离心泵的运行管理

离心泵的运行管理与技术改进潘伟卿张宝清周芳坤新疆油田公司采油一厂摘要：离心泵是原油（污水）处理、输送系统的关键设备，是站库主要的能耗设备。采油一厂通过加强离心泵运行的管理和对离心泵部件进行改进，降低了离心泵的能耗和维修费用，提高了离心泵运行时率，减少了维修频次。主题词：离心泵保养变频器能耗机械密封1概述离心泵广泛应用在原油集输、污水处理生产中，它在生产系统中主要起介质输送、增压的作用，是生产系统的主要能耗设备，离心泵运行情况常是评价生产工艺运行状况的指标之一，离心泵运行是否良好通常从运行时率、现场适应性、能耗等几方面进行评价。离心泵在使用不当时属易损设备，运行过程操作不当、输送介质变化、部件材料不适应现场等因素都可以造成设备损坏。同时作为能耗设备因运行参数选择不当，会造成电力的无效损耗。采油一厂使用的离心泵主要集中的原油处理站和转油站，通过对离心泵的运行控制、运行操作、现场适应性、能耗、新技术应用等几方面加强管理，有效延长了离心泵的运行时率、降低了能耗、减少了维修费用。2离心泵的运行控制离心泵的运行控制方式主要根据运行方式、输送量要求、转速等进行选择，选择合适的运行控制方式并采用合理的运行参数，可以有效降低离心泵的能耗和延长离心泵的运行时率。采油一厂离心泵的运行控制方式主要有两种，即变频器控制运行和工频控制运行。变频器控制运行方式主要应用在连续运行、输送量变化大、转速较高的离心泵，采用变频器控制运行的离心泵具有启动电流小、运行磨损小、节能等优势，采油一厂的原油处理站和转油站的离心泵大部分采用了变频器控制运行方式。工频控制运行方式主要应用在间断输送、输送量变化小、转速较低的离心泵，采油一厂的卸油转油泵、锅炉上水泵等基本采用工频控制运行方式。在选择合适的运行控制方式基础上，须对离心泵的运行参数进行合理的选择，使离心泵的运行过程既要输送流量满足生产需要，又要节能降耗，两者既相对矛盾，又统一于泵效上。对不同运行控制方式的离心泵，我们采用合理的运行参数，在满足生产的情况下，使泵具有较高的泵效和适当的能耗。2.1变频控制变频器是通过改变离心泵的转速从而达到调整排量和电流的目的。一般离心泵的转速在额定转速的80%以上时，两种转速下的效率基本相等，若转速持续下降，则流量、泵效、能耗都呈下降趋势。根据生产情况，我们一般将变频器的频率控制在40—45HZ，保障离心泵的输送量和能耗在合理的范围内，在限定排量较低的情况下，则在满足生产的情况下，使用低变频。2.2工频控制在这种情况下运行的离心泵单位时间的能耗是一定的，在泵效一定条件下，泵的实际流量与泵的压力基本呈反比。所以在现场应用中根据生产的需要，一般将离心泵的实际泵压控制在额定压力的2/3处，这样使离心泵在较高流量条件下运行，减少了输送时间，等同于减少了能耗。虽然将泵的压力下调可以获得更高的流量，但离心泵往往因抽空或超电流而损坏。3离心泵的运行操作及管理保养离心泵转速较高，往往在启动操作不当或运行检查不细时，造成离心泵损坏。尤其是离心泵在启动过程中由于操作不当，造成泵的轴、密封、轴承等的损伤，使离心泵带伤运行，加上人员检查的疏忽，从而造成离心泵的损坏。我们在加强人员对离心泵运行过程的检查同时，强化了离心泵的启动操作，从源头上减少了离心泵损坏的机率。根据离心泵的现场使用条件，我们采用了三种离心泵的启动方式，制定了不同的离心泵启动要求，避免人为操作失误造成设备损坏。3.1工频直接启动离心泵用这种方式启动，很快达到最高转速，若管线或泵腔内含气，极易损坏密封、轴承等部件。对此我们要求启动前必须进行放空灌泵和盘泵，在泵出口完全放不出气后，方可启动离心泵，待压力平稳后，方可缓慢开启出口阀门，并且停泵须先关闭出口阀门，防止操作不当产生抽空现象。3.2变频启动离心泵用这种方式启动，低变频启动时离心泵的转速和电流较低，对此我们要求启动前须先设定变频器频率为25—30Hz,启动后缓慢打开出口阀门，待压力平稳后，才调整变频器频率，这样即使管线或泵腔内含少量气，也不易产生抽空现象。3.3软启动离心泵用这种方式启动，前期转速较低，约6秒后转速提至最高。对此我们要求启动前除进行放空灌泵外，可在启动前略微开启出口阀门，启动离心泵待压力平稳后，再调整泵压，这样即使管线或泵腔内含有少量气，也不易产生抽空。3.4加强管理，防止事故出现在实际运行过程中，加强对离心泵管理，建立健全设备台帐及运转记录等，加强巡检和观察，从离心泵运行时的声音、震动情况、排量、压力等判断离心泵的运行工况，发现异常，及时停机检查。3.5按时保养，确保工况正常对没一台离心泵都详细填写运转记录本，技术人员对每一台离心泵的运转情况了若指掌，到保养时间的泵按时、按规定程序进行保养，确保离心泵在最佳工况下运行。4离心泵的现场适应性及技术改进由于输送介质的差异较大、工艺管线的局限及离心泵的结构、材料等因素，离心泵在现场使用中表现出许多不适应性。主要表现在泵壳、密封、口环等部件损坏较快、密封部件更换频繁等，造成离心泵运行时率较短。对此我们积极进行了改造和改进，以提高离心泵的现场使用的适应性，减少离心泵的维修频次，降低维修费用。4.1安装悬液分离器保护机封由于稠油离心泵输送介质含沙量较大，常损坏密封和泵壳。我们增设了悬液分离器进行沉沙，有效保护了机械密封，优选泵壳材质，增加泵壳强度和耐磨度。使部件更换周期由3个月延长至12个月。4.2优选口环材质增加耐磨性由于多级离心泵常由于口环的磨损造成平衡装置和密封的损坏。我们将铜质口环换成铸铁口环以增加耐磨性。使部件更换周期由3个月延长至6个月。4.3根据工作制度，优选机封材质，延长机封寿命由于间断使用的离心泵启停频繁，造成盘根密封更换频繁，我们选用合金材质的单端面弹簧机械密封。使部件更换周期由3天延长至6个月。4.4将双端面机封改为单端面机封，降低费用由于双端面机械密封价格较高，我们根据现场使用条件使用单端面机械密封。使维修费用由3000元/套下降至1500元/套。4.5选用聚氟乙烯密封圈取代橡胶密封圈，延长机封寿命由于机械密封的耐油橡胶密封圈在高温下极易损坏，我们选用了聚氟乙烯的密封圈，使输送高温介质的离心泵的机械密封更换周期大大延长。5总结2003年～2004年采油一厂将离心泵的运行管理经验在采油一厂稀油处理站所属的原油处理站、转油站推广应用，2005年又在稠油处理站等站推广，取得了良好的经济效益和社会效益。稀油处理站离心泵使用效果对比表项目2003年2004年机泵电耗（×104kw.h）11487维修费用（万元）157维修周期（月）3～48～12运行时率（h）3600～40006000～8000我们坚持离心泵的运行管理以节能降耗、安全运行为出发点，通过以下