水泵性能与电机性能测试(行业相关)
水泵性能测试及故障诊断研究
水泵性能测试及故障诊断研究水泵是工业生产、农业灌溉和城市供水系统中必不可少的设备之一，但是水泵的工作状态经常会受到各种因素的影响而出现性能问题，严重影响其工作效率和使用寿命。
因此，进行水泵性能测试并对故障进行诊断研究是非常必要的。
一、水泵性能测试1.1 测试内容水泵性能测试一般分为静态试验和动态试验两种，静态试验包括外检和内检两个方面，动态试验则需要利用特定的试验装置进行。
在试验过程中，需要考虑到水泵的工作条件，包括出水量、流量、压力和功率等指标。
1.2 测试方法静态试验时需要对水泵的外观和内部进行检测，包括水泵的密封性、轴的偏移量、腐蚀和磨损情况等。
动态试验则需要利用试验装置对水泵进行实际运转测试，测量其出水量、流量、压力和功率等指标。
同时，应注意测试过程中的安全问题，及时排除异常情况。
1.3 测试结果分析通过测试获得的数据可以用于分析水泵的工作状态和性能指标，发现潜在问题并及时解决。
同时，对比不同水泵的测试结果可以评价其性能差异，进而提出改进和升级措施。
二、水泵故障诊断2.1 故障类型水泵故障常见的类型包括以下几种：轴承故障、泵体变形、进口或出口堵塞、泵壳渗漏和叶轮疲劳等。
针对不同类型的故障需要采取不同的诊断方法。
2.2 诊断方法轴承故障需要检查轴承的空隙和摩擦力，重新调整轴承或更换轴承；泵体变形可采取钢板修复或泵体更换等措施；进口或出口堵塞可通过清洗或更换管道解决，而泵壳渗漏和叶轮疲劳则需要进行更加复杂的维修处理。
2.3 故障预防为避免水泵故障的发生，需要在使用和维护过程中注意几个关键点：首先，选用比较优质的水泵设备，提高其耐用性和可靠性；其次，对水泵进行定期检查和维护，及时发现潜在问题并进行修复；最后，减少水泵的过载运行或长时间空转运行，避免对设备造成过大的负荷。
三、结语水泵性能测试和故障诊断是水泵设备正常工作的重要保障，同时也是提高生产效率和节约资源的有效手段。
在实际工程应用中，需要充分利用科技手段和专业人才进行水泵技术方面的研究，不断优化水泵设备的工作状态和效率，为推动工业和农业现代化进程做出积极的贡献。
水泵性能与电机性能测试教材
名詞釋解
泵水功率 Pu 泵传递给液体的功率。 Pu=pQgH 泵轴功率 Pa 泵轴所接受的功率。为原动机输入功率减去原 动机运行时的各种损耗。 原动机输入功率 Pgr 泵的原动机所接受的功率。 泵的效率 η η=Pu/Pa 机组效率 ηgr ηgr=Pu/Pgr
名詞解釋
• 型式检验和出厂检验
形式检验的内容包括：运转试验、性能 试验、汽蚀试验以及必要时进行的噪声和 振动试验。 出厂试验是对泵工作范围内，包括小流 量点、规定流量点、大流量点等三个以上 流量点进行试验，检查其扬程和轴功率。 在每个流量点下均应测定流量、扬程、轴 功率和转速。在开始试验前，应进行试运 转试验。
4.此后每隔15min停机,立即用电桥测量电机的热态直流电阻, 如此循环,直至电机的热态直流电阻不再上升.
