长轴离心深井泵 技术条件

1　主题内容与适用范围
　　本标准规定了长轴离心深井泵（以下简称“泵”）的技术要求、试验方法和验收规则等。
　　本标准适用于从水井中提水的泵。
2　引用标准
　　GB 197　　　普通螺纹　公差与配合
　　GB 527　　　硫化橡胶物理试验方法的一般要求
　　GB 528　　　硫化橡胶拉伸性能的测定
　　GB 531　　　橡胶邵尔A型硬度试验方法
　　GB 699　　　优质碳素结构钢　技术条件
　　GB 700　　　碳素结构钢
　　GB 905　　　冷拉圆钢尺寸、外形、重量及允许偏差
　　GB 985　　　气焊、手工电弧焊及气体保护焊　焊缝坡口的基本型式与尺寸
　　GB 1176　　 铸造铜合金　技术条件
　　GB 1220　　 不锈钢棒
　　GB 1348　　 球墨铸铁件
　　GB 1689　　 硫化橡胶耐磨性能的测定
　　GB 2828　　 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）
　　GB 3077　　 合金结构钢　技术条件
　　GB 3078　　 优质结构钢冷拉钢材技术条件
　　GB 3216　　 离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法
　　GB 3512　　 橡胶热空气老化试验方法
　　GB 4216.3　　6 bar灰铸铁管法兰尺寸
　　GB 4216.4　　10 bar灰铸铁管法兰尺寸
　　GB 4216.5　　16 bar灰铸铁管法兰尺寸
　　GB 6060.1　　表面粗糙度比较样块一铸造表面
　　GB 7021　　 离心泵名词术语
　　GB 9439　　　灰铸铁件
　　GB 9440　　　可锻铸铁件
　　GB 10889　　 泵的振动测量与评价方法
　　GB 10890　　 泵的噪声测量与评价方法
　　GB/T 13306　 标牌
　　GB/T 13384　 机电产品包装通用技术条件
　　JB/T 3564　　长轴离心深井泵　型式与基本参数
　　JB/T 3565　　长轴离心深井泵　效率
　　JB/T 4297　　泵产品涂装技术条件
3　术语
　　本标准常用的术语按GB 7021的规定，专有术语按本标准的规定。
3.1　长轴离心深井泵
　　由单个或多个离心式叶轮和导流壳（或导叶）、扬水管、泵座等部件组成的立式泵。泵座和原动机位于井口上部。原动机的动力通过与扬水管同心的传动轴传递给叶轮轴。
　　泵各零、部件和各部分定义如下：
　　a.工作部件
　　由叶轮、导流壳（或导叶）及叶轮轴等零件组成的部件。它安装在扬水管的下部，是水泵作功的部分。
　　b.进水部件
　　由进水滤网、吸入管及底阀组成的部件。安装在工作部件的下端。
　　c.扬水管部分
　　由多根扬水管、传动轴、轴承体等零部件组成的部分。安装在泵座与工作部件之间，起悬吊工作部件的作用，同时又是工件部件抽送的水被引向地面的通道。
　　d.井上部分
　　由泵座、传动装置、原动机等部件组成的部分。它安装在井口的上部。
　　e.原动机
　　驱动泵作功的动边机械，有深井泵专用立式空心轴电动机、普通卧式或立式电动机、内燃机等。
　　f.传动装置
　　装原动机的动力传递给传动轴的中间装置。有带轮传动装置、齿轮箱传动装置、配普通立式电动机所需的推力装置等。
