工业迅速的发展，使得我国天然气的长输管道也相应增加。
我国逐渐建成西气东输和陕京二线等长输管道，并且积累比较丰富的施工经验、技术数据。
建设出较大意义的天然气长输管道，需要可靠、安全的施工技术，管道的试压作为管道投产运行的重要工序。
我们必须落实其试压阶段的工作，保证其试压检测有序进行。
1 管道附件的检查和注意事项的分析在正式进行管道试压之前，我们需要检查其整条管线，就阀门和其他部件按照产品的说明书、专项试压规范实施调制，比如说：喀麦隆阀门要求管线的试压过程中，应该保持半开半闭合的状态，就不参与打压试验的仪器和设备，严格按照产品的说明要求进行关闭、拆除。
在北方冬季温度为零下摄氏度的时候，采用常规水压试验在某管径较小，回路大，支管多的地方就出现了结冰的问题，所以，在正式试压的时候，将对其试压数据有所影响，严重话会损坏其管道、阀门，在这样的情况下，在试压水中加入其防冻剂，降低了水溶液的冰点，在实际生产的时候，加入乙二醇等作为防冻剂。
离心泵串并联实验报告实验目的：掌握离心泵的串并联运行特性，了解离心泵的工作原理和性能。
实验仪器：离心泵、水泵、水箱、流量计、压力表、水管。
实验原理：1. 离心泵的工作原理：离心泵是利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域的装置。
当电机带动叶轮高速旋转时，液体被吸入叶轮的中心，并随着叶轮的旋转被甩到叶轮的外缘，形成离心力，使液体获得动能，从而产生压力，将液体输送到出口处。
2. 离心泵的串联：多台离心泵按照流体的流动方向依次连接，流体依次通过每台离心泵，形成离心泵的串联。
串联后的离心泵可以提高总扬程，适用于输送高扬程的液体。
3. 离心泵的并联：多台离心泵同时连接到同一水源和出口处，流体同时通过每台离心泵，形成离心泵的并联。
并联后的离心泵可以提高总流量，适用于输送大流量的液体。
实验步骤：1. 将水泵固定在实验台上，并连接好水源和出口处的水管。
2. 将水泵的进口管连接到水箱，出口管连接到流量计。
3. 打开水泵和流量计，记录下流量计的读数和压力表的读数，作为并联状态下的初始数据。
4. 关闭水泵，将流量计的出口管连接到离心泵的进口处。
5. 打开水泵和流量计，记录下流量计的读数和压力表的读数，作为串联状态下的初始数据。
6. 关闭水泵，将流量计的出口管从离心泵的进口处断开，连接到离心泵的出口处。
7. 打开水泵和流量计，记录下流量计的读数和压力表的读数，作为并联状态下的初始数据。
8. 分别调节水泵的转速，记录下不同转速下的流量计读数和压力表读数。
9. 对比并分析串联和并联状态下的流量和压力变化情况。
实验结果：1. 并联状态下，随着水泵转速的增加，流量逐渐增大，压力基本保持不变。
2. 串联状态下，随着水泵转速的增加，流量逐渐增大，压力逐渐增加。
实验结论：1. 并联状态下，多台离心泵可以提高总流量，但对于压力的增加影响较小。
2. 串联状态下，多台离心泵可以提高总扬程和压力，但对于流量的增加影响较小。
3. 应根据实际需求选择离心泵的串联或并联运行方式。
水泵并联概述水泵并联是指将两台或多台水泵同时连接在同一管道上，以提高输送流量和压力的一种方法。
水泵并联可以通过增加系统的总泵流量来满足大流量要求，也可以通过增加系统的总泵压力来满足大压力需求。
原理水泵并联的原理是通过将两台或多台水泵同时与管道相连，并在水泵入口处设置阀门和管道连接，使得多台水泵能够协调工作。
当系统需要更大的流量时，可以同时启动多台水泵，并通过调整各个水泵的出水流量来实现所需的总流量。
类似地，当系统需要更大的压力时，可以将多台水泵并联后工作，将各个水泵的出口管道连接起来，以提供所需的总压力。
优点1. 提高流量水泵并联可以通过增加系统的总泵流量来满足大流量要求。
当系统需要输送更大的液体流量时，可以通过同时启动多台水泵并协调它们的工作，从而将各个水泵的流量叠加起来，有效地提高整个系统的流量。
