淺談影響轉(zhuǎn)油站泵管壓差超高的因素

1、<p>　　淺談影響轉(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)運行的，當前運行現(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。嚴重超過生產(chǎn)管理指標規(guī)定的泵管壓差≤0.5Mpa。由于泵管壓差過大，系統(tǒng)效率低，一方面使設備的各項參數(shù)指標受到影響，設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。針對此問題，我們對1#注水泵進

2、行了減級處理，提高了設備有效利用率，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>　　[關鍵詞]泵壓 管壓 泵管壓差超高問題 </p><p>　　中圖分類號：F161 文獻標識碼：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)運行的，全站共有D300-150A×11型泵兩臺，相應的配套YK2240-2/990電機兩臺，負責六廠三礦東側(cè)56#、57#、58#配水間的外輸注水任務。 </p><p><b>　　二、現(xiàn)狀分析 </b></p><p>　　1、喇十二注水站目前負責56#、57#、58

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

5、大于0.5Mpa為佳，實際工作中的泵壓是17.0Mpa，管壓16.2Mpa。電機正常運行已達到額定電流240A，而注水泵明顯是憋壓運行的，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×η管網(wǎng)。系統(tǒng)效率與注水泵效率、電機效率、管網(wǎng)效率有著密切的關系，注水泵效率、電機效率、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，不是所有的機械能都成為有效功，運轉(zhuǎn)時不可避免地會有各種能量損失。因此要提高泵效，做到合理地使用離心泵，應將離心泵水利損失、機械損失、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，導葉和泵殼中，有阻力損失和沖擊損失兩種。當泵憋壓時，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散而引起的局部損失的加大和流體進入葉輪導葉時

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，從而使實際流量降低。泵內(nèi)竄流造成的容積損失的加大，同時也造成密封環(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、軸承等機件間旋轉(zhuǎn)時的摩擦損失。 </p><p>　　3、泵管壓差過大通過軸功率對比看的會更清楚，這臺機組的電機功率是2240KW，而注水泵的軸功率是1906KW，根據(jù)設備的管理規(guī)定，注水電機的功率應是注水泵功率的1.2-1.4倍，而我站的電機功率只是泵功率的1.17倍，還沒有達到設備要求的最低限，屬小馬拉大車的情況，造成設備匹配不合理的現(xiàn)象。

9、</p><p>　　三、泵管壓差過大的處理方法 </p><p>　　1、通過運行中數(shù)據(jù)分析以及設備性能參數(shù)和對主水壓力分析，我們建議： </p><p>　　對高壓注水泵進行減級 </p><p>　　注水泵是多級式離心泵，實質(zhì)上同多臺單級離心泵串聯(lián)起來運行一樣，減去一級或兩極照常可以運行?？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行時的泵管壓差而定。在電機滿載情況下，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，來達到調(diào)節(jié)泵管壓差的目的，泵葉輪切小后，泵的各項性能也會按照一定規(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，效率會下降得很多，這樣就不合理了。 </p><p><b>　　3、更換注水電機 </b>&

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

14、p><p>　　四、方案實施產(chǎn)生效益估算及投入費用 </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號注水泵進行了減掉一級葉輪，1號注水泵是D300-150A×11型泵，設計揚程1790m，流量300m3/h，軸功率1906KW，泵效是79.5%。該泵投產(chǎn)后，電機在滿負荷狀態(tài)下（該泵的配套功率為2240KW）運轉(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號注水泵的各項參數(shù)都有較大變化，現(xiàn)將減級前后設備運轉(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號注水泵進行了減掉一級葉輪，1號注水泵是D300-150A

16、15;11型泵，設計揚程1790m，流量300m3/h，軸功率1906KW，泵效是79.5%。該泵投產(chǎn)后，電機在滿負荷狀態(tài)下（該泵的配套功率為2240KW）運轉(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號注水泵的各項參數(shù)都有較大變化。 </p><p>　　通過上表可以看出：1號機組在保持原

17、有流量的基礎上，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、方案實施所需費用 </p><p>　　廠每臺減級給機泵廠費用5萬元。 </p><p>　　六、現(xiàn)在我們通過這臺注水泵減級對比，有

18、以下幾點體會： </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，從而在設備減級達到節(jié)能降耗中取得第一手資料。 </p><p>　　2、方案實施后泵的各項參數(shù)趨向合理化，泵壓降低，泵管壓差減小，提高了設備的有效利用率，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)濟效益顯著，減級

19、的需要費用只有5萬元，1號注水泵減級每年在節(jié)電方面費用就是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、相關知識鏈接： </p><p>　　1、離心泵：流體經(jīng)葉輪后改變了流動方向，葉輪的吸入口與排出口成直角流體經(jīng)葉輪后 </p><p>　　流動方向與軸線成直角這種設備稱為離心泵。 </