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抽油机井的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效。其计算公式为:η=Q液 / Q理×100% 式中η为深井泵效;Q液为油井实际产量(吨/日);Q理为泵的理论排量(吨/日) ,泵效的高低反映了泵性能的好坏及抽油参数的选择是否合适。影响泵效的因素有三个方面:(1)地质因素:包括油井出砂、气体过多、油井结蜡、原油粘度高、油层中含腐蚀性的水、硫化氢气体腐蚀泵的部件等;(2)设备因素:泵的制造质量,安装质量,衬套与活塞间隙配合选择不当,或凡尔球与凡尔座不严等都会使泵效降低。(3)工作方式的影响:泵的工作参数选择不当也会降低泵效。如参数过大,理论排量远远大于油层供液能力,造成供不应求,泵效自然很低。冲次过快会造成油来不及进入泵工作筒,而使泵效降低。泵挂过深,使冲程损失过大,也会降低泵效。
在水泵工作过程中,泵内流动的水受到其与流道和泵叶轮表面的摩擦以及水本身粘度的影响,泵所消耗的能量主要用于抵抗水表面的流动摩擦力及涡流阻力。水在流动过程中所消耗的能量(水头损失)就是用来克服内摩擦力和水与设备界面的摩擦力。如果泵、叶轮表面光滑(这种表面称为水力光滑表面)表面阻力较小,消耗能量就小。在水泵过流面和叶轮上喷涂高分子材料,使其表面形成水力光滑表面,超光滑表面涂层表面光洁度是经过抛光后不锈钢的20倍,这种极光滑的表面减少了泵内流体的分层,从而减少泵内部紊流,降低了泵内的容积损失和水力损失,降低了电耗,达到降低水流阻力损失的目的,从而提高水泵的水力效率,同时在一定程度上也可提高机械效率和容积效率。涂层分子结构的致密性,能隔绝空气、水等介质和水泵叶轮母材的接触,最大程度减少电化学腐蚀及锈蚀。另外,高分子复合材料本质是高分子聚合物,具有抗化学腐蚀性,可以提高泵的抗腐蚀性,能大大增强泵抵抗冲蚀和抗腐蚀能力。由于具备良好的耐磨及抗冲击性能,因此当细微的固体颗粒介质与泵进行接触和冲击时,可以起到很好的抗磨和缓冲作用。
根据我们多年的应用经验总结,建议工业企业应用该复合涂层来应对并延长泵的使用周期,实现泵效的长期有效,同时避免因频繁的更换所带来的生产、成本、劳动力等诸多影响。水泵的节能降耗,应在理论与实践相结合的条件下不断探索,大胆引用新技术,寻找更合理、经济的节能措施。
(1)提高注水效果,保持地层能量,稳定地层压力,提高供液能力。(2)合理选择深井泵,提高泵的质量(检修),保证泵的配合间隙及凡尔不漏。(3)合理选择抽油井工作参数。(4)减少冲程损失。(5)防止砂、蜡、水及腐蚀介质对泵的侵害。
抽油机井的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效。其计算公式为:η=Q液 / Q理×100% 式中η为深井泵效;Q液为油井实际产量(吨/日);Q理为泵的理论排量(吨/日) ...
