论文部分内容阅读
[摘 要]现阶段,全球石油能源在不断减少,能源开发利用效率已成为社会普遍关注的话题,在这种形势下,新的能源开发技术尤其是石油节能开采过程中降耗技术逐渐发展起来。在石油开采时,离心注水泵是重要的机械设备,是一种流体机械,其能耗占据油田泵类比例达到50%左右,在其他行业也占据重要地位。本文主要针对油田离心泵使用中的问题进行分析,并探讨促进节能降耗的有效措施。
[关键词]油田离心注水泵;问题;节能措施
中图分类号:R6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)46-0238-01
1 前言
离心注水泵具有运行效率高、运行稳定、易于调节、维修率低等优点,因而在油田开发生产运输中得到了广泛应用,是中转站、联合站中的主要动力设备。然而由于离心注水泵的使用数量多、使用集中,在油田能耗中占据的比例比较大,因而如何减少离心注水泵运行过程中的能源消耗是工作人员需要研究的重要课题。
2 油田离心注水泵节能工作中存在的问题
2.1 离心泵节能技术不先进
很多企业对离心泵节能技术的运用不够重视,认为设备只要能够正常工作就行,不需要对其进行技术处理,相关的操作人员缺乏一定的专业技能,因而在对离心泵的使用过程中往往造成了大量的能源消耗。
2.2 没有营造良好的工作环境
如果离心泵耐热性不强以及密封性差,再加上长期处在恶劣的工作环境中,会大大降低离心泵的使用时间,影响其工作效率,从而造成了大量资源的浪费。
离心泵的工作效率是节能降耗的一个重要影响因素,如果不能对其进行正确使用,就无法达到节能降耗的目标。此外,影响节能降耗的因素还有很多,例如:离心泵的保养和维护不及时、离心泵的配比不合理、对离心泵的工作功率设置过大等,都会在一定程度上增加电能的消耗。
2.3 对离心泵的选型及性价比不够重视
首先,企业在进行离心泵的选型时,往往只考虑其经济价值,在价格咨询以及对比上浪费了大量时间,而对离心泵的固有泵效不够关注,从而导致购买的设备耗能大、工作效率低等问题,看似是节约了成本,实际上大大降低了工作效率和和长远的经济效益。如果购买的离心泵泵效比其它泵低一个百分点,其运行一段时间后,浪费有点能将是触目惊心的,且远远高于设备的本身价值。
3 油田离心注水泵节能的有效措施
3.1 选择高效大排量的离心注水泵
相比较小排量的离心注水泵,大排量的离心注水泵流过面积大,产生阻力较小,因而水力损失和容积损失就越小,泵效相对较高[1]。通常来说,对注水压力不高且注水量较大的油田,可采用D250-150 、D300-150 以及D280-160型的离心式注水泵。采用离心泵的注水站,要控制装机台数不能过多。通常情况下,离心泵的流量越大其效率就越高,因而可用大型离心泵代替两三台小型离心泵,不仅节省了资金,而且提高了运行效率,通常情况下运行台数在1-2台较为合适,也便于管理和维护。
3.2 对离心泵转速进行调节
在保证离心泵运行达到扬程以及流量标准的前提下,对离心泵的叶轮转速进行适当调整可以降低能量消耗。目前,对其叶轮转速进行调整有两种方法,一种是增加其变频调速,另一种是对电机转速进行调整。其中,变频调速技术经过近几年的发展,已经在石油化工企业中得到了广发的应用,其主要是对电机转速进行改变调整,节约剩余扬程,从而提高离心泵的運行效率。采用该种方法具有节能降耗、使用简便、以及自控系统强等优点,是企业提高经济有效的有效途径。在管道运输行业中,大多数设备都是能耗较高的设备,采用变频调速技术能够降低这些设备的能耗,降低运输成本。
3.3 对离心泵的性能参数进行合理选择
