注水泵阀座阀片的改造.pdf

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1、注水泵阀座阀片的改造文勇(中国石油大港油田公司石油工程研究院，天津300280)赵华芝(中国石油大港油田公司第四采油厂，天津300280)摘要：目前各大油田应对低成本，高度重视节能降耗工作，降低注水能耗、提高注水效率，是节能降耗的工作重点，而注水泵的改造又是这项工作的重点，本文在阀座阀片改造方面摸索了一些经验，取得了一些心得，供采油注水管理者参考。关键词：注水泵；阀座阀片；节能目前油田高度重视节能降耗工作，在生产用能中主要是电能的消耗，而注水用电又占了全厂总用生产电量的近50％，因此降低注水能耗、提高注水效率，是节能降耗的工作重点。油田使用的都是柱塞式注水泵

2、，该类泵具有输出压力高、泵效高、投资少、占地面积少等优点，所以管好、用好柱塞泵对于提高注水质量，降低运行成本有较大的意义。几年来在阀座阀片改造和变频器的应用方面摸索了一些经验可以提高泵效，做到节能降耗方法。1阀座阀片改进的必要性从实际中不难看出：清水加注使用周期3000h，消耗量：3个，台／年{污水加注使用周期：90个／台／年。例如，大港油田站板二十二站改注污水后，站上正常运行两台五柱塞泵，运行一个月就更换30～40多个阀座，频繁的维修不但增加了工作量，而且泵效也明显下降，造成注水单耗大幅上升。为此针对这一现象阀座阀片的改造是非常有必要

3、的。2阀片阀座的改造过程：2．1对阀座、阀片采取渗碳的热处理工艺；这种方法提高了阀座、排出阀片的硬度，效果不明显而且成本还很高。2．2将吸入阀片的材质由聚甲醛改为铜质材料按原尺寸加工，其它方面不变安装试验。这种方法材质变好了，但使用周期不长；2．3不改变吸液阀片的材质，将阀座的吸液面的进液孔沿着外圆加工一个倒流槽，将钢制的排出阀片改为聚甲醛材质并对排出阀片的尺寸进行了调整，厚度增加了1毫米、直径由54毫米调整到56毫米。减少硬对硬的锤击损伤和增大阀片和阀座之间的接触面积减少阀片的损坏机率延长使用时间。改进后维修周期基本在350小时左右，阀座使用寿命在1500

4、d、时左右，注水单耗始终保持在较低水平(24NPa、8．Okwh／立方米)；一台泵收益每年阀座的消耗量可控制在40个以内，材料费可大幅降低。运行一台泵每年可节约材料费6万元，直接与原方案对比每年可节约成本3万元左右，并且维修周期较为稳定，很容易保持高效，这几年中，一直使用改进后的阀座、阀片。获得了明显的经济效益，但以上的阀座结构也有它的不足之处，在每次的检修中，因吸入阀片的开启和闭合的作用，在吸入阀片工作一段时间后就会在吸液阀片上打出一定的对应台阶，维修安装时必须台阶和孔完全对应，否则将影响泵效。但是实际维修中又很难对应按装，这样每次维修就必须更换新的吸液阀

5、片，或对吸入阀片进行研磨，这样也需要消耗较多的砂纸和增加一定的工作量，也不利于环保。我们又想能不能减少吸液阀片的用量呢?因此进了第四次改进。2．4将吸入面导流槽的宽度，由4毫米调整到11毫米。经过运行试验可延长吸入阀片的使用周期。但由于增加导流槽的宽度后减少了吸液阀片与阀座吸液面的接触面积，从而增加了吸液面的损坏机率，从对比试验看，有的阀座使用400小时吸液面就出现损坏，使阀座的平均使用周期下降到500,'1,时左右。收益：阀座的消耗量增加较多。显然此次改进的方法不成功。为此我们继续改进。2．5保持阀座的耐用性，增大阀片与阀座的接触面积，经过调整阀座吸入孔的

6、直径(10毫米调整到8毫米)，增加吸液孔的密度，(由12孔调整为18孔)，这样，吸液孔的面积略有减小，但能完全满足柱塞泵的排量要求，倒流槽的宽度由11毫米调整为9毫米。进一步优化了排出面集水槽的尺寸；经过对比试验，吸入阀片使用时间可延长到200小时以上。现使用时最长的达300小时以上。阀座的消耗量大幅下降，注水单耗显著。2．6配备了PLC与变频器配合使用，这样就大大降低了生产能耗和设备损耗。注水泵变频由于可以重载启动，回流阀门不需打开，可直接启动。变频器运行时通过来水压力改变频率来控制注水泵电动机的转速，来达到控制注水泵注水量的大小。通过对比我们不难发现，注

7、水泵变频运行不仅减少了人工、降低了能耗，还节省了材料。3阀座阀片改造后的效果与收益：(1)从周期上看：阀座的使用周期延长到2000,'b时左右，大幅度的减少设备地维修工作量、有效的提高设备的运行时率(2)从数量上看：吸入阀片的消耗量由过去的200多个／台／年，下降到现在20-30个／台侔，材料消耗大幅度降低。(3)从能耗上看：单耗从以前的7．0-8．0下降至现在的5．0左右，既节约了用电又延长了设备的使用周期。5结语板22站实际工作中可以看出，使用未改造前的阀座阀片我们基本每周都要更换一次，更换下来的阀座阀片基本都是报废的，不能再次利用，这样不仅单耗增高又增

8、加了工作强度。使用改造后的阀座阀片以来我们维修周期延