油燕龍(大慶油田工程建設(shè)公司路橋公司,黑龍江 大慶 163453)
淺析影響輸油離心泵運(yùn)行效率的因素及處理措施
油燕龍(大慶油田工程建設(shè)公司路橋公司,黑龍江 大慶 163453)
輸油離心泵具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、易調(diào)節(jié)等特點(diǎn)而被廣泛作為原油管道輸送的主要?jiǎng)恿υO(shè)備,并且其運(yùn)行效率優(yōu)劣直接影響著原油輸送的可靠性,而在輸油離心泵實(shí)際工作中存在設(shè)計(jì)或安裝不合理、選型不準(zhǔn)確、運(yùn)轉(zhuǎn)不正常等因素制約離心泵運(yùn)行效率。本文按照輸油離心泵裝配階段和運(yùn)行階段對(duì)影響輸油離心泵運(yùn)行效率的因素進(jìn)行了分類分析并提出了處理措施。
輸油離心泵;運(yùn)行效率;措施
運(yùn)行效率是衡量輸油泵組輸入能耗能夠轉(zhuǎn)化為多少能量輸出的重要參數(shù),即離心泵運(yùn)行時(shí)實(shí)際輸出消耗能量與輸入總能量的比值,而在泵投入運(yùn)行前的選配階段和運(yùn)行階段都存在一些因素會(huì)影響實(shí)際輸出能耗和輸入能量值從而制約泵運(yùn)行效率的提升。
1.1 輸油離心泵裝配階段的影響因素
輸油離心泵裝配階段帶來的影響運(yùn)行效率的潛在因素主要來自離心泵的設(shè)計(jì)和選型兩方面:
一方面,設(shè)計(jì)輸油離心泵時(shí),由于輸油管道鋪設(shè)距離長(zhǎng)短、路徑沿線跨越區(qū)域自然環(huán)境和建筑環(huán)境都不盡相同,因此在設(shè)計(jì)輸油離心泵時(shí)應(yīng)對(duì)管網(wǎng)所需壓力等參數(shù)進(jìn)行合理科學(xué)的預(yù)測(cè)并據(jù)此合理設(shè)計(jì)機(jī)泵的各項(xiàng)參數(shù),例如設(shè)計(jì)流量、吸入和吐出口徑、比轉(zhuǎn)數(shù)以及輸油泵組與管道焊接方案等等,但在實(shí)際裝備階段時(shí)常出現(xiàn)實(shí)地考察不充分、調(diào)研不夠的情況出現(xiàn),從而導(dǎo)致參數(shù)設(shè)計(jì)不合理,制約離心泵發(fā)揮最優(yōu)的運(yùn)行效率;另一方面,機(jī)泵選型應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖要求合理選擇機(jī)泵的結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)形式、葉輪結(jié)構(gòu)、密封與軸承部件,裝備施工過程中也應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖進(jìn)行,促使輸油離心泵實(shí)際工作效率最大限度接近額定值,保障其可以在高校區(qū)內(nèi)持續(xù)工作,同時(shí)選擇機(jī)泵電機(jī)要避免“大馬拉小車”的現(xiàn)象,造成輸入能耗不能充分被機(jī)泵負(fù)載,導(dǎo)致功率損耗增加,實(shí)際可用能耗降低,根據(jù)運(yùn)行效率公式,能耗降低且輸入能量增大,必然導(dǎo)致機(jī)泵運(yùn)行效率降低。
1.2 輸油離心泵運(yùn)行階段的影響因素
輸油離心泵運(yùn)行階段影響運(yùn)行效率的因素主要來自于機(jī)泵在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的高發(fā)故障,主要包括如下幾方面:
一是在長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,測(cè)量輸油離心泵振動(dòng)數(shù)值明顯過高并伴有異響,這是機(jī)泵出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)部件運(yùn)轉(zhuǎn)不正常、基礎(chǔ)固定部件松動(dòng)、葉輪端面氣蝕或堵塞、機(jī)械密封泄漏量超標(biāo)、進(jìn)口壓力過低、泵機(jī)組軸承形變損壞、機(jī)泵進(jìn)出口壓差過大導(dǎo)致機(jī)泵管道出現(xiàn)較強(qiáng)應(yīng)力等運(yùn)行故障;二是電機(jī)工作不正常,造成電機(jī)工作不正常的最常見表現(xiàn)是電機(jī)過載運(yùn)行,大多是由于機(jī)泵部件特別是密封面摩擦、轉(zhuǎn)子損壞、機(jī)泵未在設(shè)計(jì)參數(shù)區(qū)間內(nèi)運(yùn)行等原因所致,此外電機(jī)轉(zhuǎn)速過低也會(huì)影響機(jī)泵運(yùn)行效率;三是持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中泵體或軸承溫度過高影響離心泵運(yùn)行效率,一方面,因潤(rùn)滑油標(biāo)號(hào)不正確、變質(zhì)或缺油造成的機(jī)泵內(nèi)潤(rùn)滑不足,從而引起硬摩擦導(dǎo)致泵體和軸承箱溫度升高,另一方面,電機(jī)軸和泵軸或者輪轂和軸不同心,導(dǎo)致電機(jī)旋轉(zhuǎn)超出允許值。
