介绍了某石化公司炼油厂重整装置因机械故障而停工,再次开工过程中将蒸汽催入自用燃料油罐内,造成储运部中间原料罐区离心泵（自用燃料油泵）抽空.通过对离心泵处理过程进行失效类型与影响分析（FMEA）,识别全过程存在的安全隐患,并提出相应的安全防护措施.

通过数值模拟和试验,研究了叶轮口环间隙对离心泵性能的影响。为准确计算离心泵的扬程和效率,设计了包含前后泵腔在内的全流场模型。基于RNG k-ε湍流模型,建立了3种口环方案,重点从湍动能、涡量和径向力角度,分析了口环间隙对离心泵全流场水力效率和机械效率的影响。结果表明：当口环间隙值减小时,离心泵的扬程和总效率均增大。究其原因有：叶轮内能量耗散降低;叶轮进口处二次流对主流的冲击作用减弱;离心泵的偏心涡动减弱;前腔泄漏量减少。通过对3种口环方案的综合比较,最终确定叶轮口环采用方案I,效率最高而且满足工程实际应用的需要。

为了改善离心泵内的汽蚀性能,以ZA150-315石油化工离心泵为研究对象,在离心叶轮基本外尺寸和设计转速相同的情况下,以3种不同厚度变化规律构造3种离心泵叶轮,运用FLUENT软件进行数值模拟计算,得到了汽蚀发生时泵内部气-液两相分布规律和压力分布规律。分析表明：叶片进口段的形状影响泵的汽蚀性能。叶片进口段形状越接近流线型泵的抗汽蚀性能越好,加大叶片进口段曲率半径可以降低泵的汽蚀余量,改善泵的汽蚀性能。

选取5个不同比转数的优秀离心泵水力模型作为研究对象,使用Fluent软件中的5种两方程湍流模型进行离心泵非设计工况下的数值计算,并将计算结果与试验值进行对比分析。研究表明：在低比转数和高比转数离心泵的非设计工况中,SST k-ω型能够得到比较小的误差,最小误差不超过1%;对于中比转数离心泵,小流量工况下,RNG k-ε模型的计算结果最接近实验值,大流量工况下,SST k-ω模型的误差最理想,其最小值为0.2%,最大值不超过4%;5种湍流模型所计算的涡量大小分布规律比较类似,但是湍流强度分布有明显区别,RNG k-ε模型在蜗壳扩散段处的湍流强度特征不是十分明显。通过分析,建议在离心泵非设计工况的数值模拟中采用SST k-ω模型。

采用SST k-ω湍流模型对离心泵内部流场进行了三维非定常数值模拟,分析了不同时刻叶片与隔舌相对位置对模型泵瞬时性能及压力脉动的影响。利用数理统计学原理和时-频域数据处理方法对流场内监测点的压力脉动进行分析。结果显示：叶片与隔舌间的动静干涉引起模型泵瞬时性能呈周期性变化,瞬时扬程与瞬时效率波动较大而瞬时轴功率波动值较小;改进特定时刻叶片与隔舌相对位置处泵的最低瞬时性能是提高其总体性能的一条途径;隔舌及叶片附近均是较强的脉动源,脉动最强的部位不在隔舌顶部而是向螺旋线方向偏移;叶片通过频率是压力脉动的主要频率。

一直以来离心泵关死点扬程和功率都无法通过理论计算获得。以某比转数为92.7的离心泵为研究对象,试验测试了不同叶片出口角、叶片出口宽度和叶片数下关死点扬程和功率的变化规律。试验结果表明关死点扬程随着叶片出口角的增大变化较小,随着片出口宽度的增加一直增加,随着叶片数增加先减小后增大;3个参数对关死点功率的影响都比较复杂;3个参数对关死点性能的影响大小顺序为叶片出口宽度最大,叶片数次之,叶片数最小。研究结果对于现代离心泵的设计具有比较重要的参考意义。

通过Fluent软件,运用雷诺时均方程和标准k-ε湍流模型并结合SIMPLEC算法对半螺旋型吸水室的双吸离心泵在设计过程中出现的经验系数取值范围偏大的问题进行三维全流道数值模拟。由模拟结果计算得出了不同流量下各流线上经验系数的值,经比较发现,设计阶段使用的经验公式中经验系数的取值较大,从而对同种类型的泵,可适当缩小经验系数的取值范围;同时,由模拟结果计算了所选用的泵在大流量下叶轮进口边各流线处的冲角,以此分析了该泵在大流量下的运行状况,发现该泵不宜在大流量下工作。

通过对一台变频电机驱动的船用离心泵在不同流量条件以及不同转速条件下的振动加速度的测试,总结了电动离心泵在变工况时振动特性的基本变化规律,分析了两者之间的差异及产生原因,为电动离心泵偏工况运行的振动控制提供了依据,并对振动要求严格的舰船用泵的调节运行方式提出了建议。

基于N-S时均方程,利用标准k-ε湍流模型,采用FLUENT软件中的多重参考坐标系（MRF）和SIMPLE算法,对40BZ6型离心水泵叶轮和涡壳流动区域进行了全三维粘性流动数值模拟,模拟分析了离心泵内流动速度和压力的分布规律。将模拟得到的离心泵扬程、轴功率及效率与流量关系与实验数据进行对比,预测性能与实验性能吻合,为泵的优化设计提供理论基础。

近年来，一些炼油装置的多级离心泵出口设置联锁阀的现象越来越普遍，主要用于避免停泵时的高压介质反串。为分析联锁设置对泵安全的影Ⅱ向，本文在对多级离心泵出口设置联锁阀的充分必要性进行深入分析的基础上，对设置联锁阀可能产生的误跳车情况及其可能的水锤现象进行深入分析。结果表明，多级离心泵出口设置联锁阀的必要性值得商榷，设置时要充分考虑阀门的关闭时间对系统安全的影响。