5.停机后,立即测量电机的热态直流电阻,并同时记录相应的 停机时间,每隔10S记录一次,记录6-8点. 6.将记录的电机的热态直流电阻和相应的停机时间输入电脑 中（温升数据）（见图3.1)
7. 点击分析,系统自动分析表格、曲线以及电 机温升计算数值，以此判定电机温升是否在电 机规定绝缘等级以下（见图3.2，3.3)
烈度级振动烈度的范围mm/s
5.泵的分类 • 为了评价泵的振动级别，按泵的中心高和转速 把泵分四类。 • 卧式泵的中心高规定为由泵的轴线到泵的底座 上平面间的距离h,mm。 • 立式泵本来没有中心高，为了评价它的振动级 别，取一个相当尺寸当做立式泵的中心高；即 把立式泵的出口法兰密封面到泵轴线间的投影 距离。
2 运行工况 在测量离心泵、混流泵、轴流泵等 叶片泵的噪声时，应在规定转速、规 定流量下进行。 3 测点位置
距离一般为d=1m，，当泵的中心 高小于1m时，测点高规定1m；当泵 的中心高大于1m时，测点高与中心高 相同。
水泵性能检测技术和应用实例解析
水泵性能检测技术和应用实例解析摘要：为了降低水泵工作过程中的故障发生率。
科学而系统化的管理水泵供水。
故而，对水泵性能进行检测，具有十分重要的意义。
文章以供水企业水泵的技术检测为例，对相关的检测技术与检测方法在实际检测过程中的应用进行分析，为相关行业工作人员提供借鉴和思路。
关键词：水泵性能检测；应用实例；解析前言水是人们赖以生存的重要资源，而水泵能够实现水的传送，并提升水的通用性，从而在日常生活中，得到了广泛的应用。
随着工业与经济的不断发展，人们对水泵供水提出了更高的要求。
为了保障水泵的正常运行能力，故而对其性能进行检测。
1水泵性能检测内容某供水公司为了实现技术改革，提高供水能力与效率，对供水方案进行重新设计。
因此，对水泵出口阀门，使用人工调节。
并以泵房内设备，对其进行检测。
从而对各种工况下，水泵机组的工作状态进行测试，为供水方案的重新设计提供依据。
1.1测试内容和设备整个水泵性能测试，分为四部分进行。
一是通过泵房内相关设备的检测，对相关基础数据进行收集，其中最为重要的是泵房高程的数据。
二是通过校正计量设备的检测，防止最终计算出现误差。
三是进行现场测试，测试结果，要保证能够凭借其计算水泵的效率曲线和水力曲线。
四是对采集和计算的数据，进行分析整理，并进行验证。
本次测试采用的压力表，精度为±0.1%，量程为0-0.6MPa；采用电磁流量计，精度为±0.1%，量程为0-20000m3/h；电参数表，精度为±0.1%，量程为0-300MW/Mvar，对叶片泵的性能进行了如下测试。
1.2测试方法实测过程中存在许多干扰因素，测试条件对测试数值的准确度和精度的影响比较大。
在本次测试中，因为水泵的压水管路在泵房内较短，无法进行超声波流量计的安装。
所以测量改为使用电磁流量计，对泵房出水的总管位置，测量其流量情况。
以压力表所在的截面，和清水池水面，分别作为两个压力测量基准面，采用伯努利方程进行压力测算，对电机、水泵和吸水管道共同作用下的水泵整体性能进行测试。
浅谈水泵两种测试方法在现场的应用
浅谈水泵两种测试方法在现场的应用
水泵是一种常见的机械设备，用于将水或其他液体输送到指定位置。
在水泵的生产过
程中，为了确保其质量和性能达到设计要求，在现场需要进行测试。
常用的水泵测试方法
包括性能测试和压力测试。
性能测试是水泵测试的基本内容。
性能测试是指通过测量水泵的流量、扬程和效率等
性能参数，来评估水泵的工作性能。
性能测试可以在水泵出口附近设置流量计和压力表，
通过记录不同工况下的流量和扬程值，计算得出水泵的效率、功率和工作点等参数。
性能
测试是确保水泵能够在设计要求下稳定工作的重要手段。
压力测试是水泵测试的另一种重要方法。
压力测试是指通过增加或降低系统中的压力
来测试水泵的稳定性和最大扬程能力。
在压力测试中，可以使用压力表测量进出口压力差，以确定水泵的扬程。
压力测试可以直观地评估水泵在不同压力条件下的性能表现，对于保
证水泵的工作稳定性和安全性具有重要意义。
