离心注水泵与柱塞泵比较

《离心注水泵与柱塞泵比较》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、油田注水工艺优化研究根据开发方案，牛圈湖油田油层压力系数0.71，属异常低压系统，开发方式为采用超前注水提高地层压力的注水开发方式。注水开发的特点是注水井数量较多，达94口，注水量较大，约6000m3/d，注入压力相对不高，不到20MPa。注水量的变化趋势是随着地层压力的提高逐渐减小，第十年的注水量将减小到初始注水量的60%左右。对油田上述特点，进行油田注水设备的优选，注水工艺的优化，为今后油田地面工程设计提供必要的技术支持。一、注水设备优选油田常用的注水升压设备有2种，柱塞泵和离心泵。以下就排量、排出压力、效率等性能参数及维修、维护、设备价格等方面对

2、这两种泵进行对比。a.离心泵离心泵的性能范围很广。油田注水采用的离心泵均为多级离心泵，其扬程在1500m~2500m之间，最高可达3000m。排量一般较大，从40m3/h~500m3/h。轴功率从几百到数千千瓦，所以一般采用高压电机拖动。离心泵在设计时，其效率可根据计算确定，依其排量和比转数，效率范围从36~90%。高扬程、排量不高的泵效率一般不是很高。泵内的损失分为机械损失、容积损失和水力损失，与之相应泵的效率分为机械效率、容积效率和水力效率，三种损失之和为泵的总损失，三种效率之积为泵的总效率。机械效率基本受比转数控制，机械效率ηm与比转数ns的关系

3、如下：根据上式估算泵的机械效率见表7-6。表7-6ηm与ns关系数据表ns50100200ηm86.59397容积效率ηv受控于泵的泄漏量q，对于分段式多级泵，容积效率表示如下：式中：q：密封环处泄漏量q1：轴向力平衡机构处泄漏量Q：泵的排量水力效率ηh通常只能用经验公式进行估算。其值与泵的比转数关系不大，而与泵的大小有关，可用下式估算：式中：Q：泵的设计排量(m3/s)n：泵的转速(r/min)泵的总效率为上述三种效率之积。图7-6给出了单机离心泵、混流泵和轴流泵与比转数和排量的关系。单级离心泵、混流泵和轴流泵可达到的效率范围与比转数及流量的关系（图

4、7-6）由上图可见，离心泵的效率范围从36%~90%。同一排量的泵，比转数ns大约在160时，泵的效率最高。牛圈湖油田注水量为29～68L/s，若运转1台泵，选择单级扬程159m的13级离心泵，其比转数经计算为64，查上图可得知其效率为76%，轴功率计算为1889kW，电功率为2099kW。若运转2台泵，则比转数为45，效率下降到68%。轴功率为2111kW，电功率为2345kW。由上述方法得到的效率为这一性能离心泵效率的上限，略高于设备说明书的标定效率。离心泵与原动机一般采用键连接传动，传动效率为100%。所以上述效率既为泵的总效率。牛圈湖油田注水量

5、的变化幅度预计为设计水量的43%~100%。对于这样的变化幅度，运转2台泵的必要性不大，同时多耗电约245kW。所以选择运转1台泵。温州嘉利特荏原泵业有限公司生产的TDF250-290×7型离心注水泵设备报价243万元。泵的排量需进行调节，可以通过调节阀、回流和调节电机转速来实现。用回流调节将造成大量的能量浪费，一般不宜采用。通过调节阀调节（泵恒转速）与变频调速的运行参数对照见表7-7。表7-7泵恒转速与变频调速运行参数对照表排量（%）比转数效率(%)轴功率（kW）电功率（kW）泵扬程（m）调速后节电量（kW）节电百分率(%)100恒转速6476188

6、920992067683.2调速657618272031200090恒转速60751761195621131045.3调速617516671852200080恒转速56731623180321321126.2调速577315221691200070恒转速52711469163221451116.8调速537113691521200060恒转速4869129514392145976.7调速4969120813422000表7-7中电机效率按90%计算。由上表可见，增加变频调速之后，节电百分率从3.2%~6.8%，按注水量匀速递减考虑，平均节电百分率为5.

7、64%。按电机平均运行功率1800kW计算，年平均节电89万度。曾加变频调速的工程费用约330万元（其中变频器和变频用变压器设备费300万元，配专用变频电机设备增加费20万元，施工费10万元），按电费0.5元/度计算，投资回收期为7.2年，内部收益率5%，财务净现值-341.37万元，经济上不可行。经计算电费高于0.62元/度时，经济上可行。变频调速投资较大，节电效果不是很明显，不推荐采用，用调节阀调节流量即可满足生产需要。a.柱塞泵柱塞泵是容积式泵，其性能特点是在设计工况范围内排量与排出压力无关，为一常数。一般适用于输送高粘度、大比重的液体，排出压力

8、较高而排量相对不大。排出压力为20MPa时排量一般不大于30m3/h，排出压力25MPa时排量