确保船用水泵系统的制造品质

99%的船用水泵发生故障并不是由于水泵本身的故障造成的。DESMI经验丰富的销售工程师JohnNielsen说：“造成这些泵出问题的反而是因为缺乏必要的知识或技能。”

DESMI中国销售和应用经理John Nielsen向全世界的船东传达了一条信息：“要清楚泵系统是如何安装的。要保证工作做仔细！这是底线。太多的舾装人员缺乏实际经验。”

“因此，船主必须确保他们的现场团队遵循正确的泵安装指南。”  John说道：“因为大多数情况下，泵的故障并不是由泵本身的问题引起的。”

电动机的重量是泵重量的2/3。确保泵的基础坚固

 在DESMI工作多年，并拥有20多船舶建造经验，John Nielsen知道自己在说什么。他为船东、主管、现场团队和造船厂提供了一份泵安装 “注意事项”清单。“你需要意识到这些事情，”他说：“泵只是一个完全按照设计来工作的组件。如果安装不好，就可能毁掉它。这有点像墨菲定律：如果某件事可能出问题，它一定会出问题，最终，船主将不得不承担由此而来的代价。”

坚固的基础

 坚固的泵基础是John关注的重点。 “正确完成这些工作极其重要。基础是用来作支撑的，因此必须万无一失。换句话说，不要在钢板下面没有支撑的软基础上安装泵。“造船厂有一个古老的谚语：上面有多少钢材量，下面用作基础的钢材量就必须有多少。”

如果舾装团队想要使用厚重的或弹簧型支撑，必须首先与DESMI或钢材工程师一起检查设计。 “这不是由个别的装备团队来决定的。”John说：“现在大多数水泵是立式的。泵的2/3的重量实际上是电动机。有些泵重4.5吨，这意味着电动机重3吨。这一切都需要非常好的基础，以避免振动等。”

管道与阀门

管道布线有标准的ISO规则，但由于空间有限，在船上很难遵循这些规则。 “所以这意味着必须另辟蹊径。”John指出。应确保船上的管道设计能够使得液体以每秒1 m/s的最大速度流向吸入侧的泵。这是一个经验法则，用以避免产生最终会破坏泵的水漩涡或气穴。

至于阀门的选择，船上所用的阀门大量是蝶阀，这主要是因为这类阀门成本较低。但是蝶阀只在泵送方向工作，这就是为什么在泵的压力侧总是有一只与蝶阀串联的止回阀的原因。否则，如果两泵并联工作，且一台泵在没有安装止回阀的情况下处于休眠状态，则无论蝶阀打开还是关闭，主动泵都会将液体泵送至另一台泵。

此外，采用全通径阀门也很重要。这意味着当阀门打开时，其直径与管道相同。不要使用直径略小于管道的阀门。这会在管道内产生小漩涡，并最终破坏管道和阀门。

如果泵并联工作，请确保安装一只与蝶阀串联的止回阀。

材料和腐蚀

同样重要的是，应根据泵送的液体和周围条件，仔细规划所使用的泵材料。泵可选材料包括青铜、镍铝青铜（NiAIBz）、枪用金属、铸铁、铸钢、不锈钢304、不锈钢316和双相不锈钢。“所有这些材料各有优缺点，对这些优缺点予以考虑很重要，”John说。

 例如，对于碱性或酸性液体，DESMI通常使用316不锈钢或双相不锈钢。“但必须非常小心地处理这些材料，清楚地知道在做什么，否则材料可能会被腐蚀。”

DESMI设计的海水泵通常采用NiALBz，设计海水温度为32°C。高于该温度的海水会变得更具腐蚀性，同样，铸铁也不是温暖地区海水泵的优先选择。“如果用在格陵兰岛地区，那么铸铁泵的使用寿命可以很长，但如果是热带地区，则不行。”

对于低温淡水泵，DESMI的设计采用了铸铁外壳和NiAlBz叶轮，设计水温为36°C。“船上淡水所面临的问题是，需要助剂去除氧气，以免腐蚀/生锈。但有许多不同种类型的助剂，其中一些会使水变得非常粘稠，因此水会到处泄漏。助剂的另一个问题是这些化学物质会改变水的pH值。这也是选择材料时应予以考虑的问题。”

在考虑材料时，应注意电偶腐蚀（也称双金属腐蚀）的可能性。当铜和铁放在一起时，就会出现这种现象，盐水将起到电解液的作用。“这是一个缓慢的杀手，”John说道：“你要花很长时间才能发现这是个问题。”这与保护锌阳极的钢的原理相同，在有铜和铁元素的情况下，铁会慢慢移向铜。“我认为许多人都经历过钙在管道内积聚等现象，这也是由于电流腐蚀效应的影响。”