在现场应用中，水泵的性能测试和压力测试经常会被同时进行。
以某水泵为例，首先
可以在设备安装完毕后进行性能测试。
可以通过先限制进口水流量，然后记录不同出口压
力下的流量和扬程值，得出水泵的性能曲线。
通过性能测试，可以评估水泵在设计要求下
的工作性能，并根据实际需求进行调整。
水泵性能测试技术规程
水泵性能测试技术规程本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March水泵性能测试技术规程水泵性能试验是水泵生产的重要环节，是检验水泵加工制作组装和性能质量的有效手段，所以必须保证水泵性能试验在一个试验装置、测试设备、试验条件比较完善、稳定、安全、可靠的状态下进行，以保证水泵性能试验工作的顺利进行，并取得性能参数的真实、准确、可靠。
特制定水泵性能测试技术规程。
1、水泵试验装置：该试验站，占地面积为450m2，水池容积为200m3采用卧式、开式结构，并配有五套管路，装机容量为5000kW，各种相配套的测试仪器、仪表齐全、完善，本试验站采用微机数据自动控制系统，可对水泵进行全性能的测试。
该试验站的设计完全符合GB3216-2005的标准要求，测试精度达到国标GB3216-2005标准的2级精度要求。
2、水泵试验测试设备水泵试验流量测试采用涡轮流量计，扬程测试测量设备采用压力传感器，转速转矩的测试采用转矩转速传感器，轴功率通过测定转速和转矩得出，效率通过微机计算得出。
试验站采用微机测试控制系统，可自动采集数据、自动计算整理，绘制曲线的方法，分别测得流量、扬程、轴功率、效率与流量之间的性能参数。
3、水泵试验用的液体在无特殊规定时，试验用常温清水进行，温度＜40℃。
4、试验和组织水泵的性能测试，精确的测量不仅取决于所使用的测量设备和仪器质量，而且也取决于测试人员的工作素质和技术水平，试验负责人应由在测试技术方面有丰富经验的人员担任，一般试验人员应由具备一定的试验专业知识并对水泵试验能进行熟练操作人员担任。
5、水泵性能试验项目、方法5.1 水泵性能试验项目依据GB3216-2005标准的要求，水泵性能试验主要检验项目有流量、扬程、轴功率、效率，一般检验项目有轴承和填料的温升，轴封的泄漏量、噪声和振动。
5.2 水泵性能试验方法试验方法执行GB3216-2005标准，本试验站采用涡轮流量计，测定水泵的流量，并以流量为基准测定其他性能参数。
水泵测试相关参数及方法
水泵测试的相关内容.第一，测试的主要参数有：流量、扬程、功率、转速、效率、汽蚀余量等。
1.目前流量测量用的是电磁流量计，口径从DN25mm—DN1400mm,流量测试范围0—38000m3/h。
流量的计算公式Q=VD=流速×管路的截面积。
2.扬程的测量用的是精密压力表或压力变送器测出其进出口压力，再根据压力换算成扬程，扬程的计算公式H= (P2-P1)/ρg+ (Z2-Z1) +（V22-V12 ）/2g，其简单计算公式为H=（出口压力-进口压力）×102＋表位差+速度头，扬程的单位为米，压力的单位为MPa, 1MPa=106 Pa=105 bor(巴)=102米，通常说的1公斤压力=10米≈0.1MPa,一个标准大气压=760毫米汞柱=101300Pa=10.33米。
通常把大气压作为零点，用仪表测出来的压力就是大于一个大气压的压力，而低于一个大气压的压力称为负压或真空。
一般我们测试时进口压力为负压，这都属于相对压力！我们公司即将试制的次高压多级泵扬程可达700米以上，以后还将生产特高压的多级泵，扬程最高可达1000米以上。
3.功率测量用的是电参数测量仪和扭矩仪，电参数测量仪可测电压、电流、功率因数、频率，主要用来测电机的输入功率。
扭矩仪可测扭矩和转速，主要用于测电机的输出功率即轴功率。
4.转速的测量主要有SFT-A型智能转速测量仪和光电式测速仪，其中SFT-A型智能转速测量仪为感应式测速，主要用来测低压电机及潜水泵转速，光电测速仪主要用来测高压电机及柴油机转速。