　　g.传动装置轴　　
　　垂直穿过泵座部件和传动装置中心的轴，它上端设有调整叶轮轴向间隙的调整螺母。
　　h.传动轴
　　安装在扬水管的内部，将原动机的动力传递给叶轮的轴。
　　i.叶轮轴
　　工作部件中固定叶轮的轴。
3.2　基面
　　泵座与基础接触的平面。
3.3　泵的安装深度
　　从基面到进水部件下端的距离。是泵在井下部分的总长度。
3.4　静水位
　　泵在工作之前，自基面到井中自由水面的距离。
3.5　动水位
　　泵正常工作时，自基面到井中水面的距离。
3.6　水位降
　　静水位与动水位之差。
3.7　允许工作范围
　　允许泵正常运行的流量范围。通常是泵性能曲线上给定的大流量点至小流量点的范围，此范围由制造厂确定。
3.8　轴向水推力
　　泵在启动或正常工作时，叶轮前后产生压力差和动反力。这些力的合力叫轴向水推力。这个力一般指向叶轮吸入口，但也有时相反。
3.9　管路损失
　　水在管路中流动时所产生的水力损失，以△H表示，单位为m。扬水管的管路损失可参考附录A（补充件）确定。
3.10　传动轴功率损失
　　为克服传动轴在轴承和水中的摩擦而损失的功率，在正常情况下可参考附录B（补充件）确定。
3.11　工作压力
　　泵正常工作时，零（部）件所承受的水压力。
4　技术要求
　　泵应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样和技术文件制造。
　　如用户对产品有不同于本标准的要求时，按订货单和数据单［见附录D（参考件）］的规定。
4.1　使用条件
　　泵抽送的水质应符合下列要求：
　　a.温度不超过40°C；
　　b.固体物含量（按质量计）不大于0.01%；
　　c.酸碱度pH值6.5～8.5；
　　d. 硫化氢含量不大于1.5mg/L；
　　e.不含有任何油类。
4.2　性能
4.2.1　泵的性能参数和尺寸应符合JB/T 3564的规定。
4.2.2　泵的效率应不低于JB/T 3565的规定。
4.2.3　制造厂应确定泵的允许工作范围，给出扬程、效率、轴功率与流量的关系曲线。
4.2.4　制造厂应给出泵的配带功率，功率裕度则根据原动机的种类、传动装置的结构、泵安装深度、介质密度、环境条件等综合考虑。配带功率与泵在允许工作范围内最大轴功率之比应不小于1.15倍。
4.2.5　泵的振动应符合GB 10889的规定。
4.2.6　泵的噪声应符合GB 10890的规定。
4.3　结构设计
4.3.1　吸入管和滤水网
　　吸入管的管径应与扬水管相同，滤水网进水净面积至少应等于吸入管断面面积的3倍，其最大孔径不大于叶轮或导流壳最小过流通道尺寸的75%。
4.3.2　工作部件
4.3.2.1　叶轮用1:30的锥套或用平键加挡套（或卡环）紧固在叶轮轴上。
4.3.2.2　与半开式叶轮相配的导流壳斜面的斜度必须和叶轮的斜度一致，其接触面积应不小于配合面积的50%。
4.3.2.3　封闭式叶轮的口环与导流壳相配合处应设置可更换的密封环。对于适用最小井径为250mm以上的泵，在导流壳装密封环的外侧应设置筋板以保护止口不被冲刷。
4.3.2.4　叶轮与密封环相配合处，其直径方向的间隙应符合表1的规定。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1　　　　　　　　　　　　　　　mm

