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船用泵的基本技术要求

作者： 浦盛船舶 日期： 2019-07-08 19:27

众所周知，任何现代化的船舶都需要有各种类型和各种用途的船用泵来为它的航行、停泊、生活、战斗和安全等方面服务，或者协助完成某些特殊使命。由于船舶特有的独立性、航行能力、承载能力、战斗能力、安全性能以及体积的要求与限制等方面的原因，必然会对船用泵提出一些不同于其它用途泵及陆用泵的特殊要求。这些特殊要求，通常被称为船用条件。正是由于这些船用条件，使得船用泵在参数选取、结构设计、加工制造、材料选用、试验方法和使用条件等方面具有一定程度的特殊性。只有具备这些特殊性的船用泵，才能够满足船舶在速度、稳性、生命力、机动性、续航力和隐蔽性等技术性能、经济性能及安全可靠性方面的需要。

一般说来，船舶对船用泵的基本要求有如下几个方面

一、泵的可靠性

对于任何用途的泵都有可靠性要求，但对船用泵特别显得重要。这除了保障航行、战斗及安全等方面的需要之外，还由于船舶在维护和拆修等方面的困难条件所致。大家知道，船舶在很多情况下都是远离港口码头的，各方面的条件都受到很大的限制，如果船用泵一旦出了某种故障，这将和其它船用机械设备一样，不仅会影响到机器自身和所在系统的工作，而且还有可能影响到船舶的正常航行。
泵的工作可靠性系指它在特定的运行和维护条件下连续工作的能力。船用泵的工作可靠性对于保证船舶正常航行、完成特定使命都是十分重要的。船舶是一个具有有限体积和重量的活动建筑，它的活动会受到许多外界情况的影响和干扰，如武器发射、水下爆炸以及机器运行时引起的冲击和振动、风浪及其它海情引起的摇摆以及特殊情况下产生的横向和纵向倾斜等。在这些情况下为船舶各个系统服务的船用泵必须具有良好的工作可靠性。

二、泵的经济性

由于船舶在航行时是一个独立的体系，因而它所具有的能源储备(如煤、油或电等)是有限的。但是在船舶上泵的数量很多，它们所消耗的能量在船用设备的总耗能量中占有一定的比重，因此总是会对船用泵的经济性提出一定的要求。包括船用泵在内的船用设备的经济性，会对提高船舶的续航力带来好处，因为这样可以在携带同样燃料的情况下使船舶的航行距离或时间增加。

和其它用途泵一样，船用泵的经济性常常用泵的效率值来衡量。当然，对于某些泵也可用耗油量、耗电量或耗汽量等准则来衡量。
减少泵中过流部分液流的能量损失是提高泵的经济性的一个重要方法，然而这种方法常常只有在减低液流速度即加大过流通道面积之后才能实现，因此势必会引起泵机组尺寸加大。在船用泵设计的时候，这是一对需要针对具体情况进行分析并有侧重处理的矛盾。当然，最根本的方法应该是提高泵本身的设计效率，而且还应使泵处于最佳工况或接近最佳工况下运转。但这往往会受到许多因素的限制。通常的做法是：对大功率的长时间运行的船用泵侧重于经济性；对小功率的短时间运行的船用泵侧重于外形轮廓尺寸和重量，当然也必须同时顾及效率。

三、泵的重量和外形轮廓尺寸
船用泵由于其使用要求比较高，而且又常常是在比较恶劣的环境条件下运转，所以其主要零部件所采用的材料常常要优于陆用泵的材料，有些零部件甚至是用较为贵重的有色金属或合金制成的。因此，船用泵的成本在一定程度上取决于它的重量和轮廓尺寸。同时，减轻船用泵的重量和缩小它的轮廓尺寸对降低船舶的造价也起一定影响。这点对于军用舰艇更为重要。船用泵重量和轮廓尺寸的减小，在一定程度上将会提高舰艇的承载能力或作战能力(可携更多武器弹药)，从而也就提高了舰艇的技术经济指标和战术性能。

另一方面，由于舱室的面积在船舶上十分有限，因而常常会对船用泵的外形尺寸提出某种要求，特别是舰艇用泵，以利于在舱室中的布置。这一点正是立式离心泵在船舶上得到广泛应用的一种重要原因。

四、泵的运转机动性

船用泵的运转机动性系指它们在外界条件和所在系统工况发生变化的情况下能否迅速改变运转工况以适应新的工作条件的能力。船舶的航行是受着许多外界条件的限制的，如载重量的变化、航速的变换以及风浪、战斗或事故等条件的出现，需要改变船舶的航速，因此就要求其运行及控制系统应具有最大的灵活性。在上述系统内工作的泵当然也不例外，如动力装置系统中的锅炉给水泵和冷凝水泵等等。

另外，船用泵应该具有良好的启动性能，以便在需要时能立即投入使用。这一特性对于船舶安全保障系统中使用的泵(如消防泵和应急救生泵)来说显得特别重要。

对于远洋船舶，尤其是军用船舶动力装置系统中的泵来说，由于船舶的航速必须能够大幅度变化，因而还须具有能在流量大幅度变化情况下稳定工作的能力

五、泵的易拆装性

在船舶上有各种各样的装置和设备，它们的安装布置都必须十分紧凑。由于船舶的舱室面积和空间体积有限，因此对每种装置和设备所占的面积和空间也有比较严格的控制。再加上船舶上拆修和安装条件的困难以及操机人员数量和技术水平的限制，因而特别要求船用泵使用可靠以及维护保养和拆修更换方便。这一点对于军用舰艇尤为突出。

由于舰艇的结构布置和使用要求所致，有些泵必须或不得不装在舱室的低处或角落，或者与其它设备密集地靠近在一起。如果泵因结构过于复杂而造成拆装困难，那么就可能直接影响泵在紧急情况下的拆卸更换，甚至会给舰艇的运行造成影响。

六、泵零件的通用性

船舶上泵的数量是比较多的，为了减少船用泵备用零部件的品种和数量，简化对泵的维护检修和更换的工作量，除了应在结构中尽量采用标准件之外，还应该使船用泵的零件具有最大的互换性，使部件具有最大的通用性。总而言之，由于船舶自身的特殊性，因而也就对为其服务的船用泵提出一些较为特殊的要求。如果将其中最重要的要求用简短的文字妇纳起来，可以把它们写成“轻、便、牢、靠”四个字：

“轻”——重量轻，尺寸小，结构轻巧

“便”——结构合理，便于布置、安装、检查、维修和零部件的更换
“牢”——有足够的强度和刚度，能承受外界传入的机减振动和船体的播摆和风浪的颠簸和冲击；

“靠”——性能参数合理，运行调节方便，工作稳定可靠，使用寿命长。

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