正确选择离心泵串并联方式

通过泵和管路特性曲线,分析了两台性能相同的离心泵在管路上的工作特性,且与单泵工作进行了比较,指出不管是采用并联还是串联,既增大流量又提高扬程,其增加量不在泵本身,而取决于管路系统。针对某一输转系统,是采用并联还是串联效果好,提出了串并联临界点的概念,工作点若在临界点的左侧,应选用串联方式,在临界点的右侧,应采用并联方式,从而提供了选择离心泵串并联方式的依据。     

变频条件下离心油泵并联对输量的影响分析

在油田现场,备用泵常作为应急状态下的外输泵,一般情况下安装变频设备来减少对应急发电机的冲击,变频并联时管路特性的突变对工频泵的影响明显。在低频条件下运行,泵特性曲线趋陡,较低的调节阀开度时,尤其是在启泵过程中需关注定频泵的功率变化,避免过载;随着泵调节阀开度到达一定程度后,管路特性曲线变化很小,总排量基本变化不大。海外现场实践表明:在确定电动机功率和泵的情况下,配合调低频率和增加调节阀开度,优化设施运行工作制度,可增加并联运行条件的总排量;对于工业基础薄弱的国外油气田公司(如乍得),在上游油田产量突增,外输出现瓶颈情况下,可以采用以上手段挖掘已有设施潜力,尤其是输送潜力,避免大规模扩建和投资,最大限度地提高油田综合效益。     

提高离心泵调速的节能降耗

离心泵采用定压调速节能具有节能不彻底的局限性。对于已确定的泵输管路系统，应将管路特性曲线作为选择泵的扬程和排量的基础。多台泵同时运行时，变压调速和定压调速的原理不同，节能效果也不一样。变压调速的节能效果要比定压调速的节能效果显著。在离心泵的节能运转中，泵通过调速后运转在管路的特性曲线上时，既能满足管路各点所需排量及压力的需要，又可达到最佳节能效果。     

变频泵的选型

对如何合理选择变频泵提出了几种方法.水泵的变频控制有三种方法:变流变压控制,恒压变流控制和恒流变压控制,不同的方法其节能效果不同.变频泵串联的最优配置——同型号两台泵串联,其中恒速泵、变频泵各一台,变频泵并联时宜采用并联泵组均变频控制.     

泵系统的设计和控制

石油化工装置中泵系统的设计及控制的目的是使得泵系统能够满足工艺的要求,同时又可以安全操作且能量消耗合理。对于离心泵而言,对系统进行调节可以通过在出口安装调节阀来实现,将调节阀安装在回流管路上也可以实现调节流量的目的。对于容积式泵,由于容积式泵的特性曲线与离心泵的特性曲线有很大的不同,因而调节方式与离心泵也有所不同,同时为了防止容积式泵系统的超压,还要设置内置或外部的泄压阀。离心泵在操作时,如果流量太小,往往带来不利后果,如在泵内产生过高温升,产生较大的震动而使泵损坏等等,为了确保离心泵的安全稳定操作,离心泵系统通常设有最小流量控制。     

油田注水集输系统离心泵调速节能研究

油田注水集输系统离心泵由于载荷经常变化 ,大多不能在其额定工况点工作 ,泵效低 ,且需要用泵出口阀调节流量 ,产生一定的泵管压差 ,造成较大的能量损失。为此 ,开展了定速泵调速节能研究。介绍了变极调速、变频调速和液力调速离合器调速 3种调速方法及相应的节能计算公式。对在单元制系统中调速离心泵的运行经济性、调速范围和母管制系统中离心泵的调速所带来的问题进行了探讨。指出双速电动机用于输油泵的调速时 ,应选用转矩按转速平方降低特性的电动机 ;调速泵的运行经济性受到管路阻力特性曲线的限制 ,其调速范围受到管路阻力特性曲线、系统所需扬程和泵运行特性的限制 ;在母管制系统中把部分定速泵改为调速泵时 ,应将性能较高的定速泵改为调速泵     