4.3.2.5　导流壳之间应以止口定心并用螺柱或螺纹连接。用螺柱连接时，结合面上应加密封垫。
4.3.2.6　上、下导流壳和轴承体中的轴承，其有效长度应不小于轴径的1.5倍。
4.3.3　扬水管
4.3.3.1　扬水管可用螺纹连接或法兰连接。螺纹连接的扬水管在螺纹的根部不允许有退刀槽，法兰连接的扬水管其端部密封面的宽度不小于3mm。
4.3.3.2　单根扬水管的长度应不大于3m，每根管应能互换。
4.3.4　传动轴
4.3.4.1　传动轴的直径应根据配带功率的大小和所承受的轴向力按第三强度理论计算，最大应力不应超过钢材屈服点(δs)的30%，或抗拉强度(δb)的18%，传动轴的直径应符合表2的规定。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表2　　　　　　　　　　　　　　　mm

4.3.4.2　每种型号的泵，可根据泵级数的多少采用2种或2种以上直径的传动轴。
4.3.4.3　传动轴与橡胶轴承相配合处应采取镀硬铬或镶套，以提高配合表面的抗磨能力。
4.3.4.4　传动轴两端螺纹应为左旋细牙螺纹。两端面的中心部分应低于接触面，低下部分的面积不大于端面总面积的40%。
4.3.5　泵座部件
4.3.5.1　泵座出口法兰尺寸应符合GB 4216.3～4216.5的规定。
4.3.5.2　泵座部件中应设置填料函或填料箱体及填料护套、灌水管和供传动装置用的冷却水水管接头的螺孔。
4.3.6　传动装置
　　当泵配专用立式空心轴电动机直接驱动时，不需另加传动装置。
4.3.6.1　各种传动装置都应设置承受泵轴向力的滚动轴承或滑动轴承。
　　轴向力包括：全部转动部分的最大重量和泵在允许最高扬程运行时的水推力。
4.3.6.2　传动装置应有可靠地防止反转的机构和防止灰尘、雨水进入轴承室内的措施。
4.3.6.3　带轮传动装置可采用平带或三角带传动，其最大传递功率；
　　泵转速为2940r/min时，不大于18.5kW。
　　泵转速为1460r/min时，不大于55kW。
4.3.6.4　齿轮箱传动装置采用一对正交圆锥齿轮传动，通过万向联轴节与卧式原动机相连。
4.3.6.5　传动装置轴（包括配用专用立式空心轴电动机的电动机动轴）与泵座部件填料函相配合处应镀硬铬或镶套，以提高配合表面的耐磨能力。
4.3.6.6　传动装置应有充分的润滑和冷却。当采用稀油润滑时，工作时的油温应不高于75°C。
4.4　材料
4.4.1　主要零件选用的材料应不低于表3的规定。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表3

4.4.2　用于抽送生活用水的泵，与水接触零件的材料应对水质无污染。
4.4.3　采用橡胶作轴承时，橡胶的物理性能应符合表4的规定。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4

4.5　制造
4.5.1　叶轮轴、传动轴、传动装置轴用冷拉圆钢制造时，机械性能应符合GB 905的规定，尺寸精度一般采用GB 3078中的10级。
4.5.2　叶轮轴、传动轴、传动装置轴以两端外圆以基准，其径向圆跳动应符合表5的规定，并允许在装配前重新校直。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表5

4.5.3　叶轮用锥套固定时，锥孔和锥套开口之前的有效接触面积不小于配合面积的60%。
4.5.4　橡胶轴承配合表面应光滑，不允许有飞边和麻点。
　　对于无金属外壳的橡胶轴承，其外径应比与之相配合孔的基本尺寸大0.40～0.90mm。装配后的橡胶轴承内径应比与之相配合的轴的实际尺寸大0.10～0.40mm。
4.5.5　扬水管两端在加工时应保证同心和平行。
4.5.6　用螺纹连接的零件，其螺纹的公差与配合应符合GB 197的规定。
4.5.7　零件镀铬应符合下列要求：
　　a.铬层厚度为0.08～0.12mm，硬度≥50HRC；
　　b.全部铬层除边缘外皆为均匀光泽，无明显颗粒。不允许有条状、重叠、裂纹、起泡、脱皮和成片状的针眼等缺陷。
4.5.8　碳钢和低合金钢零件的焊接型式及尺寸应符合GB 985的规定。焊条应依据被焊零件的强度或化学成分来选择，焊缝不应有未焊透、气孔、裂缝、烧穿、夹渣和造成降低连接强度或密封性能的缺陷。
4.5.9　承受水压的零件应进行水压试验（无缝钢管除外），试验压力为工作压力的1.5倍，在保压时间内不允许有渗漏。
4.5.10　铸件的质量应符合下列要求：
　　a.铸件应清理，去除氧化皮及粘砂；
　　b.铸铁件表面粗糙度应符合表6的规定，评定方法按GB 6060.1规定的标准样块作比较；
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表6

　　c.叶轮、导流壳的过流部位见图1～l图3，其尺寸偏差按表7和表8的规定；
　　d.在静密封、定心、定位和配合的加工表面，及不影响外观并且能满足使用要求的其余加工面、非加工面，铸造缺陷应不超过表9的规定；
　　e.对超出表9规定的铸造缺陷，在不影响铸铁件的加工性及使用性能的前提下，允许焊补；
　　f.铸铁件一般应进行时效处理。
　　　
　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图1
　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2
　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图3