根据其性能参数公式,我们可以发现,在一定的流量下,每台机泵都有其相应的功率、扬程、以及效率值,这组对应的参数值就为工况点,如图1所示。
图中,H~Q 线 (管路特性曲线)表示流量和压头之间的关系;N~Q 线(机泵性能曲线)表示机泵流量和泵轴功率之间的关系;η~Q 线则表明机泵流量和效率之间的关系。从图中可以看出,管路特性曲线为 H~Q ,性能曲线为η~Q,交点部分则为机泵的运行工况点,随着机泵的扬程以及流量的变化,运行工况点也会发生变化。因而在实际的使用中,要保证泵的运行工况点与最佳工况点重合或接近,从而保证机泵能够在高效区域内运转,进而达到节能指标。如果离心泵的运行工况点比额定工况点低,就会降低机泵的使用效率,增加能耗,并且降低机泵的使用期限。
3.4 减少多级离心泵的叶轮级数
多级叶轮泵的工作原理与多个串联单级叶轮泵的工作原理相同,在多级叶轮泵的扬程比实际需要高时,可以适当减少其叶轮级数,降低离心泵的功率和扬程,从而避免过度的资源浪费。工作原理为:在多级叶轮泵流量不变的情况下,对其叶轮级数减少必然会导致扬程以及泵轴功率减少,流体阻力的消耗也会减少。采用这种方法具有操作简便易行、不改变离心泵排量等优点,然而其适用范围比较局限,仅仅适用于多级离心泵,此外,由于其调节范围是固定的,因而容易导致离心泵达不到最佳的工作状态。
4 结论
近年来,由于社会经济的快速发展和人们生活水平的提高,对能源的需求量大大增加,尤其是对石油能源的需求,因而石油化工行业对促进社会经济发展具有重要意义。然而现阶段,在石油开采运输过程中,存在严重的能耗问题,离心注水泵作为主要的能耗设备之一,对其进行技术改进和完善能够在很大程度上节约资源、降低能耗,因此对其进行技术改进是非常重要的。
参考文献
[1]邵大伟.影响输油离心泵运行效率的因素及降耗对策研究[J].化工管理,2016,02:46-47.
作者简介:安广元,男,1967年1月出生,大庆油田有限责任公司第八采油厂第一油矿宋一联合站,注输泵修理工,高级技师。
[关键词]油田离心注水泵;问题;节能措施
中图分类号:R6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)46-0238-01
1 前言
离心注水泵具有运行效率高、运行稳定、易于调节、维修率低等优点,因而在油田开发生产运输中得到了广泛应用,是中转站、联合站中的主要动力设备。然而由于离心注水泵的使用数量多、使用集中,在油田能耗中占据的比例比较大,因而如何减少离心注水泵运行过程中的能源消耗是工作人员需要研究的重要课题。
2 油田离心注水泵节能工作中存在的问题
2.1 离心泵节能技术不先进
很多企业对离心泵节能技术的运用不够重视,认为设备只要能够正常工作就行,不需要对其进行技术处理,相关的操作人员缺乏一定的专业技能,因而在对离心泵的使用过程中往往造成了大量的能源消耗。
2.2 没有营造良好的工作环境
如果离心泵耐热性不强以及密封性差,再加上长期处在恶劣的工作环境中,会大大降低离心泵的使用时间,影响其工作效率,从而造成了大量资源的浪费。
离心泵的工作效率是节能降耗的一个重要影响因素,如果不能对其进行正确使用,就无法达到节能降耗的目标。此外,影响节能降耗的因素还有很多,例如:离心泵的保养和维护不及时、离心泵的配比不合理、对离心泵的工作功率设置过大等,都会在一定程度上增加电能的消耗。
2.3 对离心泵的选型及性价比不够重视