轻质油品汽车装车方式的探讨

轻质油品装汽车时,不同的装车方式对装车的平稳性和经济性将产生影响。对不同装车方式进行了分析,并举例计算,给出了合理的装车方式。当装车量较小,单一油品鹤位数量不多时,宜采用小流量泵并联对多鹤管的方式;在装车距离满足吸入的情况下,可采用单泵对单鹤管,变频调速装车的方式;当装车量较大,泵的扬程中消耗在主管路系统的水力损失占扬程的比例较小时,宜采用大小泵匹配并联装车或采用大流量泵并联,支路节流控制的方式;如果泵的扬程中消耗在主管路系统的水力损失占扬程的比例较大,宜采用大流量变频调速装车泵并联的方式,变频方式宜采用控制管路压力的方式。当采用大小泵匹配并联或大流量泵并联,并未采用变频调速的操作方式时,建议装车支路上设置具备恒流功能的数控阀或限流阀,或者通过旁路回流的方式控制管路压力。     

污水站污水泵节能途径的研究

油田污水站配置多台污水外输泵,根据污水量需求,调整开泵台数,论文分析了单级双吸型污水外输泵的特性曲线变化和并联泵存在排量差异、压头差异、转速差异等情况下的节能途径。     

如何实现输油管道设计中泵的优化组合

人们通常根据管道的泵压能力和任务输量,选择同一型号的泵进行串联或并联来满足生产要求,但这样往往不能满足泵在高效区内运行的条件,浪费电能。文章提出了采用整数规划的方法来解决该问题的途径,即通过选用不同型号的泵进行串联或并联组合,以热效率为目标函数,建立数学模型,再通过编制程序,求出最佳的泵组合模型。最后文章结合实例进行了最优组合模型的计算。     

单相多分支并联管路流动特性研究与设计

为探究多分支并联管路流动特性及其设计方法,采用CFD(计算流体动力学)对多分支并联管路模型进行了单相流动数值模拟,并分析了不同管路模型的流量分配和内部流场特性。结果表明:并联管路各支管阻力损失不同是导致支管流量分配不均的直接原因。支管涡流损失占支管总阻力损失比例很小时,各支管流量分配均匀性较好;支管涡流损失占支管总阻力损失比例很大时,通过设计使集管截面积与各支管截面积总和的比大于1,可以明显改善流量分配均匀性。避免并联管路支管入口发生涡流的方法有两种:一是支管出口流速不小于集管流速,且流体从集管进入支管时边界不发生突变,二是集管流速小于各支管出口流速,且集管流速小到一定程度,对于不同介质和不同管径该流速值有所不同。     

油品顺序输送管道用泵的选择

介绍顺序输送油品管道对泵的要求和所用泵的种类。长距离输油管道一般需要给油泵（设在首站）和主输油泵两种。主输油泵应设两台,当管道的压力降以沿程摩擦阻力为主时宜采用串联方式;以高程差为主时宜采用并联方式。选用泵必须兼顾不同输送介质的粘度和密度,并由此提出了确定泵扬程和流量的原则,确定泵流量的计算方法。对泵的调节提出了建议,对国产油泵提出了改进意见。     

石油化工用磁力传动离心管道泵的设计与试验

石油化工用磁力传动离心管道泵是利用磁性原理实现无接触传动的新型全密封泵。当电动机带动永磁外转子旋转时,磁力线经隔离罩作用于泵轴上的永磁内转子,使泵与电动机同步旋转,实现无接触传动。泵轴上装配特殊结构的平衡盘,能自动平衡轴向力。轴承体处开有液流孔,将高压液体引入内磁钢体与隔离罩之间进行润滑和冷却。通过磁传动及泵主要过流尺寸的设计计算,开发出磁力传动离心管道泵系列产品。新型泵的试验情况表明,其磁传动部位温度及导轴承磨损均正常,但磁力传动泵效率比普通离心管道泵低８％～１５％。     

天然气净化厂离心泵的能量消耗分析与节流调节技术

本文通过离心泵与管路系统的特性曲线图分析了离心泵流量调节的主要方式为:出口阀门调节和泵变速调节。同时分析了两种调节方式的能量消耗损失,并进行了对比,指出离心泵用变速调节流量比用出口阀门调节流量可以更好的节约能耗,且节能效率与流量变化大小有关。     