5.效率测量是根据泵的输出功率和输入功率来计算的，泵的输出功率是根据测得的流量、扬程再计算出来的，泵的输出功率Pu=QHρg×10-3 （KW）=流量×扬程×介质密度×重力加速度。
泵的输出功率除以泵的输入功率（轴功率）即为泵效率，泵的输出功率除以电机的输入功率即为机组效率。
6.汽蚀，首先解释一下什么叫汽蚀，自然界的物质有三种形态：固态、液体、气态，当条件改变时三种状态可相互转化，在高原上的水沸腾低于100℃，这是因为高原上的气压低于一个大气压，这个现象说明气压越低水汽化时的温度也越低。
水泵性能与电机性能测试
名詞釋解
汽蚀余量 NPSH 入口总水头加上相应于大气压力的水头，减去相应于汽化 压力的水头。
NPSH=H1+Pb/pg+Pv/pg 因此，同入口总水头一样，NPSH也与基准面有关。 必需汽蚀余量（NPSH)。 在规定的转速和流量下必需的NPSH值，它由设计制造时 给出。 有效汽蚀余量(NPSH)。 在同一流量下有效的NPSH值，它由泵的安装条件确定。 临界汽蚀余量(NPSH)。 通过汽蚀试验测得的NPSH临界值。该临界值是在给定的 流量下，在第一级内引起第一级扬程或效率下降 (2+k/2)%时的NPSH值；或者在给定的扬程下，在第 一级内引起流量或效率下降(2+k/2)%时的NPSH值。。
测定量
流
量
扬
程
泵 效率
允许范围％
1级
2级
±4.5
±8
±3
±5
±3
±5
污水污物潜水电泵容差系数
1.电泵流量在0.7-1.3倍的规定流量范围内, 轴功率不得超过电泵的额定功率.
2.电泵在规定流量下的扬程应不低于94%的 规定扬程.
3.电泵效率的下偏差为-0.045倍的规定电泵 效率.
4.转速均不折算.
此判定是否达到设计的需求。(水泵性能 测试、泵气蚀试验、泵振动与噪音测试）
试验程序
• 1.电机空载试验
用来测定电机在额定电压,频率 下的铁耗(PFe)和机械耗(Pj)。
• 2.电机负载试验
用来测定电机在额定功率(或电 流下)的效率(η)\功率因数(COSφ) 与规定值作比较。
３.水泵性能试验
为了确定泵的扬程、轴功率、效率 与流量之间的关系 。 ４.电机温升试验
水泵的基本性能参数测定
一二水泵的基本性能参数测定 水泵的基本性能参数有流量Q、扬程H、轴功率N、转速n、效率η等参数，同时可以根据不同工况下采集的参数绘制出工作性能曲线，更好的方便对水泵性能测试进行分析。
下面本文根据水泵试验中主要采用方法对流量、扬程、轴功率、转速、效率等各参数的测定进行简单介绍。
水泵入口处连接有机械真空表、电子真空表和U形管水银真空计，在水泵出口处连接有机械压力表、电子压力表和U形管水银压力计，分别用于测定水泵进口的真空值和出口的压力值；功率表用于测定电机的输入功率Np，并且根据电机的基本性能曲线或扭矩转速测试仪可以得到电机的输出功率；水泵的流量用三角堰测量；水泵的转速可用光电或霍尔开关等类型的转速表测定。
水泵扬程H的测定 根据水泵扬程的定义，建立水泵进出口断面的能量方程式，可以得到水泵扬程计算公式为：式中： H——水泵的扬程（m）； Hd、HV——水泵出口、进口断面的压强高度和真空高度（m）； △Z——水泵出口、进口两断面中心点的位置高差（m）； ——水泵出口、进口两断面流速水头差（m）。
根据U形水银真空计和水银压力计工作原理和测量数据，得出水泵吸扬程HV、水泵压扬程Hd和总扬程H计算公式如下： 水泵吸水扬程：HV=13.6（▽1－▽2） 水泵压水扬程：Hd=13.6（▽3－▽4）+（▽4－▽b）式中： ▽1——U形水银真空计的上部液面标高（m）； ▽2——U形水银真空计的下部液面标高（m）； ▽3——U形水银压力计的上部液面标高（m）； ▽4——U形水银真空计的下部液面标高（m）； ▽b——水泵基准面的标高（m）。
通常抽水装置中的位置高差△Z和流速水头差之和与水泵扬程相比甚小，可忽略不计，则水泵总扬程可近似表示为：H＝Hd+Hv=13.6（▽1＋▽3－▽2－▽4）+（▽4－▽b） 即水泵的扬程近似的等于其出口压力计和进口真空计的读数之和所转换的米水柱。
水泵流量Q的测定三四五 水泵的流量一般可采用三角薄壁堰或涡轮流量计测定。
