應(yīng)一些朋友的要求，從2021年3月16日開始,，泵沙龍將與吉林省宇琦泵業(yè)有限公司李總一起不定期地對API 610第12版標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱“新標(biāo)準(zhǔn)”）中“更新”的內(nèi)容進(jìn)行說明和簡單解讀,，希望大家對新標(biāo)準(zhǔn)有一個較全面的認(rèn)識。

本篇將詳細(xì)介紹新標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于汽蝕方面內(nèi)容的更新,。

注：本篇中所涉及的條款指API 610第12版標(biāo)準(zhǔn)所對應(yīng)的條款,。

1. 與第11版標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱“老標(biāo)準(zhǔn)”）相比，新標(biāo)準(zhǔn)做了如下更改及補充說明：

條款6.1.9  賣方應(yīng)規(guī)定在額定流量和額定轉(zhuǎn)速下,，基于溫度低于130°F（55 ℃）的水,，以揚程下降3%為泵的必須汽蝕余量（NPSH3）。除水以外的其它液體（如碳?xì)浠衔铮┑钠g余量不得采用降低系數(shù)或修正系數(shù),。NPSH3的基準(zhǔn)面應(yīng)是臥式泵的軸中心線,，以及立式管道泵和立式懸吊泵的葉輪吸入口。

說明：新標(biāo)準(zhǔn)將立式懸吊泵的基準(zhǔn)面由原來的泵基礎(chǔ)的頂部改為葉輪吸入口,。同時,，新標(biāo)準(zhǔn)增加了注1和注2。

注1：NPSH3是指在NPSHA等于NPSH3的情況下運行時,，葉輪內(nèi)的汽蝕程度足以造成3%的揚程損失,。NPSH3是第一級葉輪的性能特征。

注2：上述NPSH3的基準(zhǔn)面符合HI 14.6（ISO 9906),。NPSH3值由賣方提供,，如有規(guī)定，可通過試驗證明,。

2. 新標(biāo)準(zhǔn)中不僅新增了對NPSHA的說明,，而且還給出了NPSHA的確定方法，具體如下：

條款6.1.10  買方應(yīng)根據(jù)額定流量下的系統(tǒng)條件規(guī)定NPSHA,。NPSHA的基準(zhǔn)面應(yīng)為臥式泵的估計軸中心線和立式泵的估計吸入管中心線,。

注１：在項目開始時，將根據(jù)初步信息估算泵軸和吸入管中心線的實際標(biāo)高,。隨著項目的發(fā)展,，最終的泵幾何形狀由賣方提供，而買方則設(shè)計最終的泵安裝,。到那時,，可以確定NPSHA的最終基準(zhǔn)標(biāo)高,。

注2：買方根據(jù)所購泵和最終安裝設(shè)計確定NPSHA的最終基準(zhǔn)標(biāo)高，然后計算最終NPSHA,。買方記錄最終NPSHA值,。

注3：NPSH裕量計算為HI 14.6（ISO 9906）規(guī)定的共同基準(zhǔn)處最終NPSHA與NPSH3的差值。買方記錄最終NPSH裕量值,。

說明１：關(guān)于NPSHA定值的確定,，泵沙龍推薦了另一種方法。首先,，在系統(tǒng)設(shè)計之前,，可根據(jù)額定工況的流量、泵的轉(zhuǎn)速（可參考其它同類項目應(yīng)用經(jīng)驗,，確定泵的轉(zhuǎn)速）及吸入比轉(zhuǎn)速的限值,，估算泵的NPSH3值；其次,，應(yīng)考慮泵制造商的建議及其應(yīng)用經(jīng)驗,，檢查并確認(rèn)在所有預(yù)期運行的流量范圍之內(nèi)給出一個足夠的安全裕量；最后,，根據(jù)上述數(shù)據(jù)確定NPSHA的最終基準(zhǔn)標(biāo)高,。關(guān)于吸入比轉(zhuǎn)速的限值及NPSHA的估算，可參見2021年1月7日至1月9日泵沙龍發(fā)布的文章《全面理解離心泵吸入比轉(zhuǎn)速》,。

