離心泵的運行管理與技術改進潘偉卿張寶清周芳坤新疆油田公司采油一廠摘要：離心泵是原油（污水）處理、輸送系統(tǒng)的關鍵設備，是站庫主要的能耗設備。采油一廠通過加強離心泵運行的管理和對離心泵部件進行改進，降低了離心泵的能耗和維修費用，提高了離心泵運行時率，減少了維修頻次。主題詞：離心泵保養(yǎng)變頻器能耗機械密封1概述離心泵廣泛應用在原油集輸、污水處理生產(chǎn)中，它在生產(chǎn)系統(tǒng)中主要起介質輸送、增壓的作用，是生產(chǎn)系統(tǒng)的主要能耗設備，離心泵運行情況常是評價生產(chǎn)工藝運行狀況的指標之一，離心泵運行是否良好通常從運行時率、現(xiàn)場適應性、能耗等幾方面進行評價。離心泵在使用不當時屬易損設備，運行過程操作不當、輸送介質變化、部件材料不適應現(xiàn)場等因素都可以造成設備損壞。同時作為能耗設備因運行參數(shù)選擇不當，會造成電力的無效損耗。采油一廠使用的離心泵主要集中的原油處理站和轉油站，通過對離心泵的運行控制、運行操作、現(xiàn)場適應性、能耗、新技術應用等幾方面加強管理，有效延長了離心泵的運行時率、降低了能耗、減少了維修費用。2離心泵的運行控制離心泵的運行控制方式主要根據(jù)運行方式、輸送量要求、轉速等進行選擇，選擇合適的運行控制方式并采用合理的運行參數(shù)，可以有效降低離心泵的能耗和延長離心泵的運行時率。采油一廠離心泵的運行控制方式主要有兩種，即變頻器控制運行和工頻控制運行。變頻器控制運行方式主要應用在連續(xù)運行、輸送量變化大、轉速較高的離心泵，采用變頻器控制運行的離心泵具有啟動電流小、運行磨損小、節(jié)能等優(yōu)勢，采油一廠的原油處理站和轉油站的離心泵大部分采用了變頻器控制運行方式。工頻控制運行方式主要應用在間斷輸送、輸送量變化小、轉速較低的離心泵，采油一廠的卸油轉油泵、鍋爐上水泵等基本采用工頻控制運行方式。在選擇合適的運行控制方式基礎上，須對離心泵的運行參數(shù)進行合理的選擇，使離心泵的運行過程既要輸送流量滿足生產(chǎn)需要，又要節(jié)能降耗，兩者既相對矛盾，又統(tǒng)一于泵效上。對不同運行控制方式的離心泵，我們采用合理的運行參數(shù)，在滿足生產(chǎn)的情況下，使泵具有較高的泵效和適當?shù)哪芎摹?.1變頻控制變頻器是通過改變離心泵的轉速從而達到調整排量和電流的目的。一般離心泵的轉速在額定轉速的80%以上時，兩種轉速下的效率基本相等，若轉速持續(xù)下降，則流量、泵效、能耗都呈下降趨勢。根據(jù)生產(chǎn)情況，我們一般將變頻器的頻率控制在40—45HZ，保障離心泵的輸送量和能耗在合理的范圍內，在限定排量較低的情況下，則在滿足生產(chǎn)的情況下，使用低變頻。2.2工頻控制在這種情況下運行的離心泵單位時間的能耗是一定的，在泵效一定條件下，泵的實際流量與泵的壓力基本呈反比。所以在現(xiàn)場應用中根據(jù)生產(chǎn)的需要，一般將離心泵的實際泵壓控制在額定壓力的2/3處，這樣使離心泵在較高流量條件下運行，減少了輸送時間，等同于減少了能耗。雖然將泵的壓力下調可以獲得更高的流量，但離心泵往往因抽空或超電流而損壞。3離心泵的運行操作及管理保養(yǎng)離心泵轉速較高，往往在啟動操作不當或運行檢查不細時，造成離心泵損壞。尤其是離心泵在啟動過程中由于操作不當，造成泵的軸、密封、軸承等的損傷，使離心泵帶傷運行，加上人員檢查的疏忽，從而造成離心泵的損壞。我們在加強人員對離心泵運行過程的檢查同時，強化了離心泵的啟動操作，從源頭上減少了離心泵損壞的機率。根據(jù)離心泵的現(xiàn)場使用條件，我們采用了三種離心泵的啟動方式，制定了不同的離心泵啟動要求，避免人為操作失誤造成設備損壞。