展望往复式注水泵在我国的发展前景

介绍了往复式注水泵国内外发展概况,通过对国内油田注水现状的综合分析,阐明了我国发展往复式注水泵的必要性及应采取的具体措施。     

关于用热力学方法确定往复式注水泵指示效率的探讨

本文根据热力学原理,提出一个测定往复式注水泵指示效率的新方法。这种方法避免了传统方法中对扭矩和流量的测量,从而简化了设备和提高测量精度。本法不仅适用于工厂和科研单位,也适用于现场。根据指示效率的变化情况,为合理判断是否应该进行检修泵提供依据,并为设计、科研人员评价液力端过流零件的性能提供资料。本法可推广应用于任何以水为介质的往复泵,或近似应用于其它工作介质的热力学性质与水相似的其它往复泵,如泥浆泵、压裂泵和某些化工泵等。     

油田往复式注水泵设计中的若干问题

文章通过对往复式注水泵的型式、冲程、往复件设计的同心度、柱塞填料函的密封效果、泵头型式、阀组以及泵的润滑系统等几个部分的分析,论述了在提高注水泵性能和方便于现场使用与维修方面的设计要点。为了提高柱塞与盘根的密封性,以三缸注水泵往复件的尺寸及偏差为例,论证了保证往复件组合之后平行度与垂直度的技术条件与要求,并对注水泵一些关键零部件,如柱塞填料函、泵头、阀组以及泵联轴器等的结构、材料和工艺作了介绍。     

差动柱塞往复式增压注水泵的液力平衡分析

差动柱塞往复式增压注水泵采用差动柱塞结构使泵的高压吸入工况能够模拟常规柱塞式注水泵的低压吸入工况，模拟过程是一个液力平衡过程。借助于平衡率及平衡常数的概念，可以实现对这类泵型液力平衡效果的定量描述，从而为其进一步优化设计和现场造型提供参考依据。     

往复式高压注水泵泵头复合强化工艺

决定往复式高压注水泵工作可靠性的关键因素是泵头（阀箱）的工作寿命。运用断裂力学、金属学、疲劳损伤、金属强化、有限元分析和机械制造工艺等理论和方法，提出了泵头复合强化工艺，即首先对泵头内腔表面实施薄壳硬化自增强处理，使该内表面具有压应力场；随后对此内表面进行强力喷丸，使之最终获得最佳残余压应力场，从而大大提高泵头的疲劳断裂抗力和应力腐蚀（含氢脆）断裂抗力。研究表明，由强力喷丸引入薄壳硬化层的残余压应力场和塑变引起的γ－α相变，是提高泵头疲劳强度的两个重要因素。     

提高往复式高压注水泵泵头寿命的研究

往复式高压注水泵泵头结构上存在交叉相贯孔，在频繁的交变压力下，该处应力较大，导致产生微裂纺，从而降低泵头寿命，为此，研制了水平直通式组合阀整体泵头。新型泵头去掉了相贯孔，省去了与泵头体分体设置的吸入歧管，沿泵头体轴线方向垂直设有两个吸入孔，从而可满足对称吸入的要求，增加了充满系数，有效地减小了泵的振动和噪音。现场应用表明，新型泵头从根本上解决了传统泵头早期开裂失效问题。     

往复式注水泵分体组合泵头的研究及应用

针对目前普遍使用的往复式柱塞存在的泵头易裂,更换凡尔困难等问题,提出了分体组合阀式柱塞泵的设计思路,把原三胺联体的整体泵头改为三腔独立的组合式泵头,即每个柱寒配用一个单独的泵头体,阀为组合阀,进、排液阀片装在一个阀体上,主要承受冲击载荷的是阀体而不是泵头体。这种结构具有泵头更换安装方便,使用寿命长的寿命。     

提高往复式高压注水泵泵头服役寿命的途径

提高往复式高压注水泵泵头体使用寿命的途径是采用化学热处理工艺处理泵头体,即选用特定的中碳合金结构钢,成型后进行渗碳处理,然后直接淬火回火,在表面或亚表面产生高的压应力,形成均匀完全的马氏体薄壳,从而提高泵头体的抗疲劳性能。实践表明,采用上述工艺处理的泵头体,工作压力在30MPa时,平均寿命已达11938h。     

往复式注水泵分体组合泵头的研究及应用

针对目前普遍使用的往复式柱塞泵存在的泵头易裂,更换凡尔困难等问题,提出了分体组合阀式柱塞泵的设计思路,把原三腔联体的整体泵头改为三腔独立的组合式泵头,即每个柱塞配用一个单独的系头体,阀为组合阔,进排液阀片装在一个阀体上,主要承受冲击载荷的是阀体而不是泵头体。该种结构具有泵头更换安装方便,使用寿命长的特点。     

