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【摘要】对于注水站来说，注水泵是耗电大户，因而在注水泵上节能降耗势在必行。注水泵节能方式很多，给注水泵涂膜是其中的一种，注水泵涂膜的目的是提高机泵内表面光洁度、降低管路摩阻，减少流体水力损失，从而起到节能的功效。北二四注水站2号注水泵2013年10月涂膜后，泵效没有升高反而降低，单耗也没有明显的变化，没有起到节能降耗的作用。本文针对2号注水泵涂膜后效果不明显的现状，对其原因进行分析。
【关键词】涂膜；泵效；单耗；分析
1.概述
大庆油田已进入高含水开采后期，随着油田开发的不断深入，采出水的成份越来越复杂。注水泵运行时间越长，积累的结垢就越多，会导致泵的工况日益恶化，需要进行设备维护及部件更换，影响了企业生产的正常运行。同时注水系统是油田耗电大户，注水单耗是衡量注水系统能耗重要指标，部分注水泵单耗偏高，使油田注水系统运行成本增加。为有效提高注水泵效率，降低注水单耗，达到节能降耗的目的，减少设备损耗，注水泵涂膜技术已在油田广泛应用。在实践应用中，我们会发现涂膜技术对注水泵单耗的减少﹑泵效的提高并不明显。本文将从原理出发，结合实际统计数据，对这种现象的成因和解决方法进行分析。
2.注水泵效率降低单耗升高成因分析
注水泵经过长时间使用后，运行效率会明显下降，单耗明显升高，主要有以下原因：
2.1由于水流的冲刷，水泵流道内壁和叶轮过水面变得粗糙不平，水泵内流道的摩阻系数增大，再加上水在泵内的流速很大，水头损失增加。水力效率降低。
2.2由于水质等原因，泵壳内严重积垢或腐蚀。泵壳内积垢严重的可以使泵壳壁厚增加2mm左右，而且水泵内壁形成垢瘤，使泵体容积缩小、抽水量减少、并且流道粗糙，水头损失增加。客积效率和水力效率都降低。
2.3由于水泵加工工艺造成的铸造缺陷、汽蚀、磨蚀、腐蚀和化学浸蚀等原因造成泵流道内产生空洞或裂缝，水流动时产生旋涡而造成能量损失。水力效率降低。
2.4容积损失和机械损失。由于泵使用时间长，机械磨损产生漏失和阻力增大，使容积效率和机械效率降低。
以上原因，使注水泵性能变差，运行效率降低2%--5%，严重的可以使水泵效率降低10%。所以提高离心泵效率，降低离心泵无功损耗，在当前工业节能中具有重要意义。
3.泵涂膜技术的节能原理分析
在流体力学中，泵的流量受叶轮和涡轮摩擦和粘性产生的阻力影响，泵表面的水分子作为独立的个体产生了漩涡和急流，这也导致了能量损失。除此之外，表面摩擦也不断作用于分界层，相对平滑的表面的厚度可以起到保护作用。当表面粗糙时，次层面可被喷射物导致的拖曳力度损坏，按泵上的能量损失来计，由于表面摩擦或拖曳产生的表面粗糙占了很大比例，即使经过抛光的原金属表面也会变得粗糙，并且由于腐蚀或气蚀，表面会越来越粗糙，导致泵运行质量下降，效率降低而涂有氟树脂的泵机件表面比抛光后的不锈钢还要光滑20倍，因这种涂层的不沾水特性，使水直接从表面滑过，减少了抽出来的液体分界层和液体内部的涡流，进而减少功率消耗、增加流速，保证了泵的高效运行。
4.北二四注水泵涂膜技术的应用效果
北二四注水站现有2台注水泵，2号注水泵1999年11月投产，型号是D300-150×11，额定流量300m3/h，叶轮11级。配套电机额定功率是2240kW，额定电流240A，额定电压6300V。