3.1工頻直接啟動離心泵用這種方式啟動，很快達到最高轉速，若管線或泵腔內含氣，極易損壞密封、軸承等部件。對此我們要求啟動前必須進行放空灌泵和盤泵，在泵出口完全放不出氣后，方可啟動離心泵，待壓力平穩(wěn)后，方可緩慢開啟出口閥門，并且停泵須先關閉出口閥門，防止操作不當產(chǎn)生抽空現(xiàn)象。3.2變頻啟動離心泵用這種方式啟動，低變頻啟動時離心泵的轉速和電流較低，對此我們要求啟動前須先設定變頻器頻率為25—30Hz,啟動后緩慢打開出口閥門，待壓力平穩(wěn)后，才調整變頻器頻率，這樣即使管線或泵腔內含少量氣，也不易產(chǎn)生抽空現(xiàn)象。3.3軟啟動離心泵用這種方式啟動，前期轉速較低，約6秒后轉速提至最高。對此我們要求啟動前除進行放空灌泵外，可在啟動前略微開啟出口閥門，啟動離心泵待壓力平穩(wěn)后，再調整泵壓，這樣即使管線或泵腔內含有少量氣，也不易產(chǎn)生抽空。3.4加強管理，防止事故出現(xiàn)在實際運行過程中，加強對離心泵管理，建立健全設備臺帳及運轉記錄等，加強巡檢和觀察，從離心泵運行時的聲音、震動情況、排量、壓力等判斷離心泵的運行工況，發(fā)現(xiàn)異常，及時停機檢查。3.5按時保養(yǎng)，確保工況正常對沒一臺離心泵都詳細填寫運轉記錄本，技術人員對每一臺離心泵的運轉情況了若指掌，到保養(yǎng)時間的泵按時、按規(guī)定程序進行保養(yǎng)，確保離心泵在最佳工況下運行。4離心泵的現(xiàn)場適應性及技術改進由于輸送介質的差異較大、工藝管線的局限及離心泵的結構、材料等因素，離心泵在現(xiàn)場使用中表現(xiàn)出許多不適應性。主要表現(xiàn)在泵殼、密封、口環(huán)等部件損壞較快、密封部件更換頻繁等，造成離心泵運行時率較短。對此我們積極進行了改造和改進，以提高離心泵的現(xiàn)場使用的適應性，減少離心泵的維修頻次，降低維修費用。4.1安裝懸液分離器保護機封由于稠油離心泵輸送介質含沙量較大，常損壞密封和泵殼。我們增設了懸液分離器進行沉沙，有效保護了機械密封，優(yōu)選泵殼材質，增加泵殼強度和耐磨度。使部件更換周期由3個月延長至12個月。4.2優(yōu)選口環(huán)材質增加耐磨性由于多級離心泵常由于口環(huán)的磨損造成平衡裝置和密封的損壞。我們將銅質口環(huán)換成鑄鐵口環(huán)以增加耐磨性。使部件更換周期由3個月延長至6個月。4.3根據(jù)工作制度，優(yōu)選機封材質，延長機封壽命由于間斷使用的離心泵啟停頻繁，造成盤根密封更換頻繁，我們選用合金材質的單端面彈簧機械密封。使部件更換周期由3天延長至6個月。4.4將雙端面機封改為單端面機封，降低費用由于雙端面機械密封價格較高，我們根據(jù)現(xiàn)場使用條件使用單端面機械密封。使維修費用由3000元/套下降至1500元/套。4.5選用聚氟乙烯密封圈取代橡膠密封圈，延長機封壽命由于機械密封的耐油橡膠密封圈在高溫下極易損壞，我們選用了聚氟乙烯的密封圈，使輸送高溫介質的離心泵的機械密封更換周期大大延長。5總結2003年～2004年采油一廠將離心泵的運行管理經(jīng)驗在采油一廠稀油處理站所屬的原油處理站、轉油站推廣應用，2005年又在稠油處理站等站推廣，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。稀油處理站離心泵使用效果對比表項目2003年2004年機泵電耗（×104kw.h）11487維修費用（萬元）157維修周期（月）3～48～12運行時率（h）3600～40006000～8000我們堅持離心泵的運行管理以節(jié)能降耗、安全運行為出發(fā)點，通過以下