2种电潜离心泵流场模拟及外特性对比分析

针对目前油田使用的2种不同叶轮和导轮结构的电潜离心泵,采用计算流体动力学方法进行泵内流场模拟。在流量为80～200 m³/d,介质运动黏度为1～40 mm²/s的工况下研究泵的外特性差异。基于FLUENT商业软件,采用标准k-ε湍流模型建立数值仿真模型,分析2种泵的叶轮在不同工况下的流场分布规律,根据速度矢量分布探究静压分布出现的原因。绘制泵的特性曲线,包括扬程、效率与流量的关系,发现泵特性出现变化的工况点与流场分析结果相对应。根据流场模拟结果分析2种泵所适用的工况,结果表明：径向流泵适用于大流量和高黏度工况,混向流泵适用于较低流量和中低黏度工况。研究成果可为不同工况下泵的选择及泵的结构优化提供理论依据。     

钻井泥浆泵失控/重载引发的波动压力

泥浆泵失控/重载引发的不稳定流动对泥浆泵设备损害较严重,容易给钻井作业带来安全隐患.考虑钻井液压缩性、管道弹性,结合井口泥浆泵及其管路的特殊结构,建立了钻井中泥浆泵失控/重载等事故引发的泵入口管线的波动压力模型.以一个具体的工程实例为背景,借助计算机编程对其求解.计算结果表明,当立管压力为18 MPa时,双泥浆泵失控引发的波动压力高达6.77 MPa,双泥浆泵重载引发的波动压力高达11.59 MPa;随泥浆泵数量增多/立压增大,增大了泥浆泵高速运转的惯性,从而泥浆泵入口管线所受波动压力增大;随泥浆泵入口管线长度增大,增大了波动压力的摩擦阻力做功,减小了波动压力动能及压力势能的转换,从而泥浆泵入口管线所受波动压力减小,波动压力叠加时间滞后.     

原油库外输泵运行特性及变频节(火用)分析

原油库的大型化发展趋势为输油泵的优化匹配及节能运行提出更高的要求.以我国东部油田某油库为应用实例,在拟合各外输泵运行特性方程的基础上,通过求解以泵机组最小耗电量为目标函数的运行优化模型,给出对应于不同输量的运行优化方案;应用工程(火用)分析方法建立了外输泵黑箱(火用)分析模型.对油库2台在用并联运行泵机组的(火用)分析结果表明,由于未采取变频调速,节流(火用)损占到供给(火用)的9.33％,具有一定的节能潜力.在给出外输泵变频后扬程-流量、效率-流量计算公式及调速泵频率计算方法的基础上,分析了原油库2台同型号泵并联—定—调时的节能节(火用)效果,为有效降低油库生产能耗提供理论依据.     

基于总线技术的螺杆泵在线测试系统设计

为避免因螺杆泵抽油系统出现故障而造成不必要的经济损失,设计了基于总线技术的螺杆泵在线测试系统。该系统可模拟螺杆泵的实际工况,在线测试螺杆泵工作过程中的电流、电压、进出口压力、流量、转矩、转速、轴向力等参数,计算出螺杆泵的容积效率和综合泵效,并绘制出特性曲线。现场应用表明,系统测试数据和性能曲线可为新泵在高泵效区生产和旧泵的科学高效使用提供依据。     

Major lines of development of pump manufacture for main pipeline transportation

The main elements of centrifugal pumps responsible for efficiency and reliability of pump operation in pipeline transportation system are analyzed. Based on this analysis, the key requirements of pumping units for pipeline oil transportation are formulated.     

单螺杆泵的合理选择与使用

为合理选择单螺杆泵,将螺杆泵抽油井作为一个大的生产系统,把油层、套管、油管、井下螺杆泵机组和井口作为5个子系统,利用系统节点分析法,确定出泵的工作载荷,并根据油井的实际工作参数,对泵特性曲线进行换算。由油井工作参数和单螺杆泵输油特性曲线对比可知,单螺杆泵的特性曲线和油井工作参数配合最好的情况是：油井的工作点应位于泵特性曲线Q0-H0的下面,而且在高效区的开始处。实践证明,采用这种方法选泵,既能保证油井的产量,又能明显地提高单螺杆泵整套装置的效率,还能延长泵的使用寿命。