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)

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

1 影響輸油離心泵運(yùn)行效率的因素

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(lái)的影響運(yùn)行效率的潛在因素主要來(lái)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(guò)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(lái)自于機(jī)泵在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)程中，測(cè)量輸油離心泵振動(dòng)數(shù)值明顯過(guò)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(guò)低、泵機(jī)組軸承形變損壞、機(jī)泵進(jìn)出口壓差過(guò)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(jiàn)表現(xiàn)是電機(jī)過(guò)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(guò)低也會(huì)影響機(jī)泵運(yùn)行效率；三是持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中泵體或軸承溫度過(guò)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 維護(hù)輸油離心泵運(yùn)行效率的措施

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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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)流損失減小；三是積極采用變頻調(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(lái)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(jiàn)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)。