集输系统离心泵调速节能分析.pdf

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1、集输系统离心泵调速节能分析田凤(中石化胜利油田滨南采油厂，山东滨州256600)摘要：集输系统离心泵在应用的过程中受荷栽不稳、泵运行效率较低等因素的影响，需要利用泵出口阀对其具体流量进行调解，这必然会产生甭管压差，产生不必要的能量损失，所以集输系统离心泵调速节能分析一直受到油田整体运行的高度重视，本文为对集输系统离心泵调速节能产生更加全面的认识，推动相关节能水平的提升，结合集输系统离心泵调速方法对节能展开研究。关键词：集输系统；离心泵；调速节能现阶段我国集输系统离心泵生产脱离多样化的设计流量和扬程，使实际操作中泵型的选择受到严重的限制，

2、而且现阶段机泵满负荷运行的可行性较低，在离心泵运行的过程中必然会产生不必要的资源浪费，使集输系统离心泵调速节能成为现代石油产业可持续发展急需解决的问题。1集输系统离心泵调速节能方式分析现阶段离心泵调速主要依靠两种方式实现，一种是将调速电动机和离心泵相连，通过前者转速的变化实现对后者速度的调节，现阶段调速电动机主要分为存在或不存在附加转差损耗两种，前者如电磁调速等，后者如变频调速等，前者的效率相对较差；另一种是将调速机械安装在交流电动机和离心泵间，利用调速机械实现对离心泵运行速度的调节⋯。现阶段常用的调速设备包括液力调速离合器和调速性耦合

3、器，在变极调速方式中，异步电动机的转速可以表示为60倍的电源频率，磁极对数X(卜转差数)，可见对磁极对数的调整是实现其转速调整的有效途径。在胜利油田集输泵站如果采用两台泵并联运行的方式，此时电动机组的输出功率就可以表示为2KQ：H2向：，其中K代表系数；Q2表示缩减后的输油量；H2代表单台泵运行工况与管路阻力特征曲线较差时对应的的扬程；叼：代表单泵的运行效率；而此时将电动机的类型替换成双速电动机，则输出功率则可以表示为2KQ：H3h／，，r／，代表与对应工况点相似的工况点的功率”1。实践分析发现，H2大干H3，而叼：小于吼，可见在对使用

4、的调节电动机的型号进行改变的情况下，阀截流损失的功率得到降低而泵整体的运行功率得到提升，使有效的节能方式，在实践中为保证双速电动机在不同的运行状态均可以产生较大的效率，通常以转矩为转速平方的方式调节。利用异步电动机转速的计算公式也可以发现，当电源频率发生改变的情况下，也可以实现其同步转速的改变，所以在集输系统离心泵调速节能的过程中可以应用变频器，目前其分为交一直～交流变频器和交一交流变频器两大类o4。后者输出频率通常在电源频率的一半至三分之一以下，所以前者相比后者在集输系统离心泵调速节能中应用的更为广泛，离心泵调速节能的工况决定其对高阻

5、抗输出、直流回路电流波形平直的直流型变频器的依赖性更强，依赖此种调速节能方式，实现的节能程r玎．．2]度可通过公式9．8Q。H．J鲁iI一÷『获取，其中Q1和H1分别代表离心泵的额定流量和扬程，H2代表Q2时对应的扬程；叼：和叩．分别代表节流调节和调速调节状态下泵的效率；i代表调速比。除上述两种节能方式外，现阶段液体调速离合器也得到较为广泛的作用，其主要通过对主动和从动摩擦片间油膜的厚度进行调整，实现对转动速度的调节，在调速离合器的机械效率用仉表示，而离心泵自身的额定功率用P1表示的情况下，此时厂r，．．2]实现节约的功率可以表示为9．

6、8QtH·z．II瓦n2瓦1一：矗I一0·025P·。通过以上三种方式均可以实现集输系统离心泵调速节能。2集输系统离心泵调速节能注意事项分析首先，当调速泵的转速发生改变的情况下，泵自身的性能也会随之发生变化，当转速的变化程度相对较小的情况下，管路阻力特征的变化也会较为不显著，此时泵的运行工况点与最高效率的偏离会相对较大，此时转速不可缩减的幅度过大；当泵的运行效率与预期的最高效率差额较小的情况下，则可以判定泵运行的经济性最为突出，此时进行泵速调节需要结合管路阻力的变化进行。另外，通过大量实践可以发现，在转速与扬程两者的变化呈现出较显著的正

7、相关性，所以油田对泵的扬程给予较高的重视，在进行离心泵调速的过程中需要综合考虑扬程是否满足实际需要。再次，在实践中可以发现，在泵的流量达到或不足额定流量l／2的情况下，叶轮进1：3处液体会发生较明显的旋转，如果得不到及时的缓解，可能出现二次回流的现象，很可能在进口位置出现漩涡或湍流，进而造成泵体、管路的整体振动，在持续的振动过程中，调速泵的调速范围和泵的运行状态都会受到较显著的影响，所以在调节转速的过程中要考虑到泵的运行状态。3结语通过上述分析可以发现，现阶段石油产业已经认识到集输系统离心泵调速节能的重要性，并在实践中有意识的结合集输系

8、统离心泵调速方法进行节能的探索，这是我国可持续发展战略在石油产业落实的具体体现。参考文献：【1】邹龙庆，韩国有，宁利．油田注水集输系统离心泵调速节能研究『J1．石油机械，2001，06：10—13+3—2．