淺談?dòng)绊戅D(zhuǎn)油站泵管壓差超高的因素

1、<p>　　淺談?dòng)绊戅D(zhuǎn)油站泵管壓差超高的因素</p><p>　　[摘 要]喇十四注水站是1991年投產(chǎn)運(yùn)行的，當(dāng)前運(yùn)行現(xiàn)狀為泵出口壓力在17.0Mpa以上，管壓16.2Mpa，泵管壓差超過0.8Mpa。嚴(yán)重超過生產(chǎn)管理指標(biāo)規(guī)定的泵管壓差≤0.5Mpa。由于泵管壓差過大，系統(tǒng)效率低，一方面使設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)受到影響，設(shè)備的潛能沒有充分地發(fā)揮，從而造成電能和效率的極大浪費(fèi)。針對此問題，我們對1#注水泵進(jìn)

2、行了減級處理，提高了設(shè)備有效利用率，節(jié)約了電能，從而提高了注水系統(tǒng)效率，有效地降低了泵管壓差。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]泵壓 管壓 泵管壓差超高問題 </p><p>　　中圖分類號：F161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）25-0338-01 </p><p><b>　　一、基本概況 </b></p&

3、gt;<p>　　三礦喇十二注水站位于六廠三礦東側(cè)，1989年建站并投產(chǎn)運(yùn)行的，全站共有D300-150A×11型泵兩臺，相應(yīng)的配套YK2240-2/990電機(jī)兩臺，負(fù)責(zé)六廠三礦東側(cè)56#、57#、58#配水間的外輸注水任務(wù)。 </p><p><b>　　二、現(xiàn)狀分析 </b></p><p>　　1、喇十二注水站目前負(fù)責(zé)56#、57#、58

4、#配水間的外輸任務(wù)，1#、2#機(jī)組D300-150A×11型注水泵額定揚(yáng)程為1790m，額定流量為300m3/h，軸功率為1906KW，泵效為79.5%。YK2240-2/990型電機(jī)額定電流為240A，額定功率為2240KW。通過電機(jī)和泵的參數(shù)對比發(fā)現(xiàn)，在正常運(yùn)行中保證不憋壓情況下以電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)為準(zhǔn)。 </p><p>　　也就是說電機(jī)在額定電流不超過240A的狀態(tài)下工作，注水泵的泵壓和管壓壓差應(yīng)不

5、大于0.5Mpa為佳，實(shí)際工作中的泵壓是17.0Mpa，管壓16.2Mpa。電機(jī)正常運(yùn)行已達(dá)到額定電流240A，而注水泵明顯是憋壓運(yùn)行的，沒有在最佳狀態(tài)下工作，因此離心泵沒有更好的發(fā)揮其功能，反而造成了設(shè)備效率的損耗。 </p><p>　　2、從系統(tǒng)效率公式上看：η系統(tǒng)=η泵×η電機(jī)×η管網(wǎng)。系統(tǒng)效率與注水泵效率、電機(jī)效率、管網(wǎng)效率有著密切的關(guān)系，注水泵效率、電機(jī)效率、管網(wǎng)效率的高低直接影響

6、著注水系統(tǒng)效率的高低。 </p><p>　　而在離心泵轉(zhuǎn)換能量過程中，不是所有的機(jī)械能都成為有效功，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不可避免地會(huì)有各種能量損失。因此要提高泵效，做到合理地使用離心泵，應(yīng)將離心泵水利損失、機(jī)械損失、容積損失減少到最小，水利損失主要發(fā)生在吸液室，葉輪流道，導(dǎo)葉和泵殼中，有阻力損失和沖擊損失兩種。當(dāng)泵憋壓時(shí)，由于流體和各部分流道壁面摩檫而產(chǎn)生的摩檫損失以及因流道斷面擴(kuò)散而引起的局部損失的加大和流體進(jìn)入葉輪導(dǎo)葉時(shí)

