泵管压差超高造成系统效率低的解决方法.doc

节能组xx

节能组xx

泵管压差超高

造成系统效率过低的解决方法

宋保利郝庆亮解先民

大庆油田第一采油厂

2007年12月

泵管压差超高

造成系统效率过低的解决方法

宋保利郝庆亮解先民

第一采油厂第六油矿

摘要聚中八聚聚中八注水站自2000年投产以来，给121﹑丁5两个二次加密井排及308﹑609两个注入站供水。当前运行现状为泵出口压力在16.1MPa以上，管压在15.2MPa，泵管压差超过0.9MPa，系统效率只有65.7%，严重超过生产管理指标规定的泵管压差≤0.5MPa。由于泵管压差过大，系统效率低，一方面使设备的各项参数指标受到影响，设备的潜能没有充分地发挥，从而造成电能和效率的极大浪费。

针对此问题，我们对注水泵进了减级处理，提高了设备有效利用率，节约了电能，从而提高了注水系统效率，有效地降低了泵管压差。

主题词泵管压差超高问题

根本概况

六矿聚中八注水站位于萨尔图西北侧，1999年建站，全站共有D〔F〕400-150X10泵两台，D〔F〕250-150X10泵一台，D〔F〕100-150X11泵一台，共4台高压注水设备，相应的配套YK2240-2/990电机两台，YKOS1800-2电机一台，YK800-2/990一台，负责萨葡区的121、丁5两个二次加密井排和中609、中304、中308三个注入站的注水任务。设计规模2.52×104m3/d。现在

现状分析

1、聚中八注水站目前负责二次加密及两个注入站外输的1、2号机组的D〔F〕400-150X10型注水泵，泵额定扬程为1490M，额定流量为400M3/H，轴功率为2000KW，泵效为81%。YK2240-2/990型电机额定电流为240A，额定功率为2240KW，4号泵是D〔F〕100-150X11，额定扬程为1629M，额定流量为100M3/H，轴功率为612KW，泵效为66%。YK800-2/990型电机额定电流为87A，额定功率为800KW，通过电机和泵的参数比照发现，在正常运行中保证不憋压的情况下以电机满负荷运转为准，也就是说电机在额定电流不超过240A的状态下工作，注水泵的泵压和管压应不大于0.5MPa为佳，实际工作中的泵压是16.1MPa，井排压力15.2MPa，电机正常运行已到达额定电流240A而注水泵明显是憋压运行的，没有在最正确状态下工作，因此离心泵没有更好的发挥其功能，反而造成了设备效率的损耗，例如：2号机组自投产后，作为清水和污水的双用泵，一开始主要负责供应注入站清水的外输任务，注清水时因为是独立管网注水，设备憋压运行，以至于不能发挥出离心泵效能，现在注污水时虽然电机满负荷运行，但也达不到额定泵效〔额定泵效是81%〕，实际泵效只能到达76.71%，这就是憋压运行给设备造成的严重

2、从系统效率公式上看：η系统=η泵×η电机×η管网。系统效率与注水泵效率、电机效率、管网效率有着密切的关系，注水泵效率、电机效率、管网效率的上下直接影响着注水系统效率的上下。而在离心泵转换能量过程中，不是所有的机械能都成为有效功，运转时不可防止地会有各种能量损失。因此，要提高泵效，做到合理地使用离心泵，应将离心泵水力损失、机械损失、容积损失减少到最小。水力损失主要发生在吸液室、叶轮流道、导叶和泵壳中，有阻力损失和冲击损失两种。当泵憋压时，由于流体和各局部流道壁面摩擦而产生的摩擦损失以及因流道断面扩散而引起的局部损失的加大和流体进入叶轮导叶时，与叶片发生冲击而引起的能量损失的增加，影响了泵效率和管网效率，从而影响了泵的系统效率；而泵憋压还引起容积损失，主要是由于高压液体在泵内窜流和向泵外漏失引起的，一局部高压液体经叶轮与泵壳密封环之间的间隙，窜向进口低压区，以及局部液体经轴与泵壳的轴密封装外置外漏，从而使实际流量降低。泵内窜流造成的容积损失的加大，同时也造成密封环等密封装置的损坏，降低了零部件的使用寿命，也降低了泵、管网和系统效率；泵的憋压运行，还造成叶轮盖板两侧面与液体之间的损失以及泵轴在密封装置、轴承等机件间旋转时的摩擦损失，也是影响泵的效率和其他效率的重要因素之一。注水泵的憋压运行造成注水泵的机械、容积和水力损失增大，使泵管压差过大，造成了注水泵管网效率的降低，从而影响了系统效率。

3、泵管压差过大通过轴功率比照看的会更清楚，这台机组的电机功率是2240KW，而注水泵的轴功率是2000KW，根据设备的管理规定，注水电机的功率应是注水泵功率的1.2-1.4倍，而我站的电机功率只是泵功率的1.12倍，还没有到达设备要求的最低限，完全是典型的小马拉大车的情况，造成设备匹配不合理的现象。

三、泵管压差过大的处理方法

通过运行中的数据分析以及设备性能参数和对注水压力分析，我们建议：

1、对高压注水泵进行减级

注水泵是多级式离心泵，实质上同多台单级离