謝希勇
摘 要:在油田的開采生產(chǎn)中離心泵是一種非常重要的設(shè)備,然而其能耗較大,在很大程度上制約了油田企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,因此應結(jié)合離心泵的應用要求和使用性能,采取合理的節(jié)能技術(shù),提高能源利用率。本文分析了離心泵在油田中的應用現(xiàn)狀,闡述了離心泵節(jié)能技術(shù)在油田中的應用。
關(guān)鍵詞:離心泵;節(jié)能技術(shù);油田;應用
離心泵具有易于調(diào)節(jié)、維修率低、運行效率高、安全平穩(wěn)等優(yōu)點,在油田生產(chǎn)運輸中是一種重要的動力設(shè)備。離心泵在實際應用中運行能耗較大,為了更好地實現(xiàn)節(jié)能降耗,根據(jù)當前離心泵在油田的應用現(xiàn)狀,有針對性地采用離心泵節(jié)能措施,減少能量損耗,提高油田生產(chǎn)經(jīng)濟效益。
1 離心泵在油田中的應用現(xiàn)狀
1.1 使用條件復雜
由于離心泵的水利性能、泵設(shè)備結(jié)構(gòu)、泵材料等因素,離心泵的使用條件非常復雜,在初期使用離心泵時,受到技術(shù)水平的限制,操作使用過程中往往會遇到一些障礙,使用條件的復雜性造成離心泵節(jié)能無法順利進行,直接影響了離心泵的節(jié)能效果。
1.2 節(jié)能意識淡薄
油田生產(chǎn)運輸中工作人員對于離心泵的節(jié)能意識淡薄,有些人以為提高離心泵的運行效率就是實現(xiàn)離心泵節(jié)能,而這種節(jié)能觀念非常不科學。離心泵節(jié)能不僅要考慮設(shè)備運行效率,而且要考慮離心泵的使用操作、使用壽命以及后期制造維護費用等,由于資金、技術(shù)等條件的限制,離心泵的節(jié)能發(fā)展受到較大制約。
2 離心泵節(jié)能技術(shù)在油田中的應用
2.1 優(yōu)化設(shè)計制造
為了確保離心泵能夠長期高效、穩(wěn)定的作業(yè),應注意優(yōu)化離心泵設(shè)計制造,根據(jù)離心泵的功能要求和使用性能,設(shè)計合理、科學的離心泵結(jié)構(gòu),改進離心泵形狀,提高離心泵設(shè)備零器件尺寸精確度,提高裝配質(zhì)量,降低離心泵的能耗,提高作業(yè)效率。
2.2 機泵型號選擇
結(jié)合油田管路的具體情況和實際的生產(chǎn)運輸需求,選擇合適型號的機泵,合理設(shè)置離心泵的揚程裕量,盡量使離心泵在高效區(qū)運行,有效提高離心泵的運行效率。同時,優(yōu)化機電選擇,高負載率的機電設(shè)備會造成大馬拉小車現(xiàn)象,而低負載率的機電設(shè)備又會影響其功率因數(shù),使得無功耗損較大,浪費大量的能源,因此在油田實際應用中,根據(jù)使用性能,選擇合適的機電設(shè)備。
2.3 改善離心泵運行狀況
離心泵的運行環(huán)境、調(diào)節(jié)方法、操作條件、設(shè)備問題等都會影響其實際的運行狀況和能量損耗,為了改善離心泵運行狀況,應根據(jù)油田實際應用要求,從多方面改進具體應用條件,降低相關(guān)因素的影響,采用有效、合理的節(jié)能技術(shù),降低離心泵的能耗。
2.4 離心泵管道選擇
離心泵管道對于實際的運行能耗有著直接影響,為了降低能耗,提高運行效率,應選擇合適的離心泵管道,根據(jù)離心泵應用設(shè)計要求,準確計算離心泵管道的揚程和流量,通常情況下,離心泵的工作效率隨著揚程和流量的剩余量減小而不斷提高,因此在選擇離心泵管道時,離心泵實際揚程和工作流量不能小于所需的管路流量,不斷提高離心泵工作效率,降低能量損耗。
2.5 改善離心泵葉輪結(jié)構(gòu)
離心泵在長時間的使用過程中經(jīng)常會產(chǎn)生磨損,因此為了實現(xiàn)離心泵良好的節(jié)能效果,不僅要減小離心泵管路揚程和管路阻力,還應根據(jù)油田生產(chǎn)運輸要求,對葉輪中離心泵液體流動狀態(tài)進一步改善,降低離心泵的流體能量損失,使離心泵內(nèi)部液體能夠穩(wěn)定、高效的流動,減小旋渦摩擦,從而降低離心泵的摩擦消耗和沖擊損失。
2.6 縮減葉輪直徑
在油田中離心泵的應用,為了改善離心泵的使用性能,應嚴格遵循設(shè)備說明進行操作使用,采用科學、有效的離心泵裝配工藝,做好日常維修和養(yǎng)護,對磨損嚴重的離心泵零件進行及時更換。若離心泵的揚程和流量富余量較大,但是沒有小型合適的離心泵時,可以適當縮減葉輪直徑,使離心泵葉輪轉(zhuǎn)動速度不斷降低,從而減小離心泵軸功率和功率消耗,提高離心泵節(jié)能水平。
2.7 車削離心泵葉輪直徑
根據(jù)離心泵應用要求,車削離心泵葉輪直徑,向下平移離心泵行性能曲線,根據(jù)具體平移幅度,改善離心泵的工況點,從而降低離心泵的能源消耗。按照車削定律,根據(jù)離心泵的管路壓力、揚程和葉輪直徑等參數(shù),可以計算離心泵葉輪車削直徑。利用這種方法,離心泵在油田中的應用,不需要購買其它附屬產(chǎn)品,就可以有效降低離心泵能耗和運行成本,實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。但是車削離心泵葉輪直徑也存在一些問題,一旦葉輪直徑經(jīng)過車削以后就無法恢復,因此必須采用非常先進的車削技術(shù),并且為了確保離心泵的良好使用性能,合理控制車削量,在低速離心泵的應用中可以采用這種車削離心泵葉輪直徑方法,能夠?qū)崿F(xiàn)更加顯著的節(jié)能效果。
2.8 計算調(diào)整
為了實現(xiàn)良好的節(jié)能功效,科學使用離心泵,使管路工況和離心泵相互匹配,使用時打開離心泵同流閥,從而降低離心泵調(diào)節(jié)閥門過程中的能量損耗。特別是計算離心泵相關(guān)參數(shù)時,應參考實際的離心泵測量數(shù)據(jù)和相關(guān)理論數(shù)值,更加準確、科學地計算離心泵運行數(shù)據(jù),不斷提高離心泵節(jié)能水平。
3 結(jié)束語
為了提高離心泵的節(jié)能效果和油田生產(chǎn)經(jīng)濟效益,應結(jié)合實際的應用要求,綜合考慮離心泵運行能耗的影響因素,采用多種節(jié)能技術(shù),優(yōu)化離心泵構(gòu)造設(shè)計,從多方面加強節(jié)能控制,不斷降低離心泵的能耗,實現(xiàn)更經(jīng)濟、更合理的節(jié)能目標。