大致在50%~70%之间
在超高费里已经算过了吧,你算泵送费,超高费就要扣减相应的价钱。
关于离心泵泵效调节的几点认识
针对以往文献中定义的叶片泵的各分效率及总效率进行分析,指出了其中的不足之处,并对叶片泵的各效率提出了新的定义。对影响离心泵效率的原因进行了分析,并提出了提高泵组效率的措施。
关于离心泵泵效调节的几点认识
针对以往文献中定义的叶片泵的各分效率及总效率进行分析,指出了其中的不足之处,并对叶片泵的各效率提出了新的定义。对影响离心泵效率的原因进行了分析,并提出了提高泵组效率的措施。
要提高泵效就必须设法减少上述三方面的影响。
1. 抽油杆和油管的弹性伸缩对活塞冲程的影响活塞冲程小于光杆冲程是造成泵效小于1 的不可避免的因素。抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩愈大, 活塞冲程和光杆冲程差别也越大, 泵效就愈低。抽油杆柱所受的载荷不同, 则伸缩变形的大小不同。如前所述, 抽油杆柱所承受的载荷主要有: 抽油杆柱重量及活塞以上液柱重量( 总称静载荷)、抽油杆柱和液柱的惯性载荷及抽油杆柱的振动载荷( 总称动载荷)。下面就分别研究在这些载荷作用下引起的抽油杆柱及油管的弹性变形, 以及对活塞冲程的影响。
2. 气体对泵效的影响
在深井泵开采期, 多数油田是在流压低于饱和压力下生产, 即使在高于饱和压力下生产, 泵口压力也低于饱和压力。因此, 在抽汲时总是气液两相同时进泵, 气体进泵必然减少进入泵内的液体量而降低泵效。当气体影响严重时, 可能发生“气锁”, 即在抽汲时由于气体在泵内压缩和膨胀, 吸入和排除阀无法打开, 出现抽不出油的现象。
若油层能量低, 或原油粘度大, 使泵吸入阻力很大, 往往在油还未充满泵筒时, 活塞就已开始下行, 出现所谓充不满现象, 从而降低泵效。对于这种情况, 一般可采用加深泵挂,增大沉没度, 或选用合理的抽汲参数, 以适应油层的供油能力。对于稠油, 还可采取降粘措施。
3. 漏失影响
影响泵效的漏失包括:
(1 )排出部分漏失。活塞与衬套的间隙漏失, 游动阀漏失, 都会使从泵内排出的油量减少。
(2 ) 吸入部分漏失。固定阀漏失会减少进入泵内的油量。
(3 ) 其他部分的漏失。尽管泵工作正常, 由于油管螺纹、泵的连接部分及泄油器不严都会因漏失而降低泵效。
影响泵效的因素很多, 但从深井泵工作的三个基本环节( 活塞让出体积, 原油进泵和从泵内排出原油) 来看, 可归结为以下三个方面。
(1 ) 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩。由于深井泵工作特点, 抽油杆柱和油管柱在工作过程中承受着交变载荷, 从而发生弹性伸缩, 使活塞冲程小于光杆冲程, 因而减小了活塞让出的体积。
(2 ) 气体和充不满的影响。当泵内吸入油气混合物后, 气体占据了活塞让出的部分空间, 油来不及进入泵内, 或者当泵的排量大于油层供油能力时, 也会使进入泵内的油量减少。
(3 ) 漏失的影响。活塞与衬套的间隙及阀和其他连接部件间的漏失都会使实际排量减少。只要保证泵的制造质量和装配质量, 在下泵后一定时间内, 漏失的影响是不大的。但当液体有腐蚀性或含砂时, 将会由于对泵的腐蚀和磨损使漏失迅速增加。泵内结蜡和沉砂会使阀关闭不严, 甚至被卡而严重破坏泵的工作。在这些情况下, 除改善泵的结构、提高泵的抗腐蚀性能外, 主要是采取防砂及防蜡措施, 以及定期检泵来维持泵的正常工作。
泵效提升保护预案
一、摘要
本文首先对离心泵工作效率低下做出了原因分析,离心泵由于结构型式存在机械损失、容积损失、流动损失是造成离心泵效率低下的主要原因;离心泵的运行工况点偏离设计工况使得自身运行效率低下;管路效率低下也是造成能源浪费的原因,并提出解决离心泵实际运行效率低下的方法,其中包括减少离心泵的水力损失的一些措施,调节转速以及改善密封等措施。
随着能源的不断紧缺,节能和能源开发技术一直是研究的热点。泵在人们生活中使用广泛,是主要的耗能设备之一。由于离心泵本身的结构和特点所限,该类型的泵效率普遍偏低,分析水泵效率偏低的原因,如何提高水泵效率、降低水泵耗能是我司一直研究的课题,高效运行的水泵能够对工业生产的节能、降耗工作起到直观而积极的作用。
