輸油離心泵運行效率影響因素分析及解決措施

楊曉峰

（大慶油田儲運銷售分公司資產設備管理部，黑龍江大慶 163000）

1 影響輸油離心泵運行效率的因素

輸油離心泵的運行效率，是原油管道運輸過程中實際消耗的輸出能量和總輸入能量之間的比值，是衡量能量輸出量的關鍵參數之一。輸油離心泵投用前的選配階段，以及投用運行過程中，有諸多因素影響輸油離心泵的運行效率，降低輸油離心泵的運行質量。

1.1 裝配質量影響因素分析

輸油離心泵裝配過程中，離心泵的設計與型號選擇過程存在許多因素影響著輸油離心泵的運行效率。首先，輸油離心泵設計過程中，輸油管道沿線地質環境、氣象氣候、建筑條件以及鋪設長度等都有著較大區別，輸油離心泵的設計要求對運輸管網長度、所需壓力值等各項參數，進行科學、合理地計算與預測，并以此為依據確定離心泵的各項設計參數，如泵吞吐流量的確定，離心泵口徑、轉速及與管道的銜接方式等。但在實際設計與裝配過程中，經常發生由于對實地調查不充分、不徹底等原因，造成輸油離心泵設計參數確定的不合理，嚴重影響輸油離心泵的運行效率。其次，在選擇機泵型號時，應嚴格根據設計圖的相關要求對機泵的型號結構進行合理選擇，包括泵的整體結構形式、葉輪機組、密封結構以及軸承材料等。在對這些材料、部件進行裝配時，也應結合設計圖紙要求進行裝配，確保各個裝配環節符合標準要求，使輸油離心泵實際功率盡可能地接近額定功率，確保其以較高的效率運行。此外，選擇機泵電機時還應注意機、泵的匹配度，避免出現機泵無法充分發揮輸入能耗效率，使輸入能量白白損耗，降低輸油離心泵的運行效率。

1.2 運行效率影響因素分析

輸油離心泵運行階段發生的故障是影響其運行效率的主要因素，故障主要包括：①經過較長時間的持續運行，輸油離心泵振動數值明顯升高，并且發出異常響聲，這是機泵轉動部件出現故障的表現。例如，基礎固定零件出現松動，葉輪葉面發生氣蝕或排氣通道堵塞，機械密封出現泄漏以及機泵管道應力過大等；②電機出現轉速過低等異?，F象。電機非正常運轉的主要原因是負荷過大導致的過載。電機過載大多是由于密封面摩擦受損、轉子運行過程中受損、機泵運行超出參數設計要求等原因造成的；③在輸油離心泵持續運行過程中出現軸承、泵體等溫度超標而使離心泵的運行效率大幅降低。造成這一問題的主要原因是潤滑油選擇不合理，潤滑油質量不滿足機泵的運行要求，或者發生變質，或油量不導致軸承摩擦力增大而溫度上升。泵軸、電機軸、輪轂等的不同心運行使電機的旋轉值超標，也會使軸承溫度快速升高，降低輸油離心泵的運行效率

2 保障與維護輸油離心泵運行效率的措施

2.1 裝配階段的防治措施

在輸油離心泵設計過程中，應注意加強輸油管道鋪設距離，管道沿線地質、氣象氣候、建筑等條件的考察，結合實際情況對輸油離心泵的各項參數進行合理設計，確保設計方案具有較高的科學性外，還必須嚴格控制裝配質量，通過提高裝配過程的監督力度，確保輸油離心泵嚴格按照設計圖紙裝配，全面保障輸油離心泵完成裝配后在既定的參數設置內穩定、高效運行。

2.2 加強泵運行過程中的檢查維護保養力度

2.2.1 嚴密監控運行狀況

輸油離心泵持續運行期間應時刻保持對其運行狀況進行嚴密監控，若某一參數值超出或偏離設計值，一經發現必須及時進行預警，相關人員必須立即采取有效措施進糾正、調整。輸油離心泵運行監控主要包括4 個方面的內容。①對輸送油的流量進行監測，確保流量平穩且滿足輸送能力范圍內穩定運行；②對離心泵進出口壓力及壓力差進行監測，確保其處于設計要求范圍，避免發生氣蝕問題；③對機泵的潤滑情況進行監測，檢測潤滑油質量是否合格以及油量是否達標等；④對機泵溫度及振動情況進行監測，檢測噪聲軸承的跳動量是否在允許范圍內，以及是否出現密封泄漏問題等。一旦檢測發現異常應及時采取有效措施，避免造成輸油離心泵系統的損壞。

