注水泵优化运行技术

注水泵效率低及注水单耗高的原因主要是泵排量不匹配及泵管压差大。为了消除泵排量不匹配,实施了设备变容升级改造。D400、D300型泵的结构相同,主要零部件的通用性、互换性好,通过叶轮、导叶与泵芯的互换,可实现两种泵之间的互相转换,实现了资源的合理利用及注水泵的优化运行。消除泵管压差有两种方法:一是改变泵的结构,二是调速。对于泵管压差大于1.5 MPa的5台注水泵,可采用减级措施,直接降低泵出口压力,降低泵管压差;对于泵管压差大、单耗过高的注水泵,可在减级的基础上,安装前置泵变频。     

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。     

海底泥浆举升叶片圆盘泵轴向力预测

为计算海底泥浆举升叶片圆盘泵的轴向力,采用RNGk-ε方程湍流模型和标准SIMPLE算法对模型泵内全流道三维湍流进行数值模拟。在水力性能试验验证的基础上,得到轮毂轴端及叶轮表面的静压力分布,并预测叶轮轴向力。结果表明：叶轮内表面静压分布较均匀,前、后盘静压分布基本相同,叶轮内表面压力分布不均所产生的轴向力占总的轴向力比例很小;叶轮前、后盘外表面压力分布存在明显的不一致,特别是在泵出口附近,叶轮后盘压力要明显大于前盘压力,叶轮所受总的轴向力主要由叶轮前、后盘外表面压力分布不均产生。     

提高油田注水泵的运行效率

本文讨论了目前油田注水泵运行效率低的各种原因。作者认为,研制具有不同流量性能的注水泵系列产品能够提高泵的运行效率。在本文中,作者从理论和实践上探讨了改变泵内叶轮、导叶几何参数对多级离心泵性能影响的规律,所得规律可使泵的制造与维修工作得以简化。     

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。     

注水泵径向式导叶和流道式导叶水力模型的初步分析

本文对采用同一种改型叶轮,基本相同的喉部尺寸、扩散管尺寸的径向式导叶和流道式导叶的6D100—150改型泵,经现场工业性对比试验表明,改Ⅱ型径向式导叶优于流道式导叶,分析了在同样运行条件下,流道式导叶负荷高,泵效偏低2—4％的原因。文章还总结提高注水泵三大效率方面所做的工作。     

油田注水泵三元叶轮的设计及试验验证

采用叶片机械三元流动理论,对6D100型多级油田注水泵的叶轮进行改型设计,得到的三元叶轮,与原来用一元流动理论设计的叶轮,在同一导叶,同一试验装置的对比试验结果是:单级泵在转速降低50%的条件下,泵效率由64.57%提高到67.17%,相对提高4%.最佳效率点级扬程由33米提高到35.25米,相对提高6.8%.可以肯定,泵在全速工作时,性能改进的幅度会更大.     

油泵叶轮与导壳强度分析

在工程实践中，泵叶轮与导壳（特别是导叶）常发生疲劳破坏，应用三维有限元方法对泵叶轮及导壳（包括导叶）进行了强度分析和计算，并对周期性边界条件作了有效处理。利用编制的Fortran通用程序，对某型离心式潜油泵叶轮及导壳进行了强度设计，结果表明，主应力较大的点主要集中在前后盖板边缘、盖板与叶片交界处和叶片中间位置，且最大主应力值小于泵所用材料的强度极限值，故该泵满足强度要求。     

关于我国油田注水泵的技术改造

本文分析归纳了我国油田注水泵泵效水平甚低的原因,指出现有注水泵的比转速过低是影响泵效提高的重要因素之一,应该适当改变我国注水泵的技术性能参数,建立新的注水泵系列。在此基础上研制先进的注水泵水力模型。文中推荐了一种最近研制成功的、用在6D100-150型注水泵上的高效率导叶结构,泵效可达74%左右。建议当前应利用这种导叶结构对现有油田注水泵进行改造。并提出了改造注水泵的一系列措施。     

叶片圆盘泵压力脉动及叶轮径向力特性分析

开展叶片圆盘泵压力脉动相关研究对于了解其瞬态特性,提高其运行稳定性具有重要意义。应用Fluent软件对叶片圆盘泵内部流场进行了三维非定常数值模拟,在外特性试验验证的基础上,分析了设计工况下叶轮内压力、蜗壳内压力、扬程脉动情况以及叶轮径向力变化规律和影响因素。分析结果表明,泵内监测点压力脉动周期取决于叶轮叶片数目,且前、后盖板有叶区内监测点压力脉动规律基本相同,无叶区压力脉动幅值小于有叶区压力脉动幅值,隔舌附近压力脉动幅值最大,且蜗壳入口侧大于出口侧;扬程脉动周期与监测点压力脉动周期相同,当叶片转至隔舌时扬程为极小值,隔舌处于相邻2叶片中间位置时扬程为极大值。叶轮所受径向力变化周期与叶轮转动周期相同,径向力2垂直分量呈正弦规律变化。     

关于提高6D100—150×11注水泵效率的研究

本文着重介绍胜利油田对提高6D100—150注水泵效率的研究。文章较详细介绍先进的径向导叶返水处水力模型,改Ⅱ型导叶图。通过加宽叶轮叶道,加大导叶喉部尺寸和扩散管尺寸等办法使设备出力配套,并且达到加大排量、提高比转数的目的,从而提高了运行效率,使能源消耗降低。这对提高我国油田低比转数离心注水泵来说,具有实用价值。     

