注水泵泵级的能量平衡试验

本文介绍了水泵试验台及泵级能量损失的测试方法,所作泵级能量平衡试验表明,所用测试技术与能量分离方法是研究泵级水力质量的有效方法。从泵级叶轮与导叶过流部分的水力损失分布规律可见,在低比速的油田注水泵泵级中,导叶内的水力损失是影响泵效的主要因素。因此,应对导叶的水力造型给予充分重视。     

注水泵泵级导叶水力的设计

对四种不同几何参数的低比速注水泵导叶,配以相同的叶轮进行了对比试验。得出了不同几何参数的泵级导叶中水力损失的分布规律,初步摸清了导叶几何参数,特别是导叶扩散管的几何参数,对泵极性能及泵效影响的规律。研制出一种新型流道式导叶结构,使泵效有显著提高,所研制的高效率导叶,可以推广应用于其它低比速多级离心泵的更新改造。     

KY100-150型输油泵通过技术鉴定

中国石油天然气总公司于1992年3月中旬在江汉第三石油机械厂召开了离心武输油泵技术鉴定会。三机厂开发的KY100-150型输油泵通过了技术鉴定。该输油泵系油田地面设备的配套专用产品，主要性能达到石油工业用泵系列标准。密封结构采用螺旋、填料混合密封；叶轮、流道均采用三元流理论设计，泵效高。复测结果表明：流量-效率曲线高效区宽而平坦，流量-扬程曲线无驼峰，且振动小、体积小、噪声低，节能效果好，达到国内先进水平。     

叶轮切割技术在磁力离心泵中的应饪

离心泵使用过程中,由于泵选型不当或工艺发生改变,导致泵的扬程偏大,扬程富余太多,泵出口阀门开度非常小,节流损失大,排量受到限制,造成工况不稳,调节困难。为使泵满足现场工艺要求,可采用切割叶轮的方法进行调整。离心泵采用切割叶轮的方法,可以改变泵的性能参数,解决泵的匹配性。通过分析低比转数离心泵叶轮切割指数,采用切割指数与比转数曲线拟合的方法计算叶轮切割参数,结果与实际吻合较好。适当减小叶轮外径,在转速不变的条件下降低泵的流量、扬程和功率,提高泵的比转数,改变泵的性能参数,有效避免了磁力离心泵轴承和磁钢的损坏,确保安全运行。     

黄岛油库输油泵技术改造

由于东-黄复线原油输送量的不断增加,所配输油泵已不能满足生产的需要。通过对一个多级离心泵不能正常工作的原因进行分析,采用切削叶轮的方法进行技术改造。通过计算得出切削后叶轮的最小直径和实际叶轮切削量,并对切削后泵的扬程、排量和泵效率进行了复核。对改造前后输油泵机组水力工况;输油泵机组机械性能;输油泵的性能曲线进行对比以及改造后产生的经济效益分析,改造后的泵具有良好的效果。     

高效能150KY260—265输油泵研制成功

文章针对当前油田对原油集输所选用的150Y_(150×2)输油泵存在的泵效低、密封效果差、进出口管线布置不合理以及安全运行的可靠性低等问题,提出研制一种高效节能型的150KY_(260-265)输油泵,并已试制成功,在油田投入运行。其主要改进内容有:(1)比150Y_(150×2)输油泵的泵效提高10％以上;(2)合理布置进出口管线的位置,以减少管线的振动和噪声;(3)采用混合密封结构,达到承压在2.5兆帕时不泄漏。为了考核150KY_(260-265)输油泵的各项技术指标,胜利油田对两种型号的输油泵进行了三次对比测试。测试结果表明,150KY_(260-265)输油泵比150Y_(150×2)输油泵的泵效提高了13％以上,节电显著;对150KY_(260-265)输油泵的铸铁材质的零件采用了冶金处理的先进工艺,大大地延长了泵的使用寿命并降低了造价。     

长输管道2100kW单级输油主泵研制及应用

在原油、成品油管道输送过程中,输油泵是提供动力的核心设备。目前输油主泵完全被国外产品垄断。以国内某长输原油管道输油首站5#输油泵的数据单为主,研制了电机功率为2 100 k W的单级卧式水平中开双蜗壳输油泵。介绍了该泵的各部件的设计方案,利用三维建模软件UG、有限元分析软件ANSYS和流场分析软件CFX进行了水力性能的设计、临界转速计算、中分面的密封设计,另外对轴承、机械密封、冲洗组件设计和集成化设计进行了说明,同时进行了大小叶轮的清水试验。目前该输油泵已在现场成功应用,与同类型的国外知名输油泵进行了性能测试和振动测试比较,该泵运行平稳、振动小于报警设定值,使用效果良好。最后对该输油泵的进一步优化提出了建议。     

油田注水多级离心泵全三维湍流场的数值模拟

在国内首次实现了节段式多级离心泵任意一整级(包括叶轮导叶在内)的全三维流场的数值模拟。以油田常用的DF300—150A型注水泵作为研究对象,数值计算使用FLUENT软件及其RNGκε湍流模型和多重参考坐标系。模拟结果显示在叶轮出口与导叶入口衔接处,叶轮出流因受到导叶叶片头部的阻挡干扰,导致局部流体逆叶轮旋转方向运动。液流的静压值在正导叶出口附近达到泵级内最大值,进入反导叶后因沿程出现的水力损失静压值略有降低。计算结果得到了泵外特性实测值的验证,表明本数值模拟方法对节段式离心注水泵是可行的。     