2.2.2 維護與保養

輸油離心泵持續運行時發出故障預警，應立即停機檢修，快速、準確地定位故障部位，采取相應措施，更換損壞的零部件，消除故障應力，尤其是注意對軸承的檢查，確保密封面的有效性，避免類似問題再次發生。提高對機泵持續運行過程中故障的預見性，并采取積極的維護措施，同時認真做好日常檢修工作，根據設備保養制度做好對機泵的定期保養，確保機泵處于較高的運行效率狀態。

2.2.3 優化性能曲線

優化的原理是去除系統運行環節多余的揚程。①切削葉輪外徑，將離心泵性能曲線下移，同時也能下移離心泵工況點。該方式可以起到一定效果，但不能切削到葉輪，否則無法恢復和使用。系統運行要求使用非常精準的機床設備，并且只可以減少流量，而不能加大流量，因此在一定程度上限制了其使用范圍；②泵葉輪級數減少，離心泵性能曲線下移，工況點下移，但需要采取整體拆除的方法才能將多級泵的級數減低，通常適合用于穩定工況下；③及時淘汰低效率機泵，并且結合需要的流量與揚程使用新泵。還需重新設計，并對管—泵系統進行選型，需要耗費大量資金；④改變機泵葉輪轉速，可以下移離心泵性能曲線和工況點，但要根據需要設置流量與揚程，隨后開展減速運行。由于將管路特性曲線改變的方式需要消耗大量能源，所以不適合使用。綜上分析可知，有效降低離心泵能源消耗的重要措施是提高機泵揚程利用率，減少節流損失，同時提升機泵的運行效率。在運行輸油離心泵環節，為降低能源消耗，需要運用現代化節能技術，變頻調速技術的迅速發展和日益成熟，可滿足工業企業生產的需要，它具有節能、省力等優點，能起到降低能耗的作用。

2.2.4 新技術的應用

為提升輸油離心泵的運行效率，還應加強新技術的應用。例如，可通過在旁路回流采取有效措施，或改善排液管路調節效果，對管路特性曲線進行調整，確保輸油離心泵高效、平穩運行。通過對機泵的揚程、流量、壓力差等進行調整，使機泵運行過程中能耗降低，進而提升機泵的運行效率。也可加強變頻調速技術及自動化控制技術的應用研究，實現離心泵的節能運轉。以及加強軟件啟動技術的應用，避免泵啟動與電網之間的較大沖擊，延長泵的使用壽命。

2.3 提高輸油泵的節能效果

加強節能型電機的應用，降低輸油離心泵運行能耗。通過對泵最佳運行參數的合理設計，同時加強變頻調速技術的應用，使輸油泵安全運行優勢得到充分發揮，實現最佳輸送油量狀態。此外，在對機泵進行合理選擇時，還應注意電機與泵的匹配度，避免出現“小馬拉大車”與“大馬拉小車”現象，造成能耗過大，加速泵的損耗。同時加強變頻調速控制技術的應用，對離心泵不良運行狀況以及離心泵出口流量進行及時調整，減少電耗，降低輸送成本。

2.4 優化輸油工藝技術措施

根據管網需求匹配輸油泵機組，通過優化輸油技術確保輸油泵為輸油管道提供足夠的運輸壓力，避免輸送壓力不足，確保壓力不會溢出過大造成油品損耗。因此，根據輸油管道的直徑、長度、區域跨度等對輸油泵的型號進行合理設計與確定，使輸油質量與效率達到最佳。此外，還應對輸油管道系統進行優化。加強管道清潔管理，將管道輸送阻力降到最低，同時預防管道結垢，對輸油效率造成不良影響?；趯斢捅脵C組與輸送管道系統的深入分析，優化輸油工藝，確保輸油工作的順利開展。

3 結束語

離心泵是輸油系統的重要設備，因此必須采取有效措施確保其較高的運行效率。實際生產中，無論是設計裝配階段還是運行階段，都存在諸多影響輸油離心泵運行效率的因素，必須基于對這些影響因素的深入分析，制定并落實保障輸油離心泵運行效率的措施。