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        輸油泵運行振動現象與控制措施

        2019-10-21 15:55:51郭昱
        科學與財富 2019年28期
        關鍵詞:輸油泵控制措施

        郭昱

        摘 要:輸油泵是油田輸油生產中的重要組成部分,其是否可以正常工作對于整個系統的安全、穩(wěn)定運行存在直接的影響,所以全面的提升輸油泵的工作效率對于提高經濟效益存在直接的影響。但是當前輸油泵由于存在很多的外部原因的影響而導致出現振動的情況,所以需要在每年的運行管理中需要投入大量的人力、物力進行維修,影響生產效率的同時也會造成嚴重的安全問題。下面將重點分析輸油泵振動形成的主要因素,并且總結出可行的處理措施?;诖?,以下對輸油泵運行振動現象與控制措施進行了探討,以供參考。

        關鍵詞:輸油泵;運行振動;控制措施

        引言

        隨著國家經濟建設的快速發(fā)展,石油產品已被廣泛應用到國民經濟的各個方面,尤其在交通運輸、軍事、工業(yè)燃料等領域發(fā)揮著巨大的作用。管道運輸作為石油輸送的主要方式,承擔著重要的原油運輸任務。而輸油泵管線是油田輸油生產的關鍵設備之一,其能否正常運行,直接關系到整個輸油裝置的運轉。因此,研究輸油泵管道的振動特性,減少設備運行中事故發(fā)生的可能性,提高輸油泵管線的安全性和經濟性具有重要的理論和現實意義。

        1輸油系統現狀分析

        目前,我國在油田開采中,出現了原油含水量比較大的狀況,輸油泵采出的油分減少,水分增加,并且輸油泵工作狀態(tài)也不穩(wěn)定,因而導致輸油量也存在不穩(wěn)定的狀況,所以,為了保持輸油泵的平穩(wěn)工作,提高其工作效率,因此應用變頻調速技術使輸油泵更穩(wěn)定,進而降低能源的損耗。

        2影響輸油泵運行振動因素

        2.1油氣集輸管理人員的專業(yè)素質偏低

        不能正確地遵守工人的專業(yè)知識,很難及時找到離心泵機組中存在的安全問題,從而引起嚴重的安全事故。離心泵的馬達不能及時處理過熱情況,馬達容易燃燒,因此油泵裝置停止運轉,無法及時處理適當的溢油,從而影響油運效率。錯誤控制管道和離心泵的工作參數是泵故障的關鍵因素,必須嚴格控制以確保油泵安全順利運行。

        2.2汽蝕余量

        輸油泵運行的過程中,液體會受到壓力的作用而直接從泵入口進入到葉輪入口處下降,在葉片入口位置上隨著液體壓力的下降而逐漸降低。此時,因為葉輪持續(xù)對液體進行做功,其壓力會逐漸的上升。在葉輪葉片入口位置的臨近區(qū)域中的壓力會明顯低于輸送液體飽和蒸汽壓力而實現汽化。此時會存在一些氣體溢出的情況,可以逐漸的產生較多的氣泡。如果這些氣泡在葉輪附件位置上破滅,液體持續(xù)的擊打附近結構部件,因為長期的作用而出現疲勞損壞的問題,這就是汽蝕現象。汽蝕的存在也會造成系統運行的噪音與振動問題。氣泡破滅之后,液體之間相互作用撞擊金屬結構,也會出現噪音的問題,嚴重情況下會出現類似于爆炸聲的情況,進而造成了整個機組出現振動的問題。機組進一步振動之后就會導致氣泡的快速破滅,從而使得振動加劇,整個設備無法正常工作,整體出現損壞的問題。

        2.3受到輸油泵特點的影響

        輸油泵在工作中,使用變頻器可以調節(jié)其運行的速率,但是也依然被局限在一定范圍內,如果調速超出了這個范圍,那么變頻器就會損耗更多的能源,如果調速過大,輸油泵的工作效率就不高,輸油泵的運行速度就會下降,隨之軸功率也會降低。當電機輸出功率很大,超過了警戒線,就會使電機的轉速減弱,所以不能達到輸油泵節(jié)能的效果,同時也會影響電機的使用壽命,因此達不到預期的節(jié)能效果。一般變頻調節(jié)的定額轉速應高于50%,達到74%~100%為最佳,同時需要結合工作環(huán)境和工作需求進行。