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表7　　　　　　　　　　　　　　　　　　mm

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表8

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表9

注：缺陷尺寸D=　。如：
　　　　　　　　　　
4.5.11　叶轮及带轮应作静平衡试验。静平衡精度应符合附录C（补充件）中的G6.3级。当计算出允许不平衡质量小于1.0g时，均按1.0g计。
　　当叶轮盖板上光滑切除不平衡质量，切除厚度不超过壁厚的1/3。
4.5.12　用普通钢材或铸铁制作的零件，其配合表面应涂刷防锈油脂。非配合面应涂漆，涂漆应符合JB 4297的规定。
4.5.13　用普通钢材制作的螺栓、螺柱、螺母等紧固件应镀锌防锈。
4.5.14　泵在性能试验之后，应除尽内部积水并作防锈处理。
4.5.15　泵的装配应符合下列要求：
　　a.零件须经检验合格并有合格印记，方可装配；
　　b.所有紧固件必须拧紧，并有防松措施。螺栓或螺柱高出螺母的部分为1～3螺距；
　　c.工作部件装配完成后，水平放置时检查转动部分，转动应均匀，无卡滞现象。转动部分轴向窜动量应符合设计要求；
　　d.传动装置装配完成之后，检查转动部分转动应均匀，无卡滞现象。
5　试验方法
5.1　材料的化学分析方法、机械性能试验方法应符合表3和表4中材料标准的有关规定。
5.2　承压零（部）件的水压试验用常温清水进行，保压时间为5min。
5.3　泵的性能试验方法应符合GB 3216的规定，一般按C级精度，性能试验时，通常不装扬水管和传动轴。
　　采用半开式叶轮的泵在试验时，轴向间隙应能保证连续作完性能试验（包括关死点），一般不小于0.2mm。
5.4　泵的振动测量方法应符合GB 10889的规定。
5.5　泵的噪声测量方法应符合GB 10890的规定。
6　检验规则
　　泵的检验分为型式检验和出厂检验。
6.1　型式检验项目包括运转试验、性能试验、振动和噪声测量等。有下列情况之一时应作型式检验：
　　a.新产品试制或定型产品转厂生产的首批样机时；
　　b.批量生产的产品定期检查时；
　　c.定型产品在结构、材料、工艺等方面改变，影响到产品的性能时；
　　d.产品长期停产后，再次恢复生产时；
　　e.出厂检验不合格时。
　　型式检验每次不小于2台。
　　为考核泵的结构需要按使用条件作现场运转试验时，运转时间不少于2500h，除易损件的正常磨损外，其他零部件不应有损坏或变形。
6.2　出厂检验项目是对泵工作范围内，包括规定流量点、小流量点、大流量点等3个以上的点进行试验，检查其流量、扬程和效率。
　　出厂检验实行抽样检查时，应符合GB 2828的规定。
6.3　最终检查
　　制造厂质量检验部门应按产品装箱单或订货单的内容检查泵的成套范围应正确和完整，装箱资料应齐全，经检查合格发给产品合格证后方可包装出厂。
7　保证期
　　用户在遵守本标准的规定并按产品说明书的要求进行安装使用时，若使用不超过12个月，自制造厂发货之日起18个月内，产品因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时，制造厂应免费为用户修理或更换（不包括易损件）。
8　标志、包装、运输、贮存
8.1　标志
8.1.1　在泵座上牢固的钉上产品的铭牌和转向牌，产品铭牌的尺寸和技术要求应符合GB/T 13306的规定，铭牌上应标明下列内容：
　　a.制造厂名称；
　　b.泵的名称、型号及规格；
　　c.主要技术参数：
　　流量，m³/h；
　　扬程，m；
　　效率，%；
　　转速，r/min；
　　配带功率，kW；
　　泵总重，kg；
　　d.出厂编号及出厂日期。
8.1.2　随机配带的所有零（部）件、备件、工具及附件都应在适当位置上按出厂编号打号，或挂上附有制造厂名称、产品型号、零（部）件名称的标签。
8.1.3　整套机组分开包装时，应在每个包装箱上标志出所属泵的出厂编号。
8.2　包装
　　产品的包装应符合GB/T 13384的规定，保证被包装的零部件和文件在运输和保管的过程中不致遗失和损坏。
　　传动轴和扬水管的螺纹部分在包装前涂防锈油脂，并用保护套或其他措施防止碰伤螺纹。
8.3　运输
　　产品在运输中不得碰撞和倒置。
8.4　贮存
　　产品在存放过程中应能防止锈蚀和损坏，泵的油封有效期为12个月，过期应重新油封。
　　电动机不允许露天存放。
9　成套范围
9.1　产品的成套包括：
　　a.按总装图所规定的全部零、部件（配带扬水管的总长度应不少于泵扬程的70%）、原动机及传动装置；
　　b.装拆泵所必须的专用工具；
　　c.必须的备件和附件。
9.2　文件部分包括：
　　a.总装图和重要部件图及易损零件图。对安装基础有特殊要求时，应提供安装图；
　　b.产品说明书；
　　c.性能曲线及数据表；　　
　　d装箱单；
　　e.产品合格证。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　附　录　A
　　　　　　　　　　　　　　长度为100m扬水管的水力损失(△H).
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（补充件）
　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图A1
　　　　　　　　　　　　　　D——扬水管内径；　d——传动轴外径。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　附　录　B
　　　　　　　　　　长度为100m的传动轴在轴承和水中的摩擦功率损失(△P).
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（补充件）
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图B1
　　　　　　　　　　　　　d——传动轴外径；n1=3000r/min；n2=3000r/min；
　　　　　　　　　　　　　n3=1800r/min；　　n4=1500r/min； n5=1200r/min；
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 n6=1000r/min；
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　附　录　C
　　　　　　　　　　　　　　　　　允　许　偏　心　距
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（补充件）
　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图C1

