降低注水泵耗电的有效途径探析

科援卷跑降低注水泵耗电的有效途径探析李谭辽河油田分公司沈阳采油厂资产管理中心辽宁新民110316【摘要l在油田生产中，注水泵的耗电量较大，减少其能耗对于降低运行成本、提高经济效益有很重要的意义。本文主要是通过对注水泵耗电情况进行分析，寻找影响能耗的主要因素，再从维护管理和技术改造等方面来进行善，减少能耗。【关键词】注水泵；管压差；变频调节器注水泵耗能较高，经长期运行后，受输送介质、机械磨损及设备维护保养的影响，注水泵效日趋下降。注水泵管压差较大，运行效率较低，能耗较高，设计时还应重点考虑泵的几何安装高度是否超过泵的允许吸入高度，泵的操作不当使泵产生干吸现象，造成泵发生汽蚀。或者泵所用的填料盘根润滑性能差，摩擦系数大，泵盘根加的过紧，润滑油含水超标，泵震动超标，泵内构件磨损严重泄漏量大，致使注水泵的机械损失及容积损失增大。泵的排量没合理控制在高效低耗区域内等原因。都将导致泵的性能下降，效率降低，所耗电能升高。1、注水泵耗电分析注水系统效率越高，则耗电越低。若想提高注水系统效率，降低注水泵耗电，就必须对注水系统的耗电进行分析，找出主要影响因素，有针对性的采取措施，实现节能降耗。注水系统效率可用以下式表示：qP1／p2P1=QlH1P／367．2，P2=Q1H1P／367．2rln其中，n为系统效率，n为泵效，n为点击效率，P】为动力能耗，P为总能耗，QH。分别为泵流量和扬程，P为介质密度。从上式看出，注水系统效率越高，则用电能耗越低。而影响注水系统效率的因素有四方面：注水泵效、电机效率、泵管压差、回流量和漏失量。由于电机效率在97％-99％之间，效率都较高，电机效率是影响注水系统效率的次要因素。注水系统在工艺设计上未采用回流调节；再加上注水泵出1：3至注水管线起点之间的漏失量很少，可忽略不计。因此回流量和漏失量也是影响注水系统效率的次要因素。经分析可知，注水罐内液面过低，注水泵的几何安装高度超过泵的允许吸入高度等均易汽化，导致泵汽蚀或抽空使泵的性能严重下降。其原因是离心泵刚开始气蚀时，气蚀区域较小，对泵的正常工作没有明显影响，泵的性能也没有明显变化；但是当汽蚀发展到一定程度时，气泡大量产生，影响液体的正常流动，甚至造成断流现象，此时泵的性能曲线发生明显变化，泵效必然大大降低，所耗电能将随之剧增；如果进一步加强注水系统管理及提高注水设备维护保养质量，合理操作控制注水泵运行参数，加大设备更新和技术改造，注水泵效率有望达~1J76％以上。因此，注水泵的效率是影响注水系统效率的主要因素。在实际注水生产中，泵管不匹配导致泵管压差大的问题普遍存在，由注水系统效率的数学模型进行分析可以看出，注水泵轴功率、注水系统输量和泵进口压力是恒定的，在一定范围内管压随泵压的增大而增大，管压越大注水系统效率越低，它是造成注水用电能耗过高的一个主要问题。因此，注水泵管压差是影响输油系统效率的主要因素。2降低注水泵耗电量的途径探讨根据对注水系统用电能耗的分析和确立的主要影响因素，又针对性的采取以下几种提高注水系统效率降低注水用电能耗的主要途径，见到了明显的节电效果。2．1／jn强维护和管理在对注水泵进行维护和管理过程中，主要需要从以下几个方面着手：保持合理的吸水罐液位，加强注水机组管理和维护。保持合理的吸水罐液位，减少注水系统的压能损失，防止注水泵气蚀，可显著提高注水泵效进而降低注水机组用电能耗。设计时注水泵的几何安装高度不超过泵的允许吸入高度，制定合理的调整操作制度，提高工人的技术素质，熟练掌握操作规程，防止注水泵产生干吸现象，按输送介质合理选用泵型，避免注水泵发生汽蚀，提高注水泵的性能，即可提高注水泵效进而降低注水机组用电能耗。加强注水机组管理主要是合理控制注水泵运行参数。根据离心泵性能曲线分析可知，要想使注水泵经济高效运行，必须将注水泵的流量、扬程参数控制在高效区域内。因此，在日常注水生产中，要求操作工熟知离心泵的性能和实际注水的生产参数，合理控制和平稳操作，将注水泵运行参数始终控制在高效区域内，即可确保注水泵在经济高效状态下运行。加强注水机组维护保养主要是及时更换磨损严重的密封及过流部件，打光叶轮及导翼流道；选用润滑性能好的泵的盘根填料，泵盘根要加的松紧适宜；严密监测机组震动状况和润滑油含水率；及时调整和维修将震动量控在允许范围内；及时过滤注水机组的润滑油，确保其含水率合格；从而降低注水泵的各种损失，既可提高注水泵效率，降低耗电量。2．2通过技术改造降低能耗在技术改造方面，可通过在切削叶轮、注水泵叶轮减级和安装变频调节器方面进行改善。由离心泵切割定律知，在保持离心泵转速不变的情况下，当叶轮直径由变化时，其流量、扬程和轴功率将按下列规律变化：Q／Q=D／DH／H=(D／D)N／N=(D／D其中，D、D为叶轮切削前、后的直径；H、H为叶轮切削前、后的扬程；N