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曲线并计算出:电机铁耗和机械耗。 ).(见图1.3、1.4、1.5) 7.电机负载性能和泵性能试验中需要用电机铁耗和机械耗计算并分析出
形式检验的内容包括：运转试验、性能 试验、汽蚀试验以及必要时进行的噪声和 振动试验。
出厂试验是对泵工作范围内，包括小流
量点进行试验，检查其扬程和轴功率。
在每个流量点下均应测定流量、扬程、轴
功率和转速。在开始试验前，应进行试运
转试验。
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設備與作用
• 泵参数综合测量仪（TPA）：由江苏理工大学开发
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二:泵负载试验測試步驟
1.设置泵参数及试验类(负载试验).(见图1.1) 2.用电桥测量电机的冷态直流电阻，依电机铭牌接电源线。 3.开机运行半小时以上,使电机稳定运行。 4.逐步开启闸阀采集数据:从零流量开始,直至闸阀全开结束，其间采集
11个流量点以上。 (见图2.1) 5.停机后,立即用电桥测量电机的热态直流电阻。 6.将测量的冷、热态直流电阻输入测试系统,点击性能,系统自动分析表
性能报告和曲线.
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注：
• 每台电机在额定电压下的铁耗和机械耗均
不同，且铁耗和机械耗在额定电压、频率 下是固定不变的。
• 引用标准：
三相异步电动机试验方法 ＧＢ/Ｔ１０３２-２００５
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图1.1-试验参数设置
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图1.2-电机空载试验
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• 泵扬程 H
其值等于泵的出口总水头与入口总水头的代数差。 H=H2-H1 如果泵输送液体的密度改变不大，则
H=P2-P1/pg+(Z2-Z1)+u22-u21/2g 。
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名詞釋解
汽蚀余量 NPSH 入口总水头加上相应于大气压力的水头，减去相应于汽化 压力的水头。
NPSH=H1+Pb/pg+Pv/pg 因此，同入口总水头一样，NPSH也与基准面有关。 必需汽蚀余量（NPSH)。 在规定的转速和流量下必需的NPSH值，它由设计制造时 给出。 有效汽蚀余量(NPSH)。 在同一流量下有效的NPSH值，它由泵的安装条件确定。 临界汽蚀余量(NPSH)。 通过汽蚀试验测得的NPSH临界值。该临界值是在给定的 流量下，在第一级内引起第一级扬程或效率下降 (2+k/2)%时的NPSH值；或者在给定的扬程下，在第 一级内引起流量或效率下降(2+k/2)%时的NPSH值。。
• 测量并分析水泵在不同工况下的性能,以
此判定是否达到设计的需求。(水泵性能 测试、泵气蚀试验、泵振动与噪音测试）
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试验程序
• 1.电机空载试验
用来测定电机在额定电压,频率 下的铁耗(PFe)和机械耗(Pj)。
• 2.电机负载试验
用来测定电机在额定功率(或电 流下)的效率(η)\功率因数(COSφ) 与规定值作比较。
决不应当用汽蚀试验来验证泵在其使 用期限内不会发生汽蚀损坏 6.泵的噪音测量 7.泵的振动测量
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名詞解釋
• 电机铁耗(PFe) ：电机铁芯内磁通产生的阻抗所损