往复式注水泵刺漏监控装置的研制与应用

针对高压往复式注水泵的密封圈在高压、高冲击的交变载荷下容易出现刺水现象,研制了高压往复式注水泵刺漏监控装置。该装置主要由测量容器装置和微电脑水位控制器组成。其微电脑水位控制器能准确地根据探头设定的水位,自动判断水封刺水和密封圈正常滴水现象,又能对安全阀的安全性能进行及时跟踪,发现异常及时停泵并报警,不仅保障了注水设备的维护及工人的人身安全,而且降低了工人的劳动强度,具有广阔的推广应用前景。     

基于支持向量数据描述的往复式注水泵健康度评价方法

往复式注水泵作为油田注水作业的关键装备,由于恶劣的工作环境,易导致轴瓦、缸体和电机等部件故障,对其进行健康监测及健康度评价,以及时发现异常状态,保障安全可靠的注水作业十分必要。本文提出了一种基于支持向量数据描述的往复式注水泵健康度量化评价方法。首先,考虑到注水泵振动信号非线性、非平稳的特点,在有限条件下提取注水泵振动信号中的特征信息。针对注水泵核心部件多且间距小的问题分析振动信号的测点位置,以搭建数据采集系统。针对振动信号频率成分复杂的特点,利用变分模态分解提取振动数据的变分模态分量,在所有模态分量排列熵的基础上构建高维多域特征集,以描述注水泵的健康状态。其次,针对注水泵实际采集数据过程中,大多数设备处于健康工作状态,故障数据较少,容易造成样本不均衡的问题,利用单值分类方法支持向量数据描述在单值分类问题上的优势,仅使用健康状态运行下注水泵数据样本的特征向量进行支持向量数据描述的超球体模型构建,并引入粒子群优化算法对模型参数进行优化;通过计算注水泵不同健康状态的数据到超球体球心的距离,参考隶属度函数进行公式拟合,实现注水泵的健康度定量评价。最终,为验证该评价方法的适用性,对长庆油田现场注...     

提高离心注水泵可靠性探讨

离心注水泵在油田开发中后期对保持地层能量及油田稳产起极为重要的作用。为确保注水工作顺利进行，必须使注水泵机组安全可靠运行。但在现场使用中，润滑系统出现故障（包括轴承密封不可靠），填料密封不可靠及修理和安装等方面存在的问题，影响机组的正常运行。鉴于此，从注水泵的使用管理，维护保养，管理和安装等实际情况出发，提出了提高注水泵可靠性的若干措施，在实施中见到了成效。     

燃气轮机施动注水泵方案探讨

叙述了燃气轮机在油田拖动注水泵的应用情况。提出了利用油田常规的注水泵和电机,将燃气轮机直拖注水泵与电机直拖注水泵的功能合二为一、相互补充的应用方案。在燃气轮机拖动注水泵的同时,保留原电机驱动功能,采用自动控制与机械传动技术,实现机械驱动与电力驱动的随时切换。既提高机组可用率,又可根据天然气与电的市场价格变化选择驱动模式,降低运行成本。     

并联运行注水泵参数调控探讨

杏十二注水站扩建后投运2台不同型号的泵,大排量泵在运行中指标完成较好,小排量泵运行中出现单耗高,泵管压差超指标的情况,针对这种情况,对注水泵运行参数进行调控,取得了良好的效果。     

对提高离心注水泵性能的探讨

油田深度开发和原油稳产，使注水设备的负荷越来越大，今后注水量仍将继续递增。如何充分提高注水泵的性能，挖掘设备潜力，达到提高工效，降低能耗的目的。文章通过离心式注水泵的性能分析、离心式注水泵能量损失分析、采取的措施及经济效益几方面做了分析探讨，并提供了改进意见。     

往复式压缩机管道的防振设计探讨

往复式压缩机管道系统产生的振动主要是压缩机吸、排气的间歇性引起管道中气流脉动而产生的。缓冲罐的容积及其安装位置、管径的大小、管道的造型、支架的形式及间距是影响管道振动的重要因素。提出了解决管道振动应遵循的原则。     

磁传动增压注水泵运行保护方法及应用

针对大功率磁传动增压注水泵在使用过程中存在的永磁体高温失磁等问题 ,分析了磁力传动器损坏的主要故障原因。结合现场应用实践 ,探讨了隔套温度监测保护法、电流监测保护法、压力 扬程监测保护法等 3种运行保护方法 ,并基于这些保护方法设计了CBH— 1型磁传动增压注水泵综合保护仪。现场应用表明 :隔套温度监测和电流监测保护法可以对磁体起到较好的保护作用 ;增设压力 扬程监测保护法在供水不稳定地区很有必要。CBH— 1型保护仪性能可靠、功能全、造价低 ,目前基本上能够满足磁传动增压注水泵的现场要求