2. 提高压力水泵并联不仅可以提高流量，还可以通过增加系统的总泵压力来满足大压力需求。
多台水泵并联后工作，可以将各个水泵的出口管道连接起来，使其出口压力叠加，从而提供所需的总压力。
3. 提高可靠性水泵并联可以提高系统的可靠性。
当某一台水泵发生故障时，其他水泵可以继续工作，提供部分流量和压力，从而保证系统的稳定运行。
在维修和故障处理期间，可以隔离和停止故障水泵，不影响系统的正常运行。
4. 节约能源在一些情况下，通过水泵并联还可以实现能源的节约。
当系统所需的总流量比单台水泵的最大流量要大时，可以通过并联多台小型水泵来实现所需的总流量。
相比于使用单台大型水泵，使用多台小型水泵可以使整个系统在部分负载时能够更加高效地工作，从而节约能源。
应用场景1. 消防系统在消防系统中，水泵并联可以提高系统的流量和压力。
当发生火灾时，需要通过喷淋系统将大量的水流送入火灾现场以扑灭火势。
通过使用多台水泵并联，可以同时启动多台水泵，并将它们的流量叠加，以满足消防系统的高流量需求。
2. 工业用水系统在一些工业场合，需要大量的水来进行生产和冷却。
离心泵串并联在长输管道水试压施工中的作用
摘要：本文通过综合分析相同性能的离心泵串并联时所产生的不同的注水效果，结合不同试压段的地势情形，来选择离心泵的组合方式，以提高试压注水的工作效率。
abstract： through analysis on different injection effects of centrifugal pump series-parallel with the same property，the paper selects the combination forms of centrifugal pump according to terrain situations of different pressure test section， so as to increase pressure test water injection efficiency.
关键词：长输管道；离心泵；串并联；试压施工
key words： long-distance pipeline；centrifugal pump；series-parallel；pressure test construction
中图分类号：u175 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）13-0062-02
0 引言
长输管道工程具有线路长、地貌复杂和高差不一的特点，在向管道中注水的过程中，通常采用设置多台上水泵串联或并联的工作方式来适应不同地势条件下管道中的注水速度和注水量[1]。
1 离心泵特性曲线及应用
在长输管道水试压施工中，离心泵是指叶轮出水的水流方向是径向流的水泵，是叶片式水泵的一种，液体质点在叶轮中流动时主要
受到离心力作用，离心泵在工作中实现机械能向被抽升液体的动能和势能能量的转化和传递过程，而在这个传递和转化过程中，肯定会有能量损失，能量损失越大，该离心泵的性能就越差，工作效率也就越低[2]。
一般情况下，我们选择使用离心泵的特性曲线（图1）来描述离心泵的工作情况。
离心泵的特性曲线是将实验测定的q、h、n、η等数据标绘构成的一组曲线。
主要存在以下三条曲线[3]：表示扬程和流量关系的h-q线，表示泵轴功率和流量关系的n-q线和表示泵的效率和流量关系的η-q线。
离心泵在实际运转过程中影响其性能曲线的因素主要有三个[4]：离心泵的转速和液体物理性质、叶轮直径。
2 离心泵的并联
在长输管道水试压施工中，当在进行水体试压注水时，通常情况下长输管道的试压头上只有一处注水口，所以只能连接一台上水泵的出水口。