固液圆盘泵固相体积分数分布数值模拟

为研究固液圆盘泵内固相体积分数的分布规律,应用Fluent对模型泵内部的固液两相湍流进行数值模拟。比较了不同颗粒体积分数及不同颗粒直径对固相体积分数分布规律以及泵的扬程和效率的影响。结果表明,叶片工作面附近的颗粒体积分数大于吸力面的体积分数,叶轮入口的颗粒体积分数大于出口处的体积分数,在叶轮出口处,颗粒更易于集中在叶片工作面附近,在有叶片区域内,颗粒体积分数最高处在叶轮出口叶片工作面靠近无叶区附近。压水室流道内,颗粒主要集中于与叶轮无叶区相对应的流道区域内,且越靠近压水室流道壁颗粒体积分数越高。     

埕岛油田老区注水系统节能潜力

注水地面系统的能耗主要由注水泵机组和注水管网损失两部分组成。离心注水泵的节能配套技术主要有阶梯泵技术、撤级改造、注水泵调速和泵控泵技术。注水管网的优化主要遵循整体降压、分区分压、局部增压及合理搭配的原则,使注水站泵压与注水井井口压力合理匹配。埕岛油田老区注水系统存在泵效低、设备完好率低、泵管压差大以及注水站远离负荷中心导致注水管网效率低等问题,分析认为,更换大排量高效注水泵、阶梯泵组合、撤级改造及车削叶轮等措施适用性较好,节能降耗潜力较大。     

多相增压泵气液两相流计算分析及试验研究

借助CFD软件,采用标准k-ε模型对N-S方程进行封闭计算,分析多相增压泵输送清水的水力性能,并进行样机试验测试对比。采用Eulerian模型求解,并分析输送含气率为30%的气液两相流时,增压泵流道、过流部件的速度、压力、气体体积分数及密度等分布规律。计算分析及试验结果表明:针对增压泵内部复杂三维流动的水力性能进行预测的数值模拟分析可靠; 气体对增压泵性能影响不利。气液两相流数值计算模拟表明:增压泵进、出口及均化器内部流速分布均匀; 均化器上侧气体体积分数较下侧多; 增压泵底部气液混合密度较上部大; 均化器及叶轮过渡处压力最低; 增压泵首级叶轮叶片旋转中心的工作表面的气体体积分数最大,次级叶轮工作表面的气体体积分数降低; 增压泵各级导叶叶片工作表面的气体体积分数相对均匀,首级导叶叶片靠近进水边的工作面附近的气体体积分数较高,次级导叶叶片靠近叶片旋转中心的工作面区域气体体积分数较高。     

基于内流场数值模拟的高速磁力泵性能研究

为了进一步研究高速磁力泵的性能,采用Fluent软件对高速磁力泵内部三维湍流进行数值模拟,求出叶轮和蜗壳内部的速度场和压力场分布,计算出泵的扬程、叶轮内损失、蜗壳内损失、圆盘损失、泄漏损失及机组效率,并将计算结果与试验数值进行对比。结果表明,高速磁力泵内部流道中绝对速度、相对速度和总压的分布欠均匀,轴面漩涡较明显;Fluent软件模拟计算的泵扬程和机组效率与试验测量值接近,模拟值具有较高的精度。     

注水泵节能研究取得新进展

<正> 华东石油学院北京研究生部注水泵科研组从1982年起对注水泵叶轮和导叶过流部分进行了系统的实验研究和理论分析,在提高泵效及运行效率方面,取得了有指导意义的成果。石油部科技司1984年10月10日至13日在浙江省瑞安县主持召开了技术评审会。参加会议的有大     

注水前置泵变频调速技术

前置泵低压变频系统由1台注水泵、1台增压泵、注水泵驱动电机、增压泵驱动电机、变频器及保障运行的各种控制设备和辅助系统组成。当注水泵运行压力大于管压时,根据泵实际情况,拆级后再与单级前置泵串联,保证注水泵运行在高效区,并利用变频技术调节前置泵出口压力降低泵管压差。计算机控制系统对前置泵实行变频调速优化控制,进行注水泵压力闭环和流量闭环控制,控制小功率增压泵变频运行,确保注水泵运行在安全、合理的状态下。经变频技术改造后,1号注水站1#注水泵平均泵水单耗下降了0.63 kW·h/m,5号注水站3#注水泵平均泵水单耗下降了0.2 kW·h/m3。     

柴油加氢9#泵减少叶轮的节能改造

0前言荆门石化柴油加氢9#泵,介质为乙醇胺,其作用是将脱硫剂乙醇胺送进塔3对氢气脱硫。原泵设计叶轮数为9级,出口压力为12.5MPa,而目前工艺要求该泵在流量不变的情况下,出口压力只需7.0MPa即可满足生产要求。经计算,每年约浪费20万元的电能。为了降低能耗,在降低该泵出口压力而流量不变的前提下,最好的方案是减少泵叶轮数目。泵叶轮级数降低后,泵出口压力降低,在转子上将出现两个变化:一是由于出入口压差变小,各级叶轮前后压差产生的轴向力之和也变小;二是出口压力降低后,平衡盘前后压差产生的平衡力也将变小。一般来说,叶轮级数减少后,平…     

螺旋轴流式油气混输泵结构参数优选与试验研究

在确定螺旋轴流式油气混输泵结构型式的基础上,以提高泵的水力效率为目标,对总体结构性能 参数进行了优选。通过分析叶轮导叶参数对混输性能的影响,对叶轮和导叶的部分参数加以调整,以达 到几何结构参数优选的目的。试验结果表明,该泵可以成功进行两相输送和多相增压。