2008年，为了节能降耗，在2号注水泵前端安装了前置泵，为和前置泵配套对注水泵叶轮进行了减一级的处理，采用前置泵变频调速技术，2号注水泵单耗仍然居高不下。2013年4月，折除了前置泵。我们针对北二四注水站型号为D300-150X11的2号注水泵在2013年9月涂膜，10月23日正式运行后，观察其涂膜前后单耗、泵效变化情况如下表1，表2。
从表格中记录的数据，我们可以知道，涂膜技术对注水泵效率的提高和单耗的降低没有明显效果，分析了影响涂膜效果的因素如下：
4.1、涂膜的涂层厚度
4.2、涂膜层表面的光洁度
4.3、涂膜泵内元件
4.4、电机的冷却性能的好坏影响电机的耗电量
针对性的解决方法：
4.1.1、涂膜的厚度一般在0.03—0.04mm，涂得过厚会影响涂膜的效果。
4.2.1、提高涂膜表面的光洁度，会改善涂膜的效果。
4.3.1、调整泵内元件的间隙从而改善机泵的性能，最终提高涂膜的效果。
A、调整叶轮与口环的间隙，调整间隙为40---45道。（1道=0.01mm）。
B、调整挡套与衬套的间隙。调整间隙为30—35道。
C、调整泄压套与平衡套之间的间隙，调整间隙为50—60道。
4.4.1、此外，经过以上调整涂膜泵后，为了进一步提高涂膜效果，我们进一步在提高机泵性能上想方法、找措施。利用冷却盘管除垢器，对盘管内锈渍进行了全面除垢。
5.结论与认识
5.1、最适当的涂膜厚度会影响涂膜效果。
5.2、提高涂膜层表面光洁度会影响涂膜效果。
5.3、调整泵元件最优间隙会影响涂膜效果。
5.4、提高电机的冷却效果降低定子温度，提高机泵的冷却降温性能，减少耗电量。从而提高涂膜泵的节能效果。
参考文献
[1]油田注水生产系统节能技术》.北京：石油工业出版社，2003
[2]《注水泵减级涂膜的节能应用》.北京：石油工业出版社，2010
[3]《注水系统节能技术研究》.北京：石油石化节能，2010
作者简介
王丽丽（1980年12月出生），女，2011年毕业于东北石油大学资源勘查专业，现任第三采油厂第一油矿北十一联合站，从事地面工程工作。
【关键词】涂膜；泵效；单耗；分析
1.概述
大庆油田已进入高含水开采后期，随着油田开发的不断深入，采出水的成份越来越复杂。注水泵运行时间越长，积累的结垢就越多，会导致泵的工况日益恶化，需要进行设备维护及部件更换，影响了企业生产的正常运行。同时注水系统是油田耗电大户，注水单耗是衡量注水系统能耗重要指标，部分注水泵单耗偏高，使油田注水系统运行成本增加。为有效提高注水泵效率，降低注水单耗，达到节能降耗的目的，减少设备损耗，注水泵涂膜技术已在油田广泛应用。在实践应用中，我们会发现涂膜技术对注水泵单耗的减少﹑泵效的提高并不明显。本文将从原理出发，结合实际统计数据，对这种现象的成因和解决方法进行分析。
2.注水泵效率降低单耗升高成因分析
注水泵经过长时间使用后，运行效率会明显下降，单耗明显升高，主要有以下原因：
2.1由于水流的冲刷，水泵流道内壁和叶轮过水面变得粗糙不平，水泵内流道的摩阻系数增大，再加上水在泵内的流速很大，水头损失增加。水力效率降低。
2.2由于水质等原因，泵壳内严重积垢或腐蚀。泵壳内积垢严重的可以使泵壳壁厚增加2mm左右，而且水泵内壁形成垢瘤，使泵体容积缩小、抽水量减少、并且流道粗糙，水头损失增加。客积效率和水力效率都降低。
2.3由于水泵加工工艺造成的铸造缺陷、汽蚀、磨蚀、腐蚀和化学浸蚀等原因造成泵流道内产生空洞或裂缝，水流动时产生旋涡而造成能量损失。水力效率降低。