多级中开式输油泵设计

介绍了国内输油管线泵的概况，并提供了多级中开式输油泵的水力设计公式和性能曲线。     

注水泵转子减级的最优部位

在满足注水工艺要求的前提下,可减去注水泵转子上的一级或两级叶轮。经试验,对于 D155型泵,减级的最优部位在末级。它消除了原级泵末级导叶和后段压出室所固有的水力缺陷,泵效还略有提高。     

炼油装置机泵的节能改造

通过对大庆石油化工总厂炼油厂在用机泵运行状况分析，找出了泵出口阀节流、电机功率过大等制约机综合效率的因素，提出了堵塞叶轮流道，车削叶轮外径，更换节能电机等节能改造方法，年节电４１．２５万ｋＷｈ。     

无过载泵优化设计

从理论上分析了无过载离心泵的原理。考虑到叶轮圆盘摩擦损失和泵体内的水力损失是无过载泵内的主要功率损失,经它为目标函数,在地设计变量进行合理约束的条件下,寻求最佳的叶轮直径、叶片同口角、叶轮出口宽度和叶片数,以及与之匹配的其他参数,以提高泵的效率。     

关于推广应用螺杆泵采油的建议

螺杆泵能用于游梁式机泵和电潜果无法拍采的稠油并、含砂油并和低产油井及中后期水驱油田的采油作业。实践表明，螺杆泵采油系统效率达６３，４％，比游梁式机泵效率高１３％，比电潜泵效率高５０％。为推广应用螺杆泵采油，建议继续开展地面机械和液压驱动单螺杆泵采油装置的研究，并建立螺杆泵应用试验区，形成和完善螺杆泵抽汲预测监测系统。     

地面驱动螺杆泵采油系统管道内流体摩阻分析

运用流体力学有关理论, 对地面驱动螺杆泵采油系统环空管道结构参数和螺杆泵转速对流体摩阻的影响进行了分析。分析结果表明, 当油管直径一定时, 过大的抽油杆直径会使抽油杆柱旋转所受的油液摩阻及油液流动摩阻增大; 泵的转速过高会使抽油杆柱旋转所受油液摩阻及油液流动摩阻增大。建议在满足抽油杆强度及其它条件下尽可能采用小直径抽油杆; 在满足泵排量、泵效及其它条件下尽量不要使泵转速过高。合理选择抽油杆直径和泵转速将显著降低地面驱动螺杆泵系统总的能量损失。     

输油泵叶轮流道表面的电解抛光

采用电解抛光的方法可降低叶轮流道表面粗糙度，减少流道表面与流体的摩擦阻力，提高输油泵效率，达到节能的目的。通过ＤＫＳ７５０—５５０输油泵叶轮流道表面的电解抛光试验，提出了电极设计中的抛光余量、电极间隙、电流密度、电解液流速、抛光时间等基本工艺参数的确定和计算方法。介绍了组合电极的制造工艺及安装方法。测试数据对比表明，输油泵叶轮流道表面经电解抛光后，节能效果显著。     

套装式抽稠油泵的设计

针对普通抽油泵在稠油井中使用时存在抽油杆柱下行困难的问题,提出一种套装式抽稠油泵。这种抽油泵主要由出油阀、进油阀、大泵筒、小柱塞和柱塞泵筒等组成,具有进排油腔和呼吸腔两个腔室,在抽油机下冲程中抽油杆柱下端产生一个方向向下的液压反馈力,帮助抽油杆柱下行,克服了抽油杆柱下行困难的问题,有效提高抽油泵的有效冲程,延长抽油杆柱寿命。该泵还具有自动卸油、一次管柱注采、正反向洗井和冲砂等多种配套功能,方便于稠油井作业,减轻工人劳动强度。     

液压反馈式增压抽油泵设计

针对常规有杆泵采油充满度低造成泵效低的问题，设计了一种新型液压反馈式增压抽油泵。叙述了新型泵的增压原理和结构特点；分析了增压柱塞上下行程所受的力、增压柱塞的行程、工作泵吸入口的压力及其与常规泵相比的增压值，以及使用增压装置后工作泵有效冲程的损失等参数的计算公式。设计实例表明，在泵挂深度不增加和油层动液面未改变的情况下，新型泵的充满度明显提高，特别适合在地层能量小、液面低的油井抽汲油液。与常规泵相比，这种泵能减轻驴头悬点载荷，降低能耗，并能提高抽油杆柱等采油设备的工作寿命。     

悬挂浸入式抽稠泵的研制与应用

针对液压反馈抽稠泵流道长、进液阻力大,浸入式抽稠泵必须使用脱节器、故障率高等问题,研制了悬挂浸入式抽稠泵。该泵无固定阀,主要由柱塞组件、上泵筒和悬挂坐封装置、工作筒组成,具有产生双向液压反馈力、作业简单、环保、可过泵接加重杆、减小下泵深度、防止气体影响等特点。现场应用表明,该泵作业时抽油机最大悬点载荷和最小悬点载荷的变化幅度小,功率消耗低,泵效可达88.54%。     

抽油井液压补偿泵的研究

针对中原油田泵效偏低,尤其是深抽井的低泵效情况提出了以提高泵的充满程度为目的的液压补偿泵课题研究。详细分析了影响泵效的因素,展开了方案设计,经反复论证后选定一种结构方案进行了设计、加工、整改、室内试验及现场试验,完成了液压补偿泵的研制及其锚定技术研究,研制出主要由抽油泵、液压补偿泵、锚定器组成的液压补偿泵采油配套技术。抽油泵液压补偿泵采油技术利用上下冲程过程中油管的自然伸长和缩短,增加补偿泵腔内瞬间压力,强行打开抽油泵固定阀,增加抽油泵充满程度,提高泵效。现场37井次试验数据表明,设计原理新颖,结构合理,与抽油泵同步工作,不需要专门作业,能有效增大普通抽油泵的充满系数,提高泵效。