2.1 輸油離心泵裝配階段的防治措施
設(shè)計(jì)輸油管道泵時(shí)必須對(duì)輸油管道鋪設(shè)距離長(zhǎng)短、路徑沿線跨越區(qū)域當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、氣候條件進(jìn)行詳細(xì)地實(shí)地考察,因地制宜的合理設(shè)計(jì)輸油離心泵各項(xiàng)參數(shù),保證離心泵設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。同時(shí),在裝配輸油離心泵的過程中始終都要嚴(yán)格控制裝配質(zhì)量,加強(qiáng)裝配施工的工程監(jiān)理,保證輸油離心泵能夠嚴(yán)格按照施工圖裝配,保證裝配完畢的輸油離心泵可以在設(shè)計(jì)參數(shù)內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。
2.2 加強(qiáng)運(yùn)行過程中的檢查和維護(hù)保養(yǎng)
首先,在輸油離心泵持續(xù)運(yùn)行過程中,要對(duì)機(jī)泵的運(yùn)行狀況進(jìn)行密切監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)輸油離心泵某個(gè)參數(shù)超出預(yù)設(shè)臨界值必須進(jìn)行及時(shí)預(yù)警,主要包括以下幾方面:一是監(jiān)測(cè)流量平穩(wěn)且在工藝要求流量最小值和額定流量之間運(yùn)行;二是監(jiān)測(cè)離心泵進(jìn)出口壓力和壓差是否正常,若不正常及時(shí)檢查是否發(fā)生氣蝕;三是監(jiān)測(cè)機(jī)泵潤(rùn)滑狀況,是否缺少潤(rùn)滑油且油品質(zhì)量合格;四是監(jiān)測(cè)機(jī)泵溫度、振動(dòng)、噪音、軸承跳動(dòng)量、密封泄漏量是否正常,一旦失常必須及時(shí)檢查機(jī)泵密封、軸承等各部件是否損壞。
其次,要對(duì)輸油離心泵及時(shí)做好維護(hù)和保養(yǎng):一方面,當(dāng)輸油離心泵持續(xù)運(yùn)行過程中出現(xiàn)預(yù)警,必須及時(shí)進(jìn)行停機(jī)檢修,找到故障部位,更換損壞零件,處理泄露部位,充分排空管線,機(jī)泵進(jìn)出口處做好支撐消除應(yīng)力,軸承和電機(jī)重新找正對(duì)中,以防發(fā)生嚴(yán)重事故;另一方面,要加強(qiáng)對(duì)機(jī)泵持續(xù)運(yùn)行時(shí)的預(yù)防性和積極性維護(hù),既要認(rèn)真貫徹執(zhí)行日檢、周檢、月檢的檢查項(xiàng)目并且按照保養(yǎng)手冊(cè)定期做好機(jī)泵的保養(yǎng),又要不斷改良輸油離心泵現(xiàn)存缺陷。
最后,積極探索采用新技術(shù)提高輸油離心泵工作效率:一是采用旁路回流措施或者在排液管路安裝調(diào)節(jié)閥兩項(xiàng)措施改變管路特性曲線使輸油離心泵工況點(diǎn)能夠在高效區(qū)內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行;二是合理調(diào)整揚(yáng)程和流量從而改變離心泵性能曲線使輸油離心泵揚(yáng)程利用率增加而節(jié)流損失減?。蝗欠e極采用變頻調(diào)速技術(shù)自動(dòng)控制離心泵調(diào)節(jié)速度,達(dá)到節(jié)能的目的;四是采用軟啟動(dòng)方案,減少離心泵啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)帶來的沖擊,延長(zhǎng)離心泵的使用壽命。
[1]李洪川;李丹丹;陳立山.淺談?dòng)蛶?kù)輸油離心泵的常見故障及其維護(hù)保養(yǎng)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2016年8月.
[2]王宇.離心泵故障原因分析與維修策略[J].內(nèi)蒙古石油化工,2015年11月.
油燕龍(1988-),畢業(yè)于東北林業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè),現(xiàn)任大慶油田工程建設(shè)公司路橋公司機(jī)械設(shè)備處副隊(duì)長(zhǎng)。