說明2：關(guān)于NPSH裕量值的確定,，詳見2020年12月28日泵沙龍發(fā)布的文章《離心泵汽蝕安全裕量的探討》。

新標(biāo)準(zhǔn)首次吸收了NPSHi的概念,，但NPSHi僅在標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)過兩次,，而且描述得不夠清晰。

條款3.2 縮略語

NPSHi,，是英文 incipient net positive suction head的縮寫,。

說明：NPSHi也稱為初生汽蝕余量，即將（葉輪中）第一個氣泡產(chǎn)生作為汽蝕的開始,。

附錄O 條款O.3.4  葉輪設(shè)計審查

在高能級下,，水力設(shè)計會變得很重要。各方將確定并達(dá)成葉輪的設(shè)計要求,。下面為部分（審查）內(nèi)容：

O.3.4.1  首級葉輪：考慮使用NPSH3或者初生NPSH（NPSHi）以及對葉輪壽命的影響,。

O.3.4.2  所有級葉輪：如果單級揚程≥500 m（1640 ft），應(yīng)考慮：

a)  結(jié)構(gòu)分析,，以確定蓋板的固有頻率,，濕模態(tài)和潛在的干涉圖上的共振避開≥10%。

b)  水力載荷下的結(jié)構(gòu)分析,，包括運行流量范圍和葉輪葉片葉尖到蝸殼/導(dǎo)葉間隙的影響,，以驗證額定轉(zhuǎn)速下葉輪的疲勞壽命,，考慮循環(huán)次數(shù)對耐久強(qiáng)度的影響,。

說明：新標(biāo)準(zhǔn)對于高能級特殊用途離心泵專門提供了一個資料性附錄O,。正如我以前在多篇文章中不斷強(qiáng)調(diào)的，不管是規(guī)范性附錄還是資料性附錄,，都是工程經(jīng)驗的總結(jié),，具有同樣的參考價值。

附錄明確要求：對于特殊用途離心泵（包括高能級泵）,，設(shè)計的每一個方面都需要仔細(xì)審查,，包括轉(zhuǎn)子剛度、金屬對金屬密封面中殘余應(yīng)力的分布,、確定極限工況下的撓度以及確定適當(dāng)?shù)倪\行間隙,。對于葉輪和導(dǎo)葉（或蝸殼）進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析非常重要，同時應(yīng)審查汽蝕初生NPSHi和NPSH3分別對葉輪壽命的影響（并據(jù)此來確定適當(dāng)?shù)腘PSH裕量）,。

作者曾在好幾篇文章中介紹過KSB公司就NPSHi在“特殊用途”高能泵中的設(shè)計理念及使用經(jīng)驗,。

關(guān)于NPSHi的研究和應(yīng)用，由于國內(nèi)制造商接觸較少,，很多同行均未做出過多評論,。但是非常遺憾的是，極個別“專家”在缺乏對NPSHi深入研究和了解的基礎(chǔ)上就在某期刊上發(fā)文武斷地認(rèn)為：“^”形NPSHi曲線與大家公認(rèn)的大流量和容易忽略的小流量都會發(fā)生汽蝕的工程實際嚴(yán)重不符,，完全無法解釋……如作為判別準(zhǔn)則工程案例無法支撐,，無實用價值……這種觀點不僅嚴(yán)重誤導(dǎo)了廣大讀者，作為技術(shù)人員是極其不負(fù)責(zé)任的,。

德國KSB公司是首個將NPSHi應(yīng)用于工程實踐,、也是唯一將NPSHi作為主給水泵（高能泵）的必須汽蝕余量的泵制造商，并有數(shù)10年的工程應(yīng)用經(jīng)驗的支撐,。其葉輪使用壽命通?？梢赃_(dá)10萬小時以上，遠(yuǎn)高于將NPSH3作為泵的必須汽蝕余量的葉輪,。