首先,企业在进行离心泵的选型时,往往只考虑其经济价值,在价格咨询以及对比上浪费了大量时间,而对离心泵的固有泵效不够关注,从而导致购买的设备耗能大、工作效率低等问题,看似是节约了成本,实际上大大降低了工作效率和和长远的经济效益。如果购买的离心泵泵效比其它泵低一个百分点,其运行一段时间后,浪费有点能将是触目惊心的,且远远高于设备的本身价值。
3 油田离心注水泵节能的有效措施
3.1 选择高效大排量的离心注水泵
相比较小排量的离心注水泵,大排量的离心注水泵流过面积大,产生阻力较小,因而水力损失和容积损失就越小,泵效相对较高[1]。通常来说,对注水压力不高且注水量较大的油田,可采用D250-150 、D300-150 以及D280-160型的离心式注水泵。采用离心泵的注水站,要控制装机台数不能过多。通常情况下,离心泵的流量越大其效率就越高,因而可用大型离心泵代替两三台小型离心泵,不仅节省了资金,而且提高了运行效率,通常情况下运行台数在1-2台较为合适,也便于管理和维护。
3.2 对离心泵转速进行调节
在保证离心泵运行达到扬程以及流量标准的前提下,对离心泵的叶轮转速进行适当调整可以降低能量消耗。目前,对其叶轮转速进行调整有两种方法,一种是增加其变频调速,另一种是对电机转速进行调整。其中,变频调速技术经过近几年的发展,已经在石油化工企业中得到了广发的应用,其主要是对电机转速进行改变调整,节约剩余扬程,从而提高离心泵的運行效率。采用该种方法具有节能降耗、使用简便、以及自控系统强等优点,是企业提高经济有效的有效途径。在管道运输行业中,大多数设备都是能耗较高的设备,采用变频调速技术能够降低这些设备的能耗,降低运输成本。
3.3 对离心泵的性能参数进行合理选择
根据其性能参数公式,我们可以发现,在一定的流量下,每台机泵都有其相应的功率、扬程、以及效率值,这组对应的参数值就为工况点,如图1所示。
图中,H~Q 线 (管路特性曲线)表示流量和压头之间的关系;N~Q 线(机泵性能曲线)表示机泵流量和泵轴功率之间的关系;η~Q 线则表明机泵流量和效率之间的关系。从图中可以看出,管路特性曲线为 H~Q ,性能曲线为η~Q,交点部分则为机泵的运行工况点,随着机泵的扬程以及流量的变化,运行工况点也会发生变化。因而在实际的使用中,要保证泵的运行工况点与最佳工况点重合或接近,从而保证机泵能够在高效区域内运转,进而达到节能指标。如果离心泵的运行工况点比额定工况点低,就会降低机泵的使用效率,增加能耗,并且降低机泵的使用期限。
3.4 减少多级离心泵的叶轮级数
多级叶轮泵的工作原理与多个串联单级叶轮泵的工作原理相同,在多级叶轮泵的扬程比实际需要高时,可以适当减少其叶轮级数,降低离心泵的功率和扬程,从而避免过度的资源浪费。工作原理为:在多级叶轮泵流量不变的情况下,对其叶轮级数减少必然会导致扬程以及泵轴功率减少,流体阻力的消耗也会减少。采用这种方法具有操作简便易行、不改变离心泵排量等优点,然而其适用范围比较局限,仅仅适用于多级离心泵,此外,由于其调节范围是固定的,因而容易导致离心泵达不到最佳的工作状态。
4 结论
近年来,由于社会经济的快速发展和人们生活水平的提高,对能源的需求量大大增加,尤其是对石油能源的需求,因而石油化工行业对促进社会经济发展具有重要意义。然而现阶段,在石油开采运输过程中,存在严重的能耗问题,离心注水泵作为主要的能耗设备之一,对其进行技术改进和完善能够在很大程度上节约资源、降低能耗,因此对其进行技术改进是非常重要的。
参考文献
[1]邵大伟.影响输油离心泵运行效率的因素及降耗对策研究[J].化工管理,2016,02:46-47.
作者简介:安广元,男,1967年1月出生,大庆油田有限责任公司第八采油厂第一油矿宋一联合站,注输泵修理工,高级技师。