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　附　录　D
　　　　　　　　　　　　　　　　深　井　泵　数　据　单
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（参考件）
1.需方单位_________________________________________________________________
2.通讯地址_________________________________________________________________
3.结算帐号__________________________________________________________________
4.安装地点__________________________________________________________________
5.泵的用途__________________________________________________________________

　　　　　　　　　　　　　　　　　　工　作　条　件
6.泵安装地点的海拔高度______________________________________________________m
7.水井最佳涌水量____________________________________________________________m³/h　
8.设计要求的流量____________________________________________________________m³/h　
9.水井的静水位______________________________________________________________m
10.在设计要求流量时，水井的动水位___________________________________________m
11.泵座出口处最低表压力_____________________________________________________MPa
12.泵预计安装深度___________________________________________________________m
13.在预计安装深度内，水井的最小内径_________________________________________mm
14.允许泵井下部分最大外径尺寸_______________________________________________mm
15.水井成井的总深度_________________________________________________________m
16.水源类型：细沙层；中沙层；卵石层；裂隙水；江、河水；
　　　其他__________________________________________________________________
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　使　用　条　件
17.水温（最高值）_________________________________________________________°C
18.水中固体物质的含量（质量百分比）_______________________________________％
19.粒度（最大和最小值）____________________________________________________mm
20.硫化氢气体含量________________________________________________________mg/L
21.是否有油类_________________________________________________________________
22.井筒正直情况_______________________________________________________________
23.其他______________________________________________________________________
注：将直径等于泵最大的外径，长度为6m的圆柱体用扬水管下放到泵预计安装深度而不受阻，则认为井是直的。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　对水泵成套性的要求
24.拟订水泵型号_______________规格_______________数量____________台
25.原动机
　　专用立式空心轴电动机型号____________________功率_______________________kW
　　　　普通立式电动机　　型号__________________功率_______________________kW
　　　　柴油机　　　　　　型号__________________功率_____________________(马力)
　　　　其他动力机械　　　型号__________________功率__________________kW(马力)
26.传动装置型式　齿轮箱传动；平带传动；三角带传动
27.扬水管连接型　法兰连接；螺纹连接
28.配带扬水管的数量________________________________________________________根
29.是否需要吸入管
30.是否需要排出接管
31.是否需要闸阀　逆止阀；底阀；压力表
32.是否需要预润滑水箱____________________水箱容量_____________________m3
33.是否需要装拆工具
　　管用卡箍________________________________________________________________________
　　冲　　筒________________________________________________________________________
　　曲柄搬手________________________________________________________________________
　　定位胎（定位螺母）______________________________________________________________
34.对泵零件材料是否有特殊要求_______________________________________________________
35.其他要求_________________________________________________________________________

附加说明：
　　本标准由沈阳水泵研究所提出并归口。
　　本标准由沈阳永泵研究所负责起草。
　　本标准主要起草人侯耀。