        2.4葉輪質量問題

        葉輪質量出現偏心的問題也會造成泵出現振動的問題。葉輪生產制作中因為質量不達標而出現問題,也可能是因為在液體輸送的過程中出現腐蝕的問題,葉輪流道也會因為受到液體的沖刷而使得其出現偏心的問題;葉輪的各個結構部分出現了配合不合理的情況而出現振動的問題;葉輪環(huán)與泵體口環(huán)出現了機械性的損傷而出現過度磨損的情況,也會造成泵體振動問題。

        3輸油泵運行振動現象控制措施

        3.1做好日常記錄

        任何工作都應該做好準確的記錄,同時進行橫向對比,而進行振動狀態(tài)的判定最為明顯的要素就是橫向對比參數,也就泵體同一結構、相同參數的輸油泵實施當日運行數據的比較,或者與其他結構、相同參數運行中進行數據對比。經過全面的數據對比來進行振動問題的確定;縱向對比主要是進行每日運行記錄或者每月運行記錄對比,從而可以判定出泵體出現振動狀態(tài)的發(fā)展趨勢,然后根據發(fā)展情況進行必要的處理。

        3.2加強對泵機組的維護保養(yǎng)

        提高離心泵的維護質量,降低離心泵體積損耗。合理控制離心泵的泄漏,實時監(jiān)控離心泵的泄漏,控制盤根的泄漏,每分鐘10-30滴。為了避免機械密封泄漏,必須采用機械密封的方法,這樣才能達到預期的送貨效率。定期維護(如發(fā)現離心泵葉輪損壞)、監(jiān)控離心泵的工作狀態(tài)、檢查和維護離心泵的各種組件會影響泵的效率。更換嚴重損壞的葉輪可恢復離心泵的正常工作狀態(tài),從而達到設計的輸油效果。在離心泵機組的日常維護管理過程中,請檢查泵潤滑狀態(tài),及時給潤滑油和潤滑脂充電,防止零件干燥,離心泵機組過熱,容易出現故障,從而影響泵的安全運行。離心泵裝置維修質量驗收,維修后離心泵,滿足輸油系統技術要求。

        3.3雙阻尼器減振方案

        雙阻尼器將2個阻尼器對稱布置,以避免由于偏心布置引起的彎矩;同時,管道阻尼器必須保持垂直,以避免阻尼液外流到殼體中;安裝時,為了確保將阻尼器安裝在管道振動最強烈的位置,應先檢測管道的振動情況,然后根據管道振動最強烈的位置調整管柱長度,使阻尼器安裝在管道振動最強烈的位置。

        3.4提高輸油泵的節(jié)能效果

        變頻器在運行過程中,可持續(xù)為輸油泵電機提供變頻電源,可以實現對電機的調速,從而使油壓有不同的變化。在原油的輸送中,按照用戶的需求量,而選擇不同的流量和壓力,保障了其節(jié)能的特點,當變頻器收到需要變化的信號時,內部程序就會對接收到的數據進行分析,得到需要輸出的轉速,變頻器就會啟動輸油泵,管控其流量速率。通過安裝變頻器用戶數據的對比分析可以看出,輸油泵油損明顯低于之前的消耗量,通過計算,節(jié)約油量的金額一年后可以買一套變頻器,那么時間越久就會節(jié)省得越多。通過變頻器的自動調節(jié)功能,有很多方面的優(yōu)勢,不但節(jié)約人工工作量,同時還提升了輸送原油的穩(wěn)定性,同時工作人員工作環(huán)境也得到改善,更有助于提升工作人員的工作熱情,同時也提升了企業(yè)的工作效率,節(jié)約了能源,充分貫徹了國家對節(jié)能環(huán)保的要求。因此,使用變頻器且廣泛應用后,會起到提升企業(yè)經濟效益,保證輸油泵輸送原油的穩(wěn)定性,同時也能夠延長電機的使用壽命。因此,可以在原油采集中,大力推行、使用變頻節(jié)能技術。變頻器操作方便,能夠減少輸油泵與輸油泵之間的互相沖擊、減少了磨損和噪音,因此可以提升工作機組的使用壽命。

        結束語

        輸油泵作為油品輸送過程中的動力設備,隨著主輸油泵使用年限的增加,使用過程中會出現各種問題,振動是泵機組最常見的故障之一,輸油泵振動會給生產帶來影響且有安全隱患,降低輸油效率。因此,需要對輸油泵振動問題進行分析和研究才能提高輸油泵的安全運行效率,滿足油品輸送的技術要求。

        參考文獻:

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        [5]王宇航.集裝式機械密封在多級高壓離心泵輸油泵應用[J].山東工業(yè)技術,2018(06):57.

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