7、，與葉片發(fā)生沖擊而引起的能量損失的增加，影響了泵效和管網(wǎng)效率。 </p><p>　　從而影響了泵的系統(tǒng)效率；而泵憋壓還引起容積損失，主要是由于高壓液體在泵內(nèi)竄流向泵外漏失引起的，一部分高壓液體經(jīng)葉輪與泵殼密封環(huán)之間的間隙，竄向進(jìn)口低壓區(qū)，以及部分液體經(jīng)軸與泵殼的軸密封外置外漏，從而使實(shí)際流量降低。泵內(nèi)竄流造成的容積損失的加大，同時(shí)也造成密封環(huán)等密封裝置的損壞降低了零部件的使用壽命，也降低了泵、管網(wǎng)和系統(tǒng)效率；泵

8、的憋壓運(yùn)行，還造成葉輪蓋板兩側(cè)面與液體之間的損失以及泵軸在密封裝置、軸承等機(jī)件間旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦損失。 </p><p>　　3、泵管壓差過大通過軸功率對比看的會(huì)更清楚，這臺機(jī)組的電機(jī)功率是2240KW，而注水泵的軸功率是1906KW，根據(jù)設(shè)備的管理規(guī)定，注水電機(jī)的功率應(yīng)是注水泵功率的1.2-1.4倍，而我站的電機(jī)功率只是泵功率的1.17倍，還沒有達(dá)到設(shè)備要求的最低限，屬小馬拉大車的情況，造成設(shè)備匹配不合理的現(xiàn)象。

9、</p><p>　　三、泵管壓差過大的處理方法 </p><p>　　1、通過運(yùn)行中數(shù)據(jù)分析以及設(shè)備性能參數(shù)和對主水壓力分析，我們建議： </p><p>　　對高壓注水泵進(jìn)行減級 </p><p>　　注水泵是多級式離心泵，實(shí)質(zhì)上同多臺單級離心泵串聯(lián)起來運(yùn)行一樣，減去一級或兩極照?？梢赃\(yùn)行?？梢杂谜{(diào)整葉輪級數(shù)的方法，來調(diào)整離心泵的壓力和排

10、量。減級的條件主要視泵站運(yùn)行時(shí)的泵管壓差而定。在電機(jī)滿載情況下，泵管壓差為單級葉輪壓力的1.1-1.2倍，就可以減去一級，我站的泵管壓差在0.8Mpa，按照規(guī)定可減去一級，減級后參數(shù)會(huì)有所變化，其額定泵壓下降，其它參數(shù)變化不大，可見減級對泵管壓差的影響很大，這種方法是比較可取的。 </p><p>　　2、對注水泵的葉輪進(jìn)行切削 </p><p>　　切割葉輪直徑就是將泵的葉輪在車床上車小

11、，從而改變水泵的性能和性能曲線，來達(dá)到調(diào)節(jié)泵管壓差的目的，泵葉輪切小后，泵的各項(xiàng)性能也會(huì)按照一定規(guī)律變化。葉輪切割公式為：Q前/Q后=D前/D后；H前/H后=（D前/D后）2；N前/N后=（D前/D后）3。 </p><p>　　D前：切割前泵葉輪的直徑； </p><p>　　D后：切割后泵葉輪直徑； </p><p>　　Q前：切割前泵的流量； </p&g

12、t;<p>　　Q后：切割后泵的流量； </p><p>　　N前：切割前泵軸功率； </p><p>　　N后：切割后泵的軸功率。 </p><p>　　水泵切割后，效率不變或有的下降，但下降不多，若切割太多時(shí)，效率會(huì)下降得很多，這樣就不合理了。 </p><p><b>　　3、更換注水電機(jī) </b>&

13、lt;/p><p>　　現(xiàn)注水電機(jī)容量為2240KW，額定電流為240A，注水泵軸功率是1906KW，根據(jù)設(shè)備的管理規(guī)定，注水電機(jī)的功率應(yīng)是注水泵功率的1.2-1.4倍，D300-150A×11型泵應(yīng)配備容量為2500-2800KW的電機(jī)，才能發(fā)揮該注水泵的效能，而在這個(gè)電機(jī)容量范圍內(nèi)應(yīng)使用2500KW的電機(jī)，因此建議更換相匹配的電機(jī)，使電機(jī)與配套注水泵的功率和負(fù)荷匹配合理，從而提高機(jī)泵的效率。 </