John关于材料选择的主要建议是，仔细研究不同条件下应该使用什么材料，并听取专家的意见。

“我们看到许多客户想要指定青铜的情况。是的，我们可以用青铜，但更喜欢用镍铝青铜，因为它更坚硬，并能更好地避免电偶腐蚀。所以，这是DESMI的选择。”

“最后是关于如何提高泵的效率。大多数水泵的效率在75-80%，”John说：“一些船主要求泵的效率达到80-83%。这不只需要更新机械装置，虽然有很多方法可以做到这一点，但最常见的方法是在泵内部涂上一层玻璃状涂层，也可以使用电气控制系统来提高效率。现在，越来越多的船东要求提高效率。”

实际问题

John还列出了一些常见错误，也即现实中必须考虑的问题。这些都是围绕泵的虽小但需要考虑的问题，包括：

·当将管道连接至泵时，应确保管道不受张力的影响。

·确保在不同的液体温度条件下，管道的膨胀和收缩得到补偿。

·确保泵安装于船后，有可以安全提升泵的方法，否则因为有些泵很重，维护会很困难。

·确保船上配有泵和系统维护所需的工具和零部件。

电气注意事项

传统电气装置必须遵守国际电工委员会（IEC）颁布的相关船级社规则和标准。包括正确的安装、合适的电缆尺寸和电缆温度等级等。 “这些都必须检查。” John Nielsen说： “如果发生火灾，必须有自动灭火的无卤电缆。不管是大电缆还是小的电线，都必须符合相同的规章制度。”

必须小心接地的连接，电缆尺寸要合适。“不要有欺骗，”John说：“这意味着，归根结底，接地线的尺寸必须几乎与主电源线相同。因此，如果使用3x50 mm²的电源线，则至少必须使用1x35 mm²的电缆进行接地连接。”经验法则是在接地线中使用的导线截面应与连接到各个组件的电源电缆相同。

John希望人们考虑潜在接地连接的位置。“同一设备的接地点之间不得存在电位差。也即，如果用到了电机起动器，那么驱动泵的电机起动器的接地连接就是放置这台电机的接地连接的地方。这也被称为等电位接地。如果让两者相距10m，就可以非常确定，它们之间存在电势差别。”

他说：“人们普遍认为，仅仅因为把东西焊接到钢板上，电位就没有差别。但实际上差异巨大。焊接本身就会造成区别。”

对于泵和电机的电气保护，有两个关键设置：

1)必须正确调整和安装塑壳断路器（MCCB）。MCCB上的设置值为电机最大电流。

2)根据泵的非过载功率，对热继电器进行设置，该功率来自泵的测试表。

变频器

 变频器使用、规则和法规应遵循上述传统电气装置的建议。但必须考虑到额外的因素，因为必须对因频率产生的电噪声加以控制。“安装时，应确保变频器上至少有一个共模滤波器。大型安装可能需要du/dt过滤器。”

还必须对变频器的最大电流进行正确调整，方法与传统起动器中的热继电器相同。如果想用变频器来操纵电动机，应认真考虑将电动机的温度等级提高一个等级。“通常选择的是F级，即135°C。但当采用变频器时，电机电源线上的开关频率会导致电机发热。所以建议将温度等级升至H级，即150°C，这样会有更多回旋余地，且只需增加很少的成本。”

冷却风扇和IE2

 此外，应将测量电机内部绕组温度作为一项标准工作。这意味着电机应内置PT100传感器，以便直接测量温度。由于该电机转速往往差异很大，所以要确保电机上配备一只电动冷却风扇，而不是标准的机械风扇，因为当电机低转速运转时，机械风扇的冷却能力不如正常速度运转时的冷却能力。但如果是电风扇，无论负载速度如何，冷却能力是相同的。

John Nielsen说：“使用变频器时，请认真考虑使用正常额定IE电机或标准效率的电机。这样做的原因是，如果电机连接到变频器上，增加电机的IE等级不会获得任何好处，因为电网在供电线上的效率是由变频器决定。而IE2与IE3或IE4之间的价格差异很大。”

更多监测建议

 除了监测电机的绕组温度，John说：“还应监测轴承的温度，尤其是重要设备的轴承温度。此外，还应考虑监测高、低频振动水平。”

“看到10mm/s的振动水平并不罕见。如果我们把泵拉到极限水平，这个数据是7mm/s。如果振动水平过高，可能必须关闭泵，以避免损坏泵或泵部件。记住，泵总重量的2/3仍然是位于泵壳、轴承等的顶部的电机。因此，如果有一只3.5吨重的泵的电机以10mm/s的实际振动速度跳动，就像一只巨大的锤子在某处敲打一些小的轴承。这台泵的自动停机只是时间问题。”

泄漏监测,对于采用润滑脂润滑轴承的大型泵，如果轴封开始泄漏，通常会直接泄漏到轴承中。而油脂和水是不受欢迎的组合。为了避免这种情况，应考虑安装泄漏检测传感器。