耗的能量。
• 电机机械耗(Pj) ：电机在运转过程中由轴承，机封，
风扇等产生的能耗。
• 动扬程（速度水头）：每单位质量运动液体的动能 除以g，即U2/2g 。
回转动力泵 水力性能验收试验 GB/T 3216-2005
污水污物潜水电泵JB/T 5118-2001
水泵流量的测定方法GB/T 3214-91
水泵性能测试与 三相异步电动机之測試
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目錄
• 目的 • 试验程序 • 名詞解釋 • 設備及方法 • 步驟 • 數據整理
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目的
• 测量电机在额定功率(或电流下)的效率
(η)\功率因数(COSφ)以及温升,与规定 值作比较,从而判定电机的合格性。(电机
空载测试、电机负载测试、电机温升测试)
（包括电控柜和测试软件）,用以启动电机后测量各 电气和泵的运行数据.
• 调压器：调节供电机的电源电压。 • 电桥：测量电机冷、热态直流电阻。 • 电控柜：用以启动电机。 • 测试软件:用以显示各测量数据并分析报表.
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設備及方法
• 绝缘电阻表:测量电机绕组对地的绝缘电阻. • 转速测量仪:测量电机运转时的实际转速. • 涡轮流量计 (含信号放大器):测量水泵在工作时的流
量。
• 闸阀:控制水泵流量的大小。 • 试验水池及清水。 • 试验的管路。 • 压力变送器：测量泵工作时的进、出口压力以便折算
成扬程。
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設備及方法
• 声级计:测量电机或水泵的噪音. • 振动仪:测量电机或水泵的振动.
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一:电机空载试验測試步驟
1.设置泵参数及试验类(空载试验).(见图1.1) 2.依电机铭牌接电源线。 3.开机运行半小时以上,使电机稳定运行。 4.逐步降低电压采集数据:从1.1倍额定电压开始,以0.1倍额定电压递减
格、曲线并计算出泵各性能数据，以此判定泵的性能是否合格。 (见 图2.2、2.3、2.4) 7.将测量的冷、热态直流电阻输入测试系统,点击负载,系统自动分析表 格、曲线，以此判定电机性能是否合格（见图２.５，２.６)
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注：
• 负载试验包含：泵的性能测试以及电机的负载性
能测试。
• 引用标准
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名詞釋解
泵水功率 Pu 泵传递给液体的功率。
Pu=pQgH 泵轴功率 Pa
泵轴所接受的功率。为原动机输入功率减去原 动机运行时的各种损耗。 原动机输入功率 Pgr
泵的原动机所接受的功率。 泵的效率 η
η=Pu/Pa 机组效率 ηgr
ηgr=Pu/Pgr
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名詞解釋
• 型式检验和出厂检验
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３.水泵性能试验
为了确定泵的扬程、轴功率、效率 与流量之间的关系 。 ４.电机温升试验
用来测定电机在额定功率(或电流 下)的温升，其温升与环境温度相加必 须小于电机标定绝缘等级所规定的温度。
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5.泵汽蚀试验 汽蚀试验是为了确定泵的临界汽蚀余
量与流量之间的关系，或者是验证泵的临 界汽蚀余量小于或等于规定的必需汽蚀余 量值。