14、p><p>　　四、方案實(shí)施產(chǎn)生效益估算及投入費(fèi)用 </p><p>　　針對喇十二注水站現(xiàn)狀情況分析，我們選用了對高壓注水泵減級的處理方案，在2007年10月17日對1號注水泵進(jìn)行了減掉一級葉輪，1號注水泵是D300-150A×11型泵，設(shè)計(jì)揚(yáng)程1790m，流量300m3/h，軸功率1906KW，泵效是79.5%。該泵投產(chǎn)后，電機(jī)在滿負(fù)荷狀態(tài)下（該泵的配套功率為2240KW）運(yùn)轉(zhuǎn)，

15、泵壓為17.0Mpa，管壓16.2Mpa，泵管壓差0.8Mpa，超過公司要求泵管壓差不大于0.5MPa的規(guī)定，流量在386m3/h，單耗5.7KWh/m3，減級后1號注水泵的各項(xiàng)參數(shù)都有較大變化，現(xiàn)將減級前后設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)對比表如下： </p><p>　　針對喇十二注水站現(xiàn)狀情況分析，我們選用了對高壓注水泵減級的處理方案，在2007年10月17日對1號注水泵進(jìn)行了減掉一級葉輪，1號注水泵是D300-150A

16、15;11型泵，設(shè)計(jì)揚(yáng)程1790m，流量300m3/h，軸功率1906KW，泵效是79.5%。該泵投產(chǎn)后，電機(jī)在滿負(fù)荷狀態(tài)下（該泵的配套功率為2240KW）運(yùn)轉(zhuǎn)，泵壓為17.0Mpa，管壓16.2Mpa，泵管壓差0.8Mpa，超過公司要求泵管壓差不大于0.5Mpa的規(guī)定，流量在386m3/h，單耗5.7KWh/m3，減級后1號注水泵的各項(xiàng)參數(shù)都有較大變化。 </p><p>　　通過上表可以看出：1號機(jī)組在保持原

17、有流量的基礎(chǔ)上，降低了泵壓、泵管壓差，使之在合理范圍內(nèi)，單耗和耗電量大幅度降低，減級后的電能比減級前每小時(shí)降低了318KW，全天節(jié)約電量7632KW，一年下來就可以節(jié)省279萬度電，折合人民幣167.1萬元。 </p><p>　　五、方案實(shí)施所需費(fèi)用 </p><p>　　廠每臺減級給機(jī)泵廠費(fèi)用5萬元。 </p><p>　　六、現(xiàn)在我們通過這臺注水泵減級對比，有

18、以下幾點(diǎn)體會(huì)： </p><p>　　1、減級給我們帶來的最大好處就是耗電量的降低，使企業(yè)節(jié)約了大量的能源，節(jié)省了大量的資金，從而在設(shè)備減級達(dá)到節(jié)能降耗中取得第一手資料。 </p><p>　　2、方案實(shí)施后泵的各項(xiàng)參數(shù)趨向合理化，泵壓降低，泵管壓差減小，提高了設(shè)備的有效利用率，充分發(fā)揮離心泵的潛能，從而提高了系統(tǒng)效率。 </p><p>　　3、經(jīng)濟(jì)效益顯著，減級

19、的需要費(fèi)用只有5萬元，1號注水泵減級每年在節(jié)電方面費(fèi)用就是167.1萬元，做一次5萬元的減級，每年可節(jié)省167.1萬元的資金，這種好處是顯而易見的。 </p><p>　　七、相關(guān)知識鏈接： </p><p>　　1、離心泵：流體經(jīng)葉輪后改變了流動(dòng)方向，葉輪的吸入口與排出口成直角流體經(jīng)葉輪后 </p><p>　　流動(dòng)方向與軸線成直角這種設(shè)備稱為離心泵。 </