但是，为了提高施工的效率，需要提高注水的速度，于是我们采取并联的方式，即先将两台或多台上水泵的出水管连接到一根汇管上，再将汇管与试压头的注水口连接，使得注入试压头中的流量成为每台离心泵的流量总和。
这样，总扬程理论上与一台离心泵的扬程相等，但总流量就会成为每台泵的流量之和，大大增加了流量。
图2中曲线ⅰ代表每台泵单独工作时的特征曲线（若选用相同性能的泵串联时，特征曲线重合）。
ⅲ为管路特性曲线，根据泵的工
作特性，将两台泵相同扬程（纵坐标）下的流量（横坐标）相加得到各点的连线就是并联后的特性曲线ⅱ[5]。
由图2可以看出，单泵工作时当扬程为h3时，与ⅰ的交点c的流量为q3。
并联后，扬程为h1（h2）时，ⅱ和ⅲ的交点为q1；而并联后每台单体泵的扬程为h1（h2）与ⅰ的交点b的流量为q2。
因此，2q2=q1h3。
因此，同一管路中，两台泵并联后的流量等于两台泵的流量之和，而小于两台泵单独工作是的流量之和[6]。
管路的阻力损失越大，即管路特性曲线越陡峭，并联流量与两台泵单独工作时的流量之和相差越大，为提高流量而采取的并联工作效果就越差。
3 离心泵的串联
相对于离心泵的并联，离心泵的串联要求水由第一台水泵压入第二台水泵，水以同一流量，依次流过各台水泵。
即把两台或多台泵的出水口和吸水口用管子依次链接，使第一台水泵的出水管，作为第二台水泵的吸水管，以此类推。
离心泵串联时，吸水管只有第一台水泵的吸水管，不会改变离心泵的流量，而水流获得的能量理论上为各台水泵所供给能量之和。
图3中曲线ⅰ是每台泵单独工作时的特征曲线（若选用相同性能的泵串联时，特征曲线重合）。
ⅲ是管路特性曲线，根据离心泵工作特性，把两台泵相同流量下的扬程相加得到各点的连线就是串联后的特性曲线ⅱ[7]。
两台泵串联后，当流量为q1（q2）时，曲线ⅱ和ⅲ的交点为串联后的工作点a的扬程为h1；而串联后每台单体泵的扬程，则为q1（q2）与曲线ⅰ的交点b的扬程为h2，然而串
联之前，单泵工作时当流量为q3时，其与曲线ⅰ的交点c的扬程为h3。
由图3可知，2h2= h1q3。
这就说明，在同一管路中，两台泵串联后的扬程小于两台泵单独工作是的扬程之和[8]，等于两台泵的扬程之和。
因为串联后的管路流量增大，阻力损失也随之增大，导致串联后的扬程与单泵工作扬程相比不可能成倍增加，管路阻力损失越大。
反之，管路阻力损失越小。
4 串并联组合
通过上面串并联的分析我们得知，离心泵在管路上的串并联能提高扬程或者增大流量，其增加量取决于管路的连接方式，泵所提供的能量与管路所消耗的能量始终保持平衡。
通过分析图4，我们不难发现，若管路特性曲线比较平缓，并联泵输送的流量、扬程均大于串联泵，此时采用离心泵的并联方式更有效[9]。
若管道注水口与管道最高点的扬程值大于泵所能提供的最大扬程时，为了获得更好的效果，我们必须用串联的连接方式。
管路特性曲线比较陡峭时，串联泵输送的流量、扬程均大于并联泵，此时则采用离心泵的串联方式。
但必须注意的是，为了不影响两台泵都在较高效率下运行，参加串联或并联工作的各台水泵的设计流量要保持一致性；一旦各台水泵的参数不一致，在串联时按照串联顺序，顺序越往后的水泵，承受压力越大，因此，应考虑后一台水泵泵体的强度问题。
同理，在并联时则考虑泵体强度最弱的水泵。
5 结论
离心泵的并联可以提高注水量，串联可以提高扬程，而在条件允
许的情况下则可选择采用组合方式来提高注水效率。
通过对不同的地貌地形进行分析，我们得出，长输管道在高差起伏较大的高原、沟壑地段，施工作业空间陡峭狭小地段，可考虑采用离心泵的串联方式，以提高扬程。
长输管道在丘陵地段，且施工作业空间平坦时可考虑采用离心泵的组合方式来提高注水效率。
长输管道在平原段，可考虑采用离心泵的并联方式，以提高注水速度。
因此，必须因地制宜采取离心泵的连接方式，只有这样才能保证其正常工作。
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