2.4容积损失和机械损失。由于泵使用时间长，机械磨损产生漏失和阻力增大，使容积效率和机械效率降低。
以上原因，使注水泵性能变差，运行效率降低2%--5%，严重的可以使水泵效率降低10%。所以提高离心泵效率，降低离心泵无功损耗，在当前工业节能中具有重要意义。
3.泵涂膜技术的节能原理分析
在流体力学中，泵的流量受叶轮和涡轮摩擦和粘性产生的阻力影响，泵表面的水分子作为独立的个体产生了漩涡和急流，这也导致了能量损失。除此之外，表面摩擦也不断作用于分界层，相对平滑的表面的厚度可以起到保护作用。当表面粗糙时，次层面可被喷射物导致的拖曳力度损坏，按泵上的能量损失来计，由于表面摩擦或拖曳产生的表面粗糙占了很大比例，即使经过抛光的原金属表面也会变得粗糙，并且由于腐蚀或气蚀，表面会越来越粗糙，导致泵运行质量下降，效率降低而涂有氟树脂的泵机件表面比抛光后的不锈钢还要光滑20倍，因这种涂层的不沾水特性，使水直接从表面滑过，减少了抽出来的液体分界层和液体内部的涡流，进而减少功率消耗、增加流速，保证了泵的高效运行。
4.北二四注水泵涂膜技术的应用效果
北二四注水站现有2台注水泵，2号注水泵1999年11月投产，型号是D300-150×11，额定流量300m3/h，叶轮11级。配套电机额定功率是2240kW，额定电流240A，额定电压6300V。
2008年，为了节能降耗，在2号注水泵前端安装了前置泵，为和前置泵配套对注水泵叶轮进行了减一级的处理，采用前置泵变频调速技术，2号注水泵单耗仍然居高不下。2013年4月，折除了前置泵。我们针对北二四注水站型号为D300-150X11的2号注水泵在2013年9月涂膜，10月23日正式运行后，观察其涂膜前后单耗、泵效变化情况如下表1，表2。
从表格中记录的数据，我们可以知道，涂膜技术对注水泵效率的提高和单耗的降低没有明显效果，分析了影响涂膜效果的因素如下：
4.1、涂膜的涂层厚度
4.2、涂膜层表面的光洁度
4.3、涂膜泵内元件
4.4、电机的冷却性能的好坏影响电机的耗电量
针对性的解决方法：
4.1.1、涂膜的厚度一般在0.03—0.04mm，涂得过厚会影响涂膜的效果。
4.2.1、提高涂膜表面的光洁度，会改善涂膜的效果。
4.3.1、调整泵内元件的间隙从而改善机泵的性能，最终提高涂膜的效果。
A、调整叶轮与口环的间隙，调整间隙为40---45道。（1道=0.01mm）。
B、调整挡套与衬套的间隙。调整间隙为30—35道。
C、调整泄压套与平衡套之间的间隙，调整间隙为50—60道。
4.4.1、此外，经过以上调整涂膜泵后，为了进一步提高涂膜效果，我们进一步在提高机泵性能上想方法、找措施。利用冷却盘管除垢器，对盘管内锈渍进行了全面除垢。
5.结论与认识
5.1、最适当的涂膜厚度会影响涂膜效果。
5.2、提高涂膜层表面光洁度会影响涂膜效果。
5.3、调整泵元件最优间隙会影响涂膜效果。
5.4、提高电机的冷却效果降低定子温度，提高机泵的冷却降温性能，减少耗电量。从而提高涂膜泵的节能效果。
参考文献
[1]油田注水生产系统节能技术》.北京：石油工业出版社，2003
[2]《注水泵减级涂膜的节能应用》.北京：石油工业出版社，2010
[3]《注水系统节能技术研究》.北京：石油石化节能，2010
作者简介
王丽丽（1980年12月出生），女，2011年毕业于东北石油大学资源勘查专业，现任第三采油厂第一油矿北十一联合站，从事地面工程工作。