二、离心泵效率偏低的原因分析
1、离心泵内的各种损失造成离心泵运行效率下降
液体流过叶轮的损失包括机械损失、流动损失和容积损失,与之相应的就有机械效率、容积效率和流动效率,这些损失在泵工作效率的影响因素中所占比例是最大的。泵过流表面如蜗壳,由于采用铸件,一般不进行机械加工,壁面比较粗糙,粗糙损失就越大。如何提高壁面的光洁度降低摩擦阻力,是降低水力损失的关键。
2、离心泵的运行工况点偏离了设计工况造成效率低
离心泵的工作参数有转速n、扬程H 、流量Qv和效率η,当离心泵的扬程发生变化,其他参数也发生相应的变化,离心泵在设计工况下效率最高。当选用离心泵的扬程高或流量太大,运行工况点偏离了设计工况会造成效率低下。
3、管路效率低
当被输送液体流量或扬程发生变化,经常见到的处理方法是调节法门,这一方法虽然方便,但却造成管路阻力损失大,使离心泵在低效率状态下运行。
4、离心泵的自身效率低
保证离心泵运行效率较高首先应该选择高效离心泵,但是由于检修安装质量不高,导致机械损失、流动损失、容积损失加大,使得高效离心泵没有发挥应有的作用,造成高效泵在低效率状态下运行。此外在选择离心泵时往往按照最大流量和扬程并考虑一定的富余来选择离心泵,结果出现“大马拉小车”现象,不能达到尽量降低能耗的目的。
三、高分子材料涂层技术在泵节能方面上的应用
水力损失在泵工作效率的影响因素中所占比例是最大的。泵过流部分的壁面越粗糙,损失就越大。如何提高壁面的光洁度降低摩擦阻力,是降低水力损失的关键。目前西方国家已采用高分子复合材料直接加工泵及部件提高效率,国内目前还没有此类技术,公司通过多年与工业企业合作,成功将高分子复合材料涂层应用在泵体、叶轮上,可提高过流部位的光滑程度,有效降低流体阻力,大幅提高泵效率。
本系列抗腐蚀、磨蚀、气蚀高分子复合材料还用于抵抗流体环境下的磨损、腐蚀、气蚀,适应交替变形和温度的变化等性能,确保材料具有优异的防腐蚀、抗气蚀、耐磨损能力。其表面光滑程度是铸造表面的数倍,这种光滑的表面减少了泵内流体的分层,减少紊流,降低了泵内的容积损失和水力损失,降低了电耗,从而提高泵的综合效率达5%-10%。另外,高分子复合材料本质是高分子聚合物,具有抗化学腐蚀性,能隔绝空气、水等介质和泵、叶轮母材的接触,最大程度减少锈蚀及电化学腐蚀;同时它的特殊分子结构赋予的高弹性及光滑表面,还可有效提升泵的抗气蚀能力,使泵的效能得到提升。
四、应用案例
该泵是某新能源电厂循环水泵叶轮和泵壳做的防护涂层来提高泵的效能,该泵的型号是VP-200L,功率30KW,转速2950转/分,从运行图中红圈标记的地方可以看出在相同频率(48HZ)、压力(0.35MPa)、电压(380V)的情况下,涂覆高分子材料后电流相比以前下降了42.348-37.394=4.954安,相比以前的节能提高了4.954÷42.348=11%,从生产数据统计、分析得出,本次修复保护直接产生的年经济效益为:电机的功率30kw×节能百分比11%×电费0.65×泵的运行时间24*365=18790元。
涂覆高分子材料前、后水泵运行参数变化表
时间 |
电压(V) |
频率(HZ) |
水压(MPa) |
电流(A) |
|
泵体未做保护 |
2017.7.24 |
380 |
48 |
0.354 |
42.34 |
泵体做保护后 |
2017.8.24 |
380 |
48 |
0.353 |
37.39 |
数据变化 |
不变 |
不变 |
0.001基本没变 |
下降4.95 |
五、修复步骤
1、首先对泵体进行干燥处理,然后对修复部位进行喷砂处理,达到SSPC SP-5(白金属表面)要求;
2、用压缩空气(无水无杂质)将灰尘吹干,立即用丙酮或无水乙醇清洗喷砂后的表面,要求清洗彻底;
3、调和适量福世蓝®高分子金属修复材料,将气蚀、冲刷磨损的凹面填补找平,第一层要薄,注意材料要用力涂抹到凹坑内并填实填满;
4、等待金属修复材料充分固化后用砂纸打磨材料表面保证粗糙,并用丙酮或无水乙醇清洗干净,调和适量福世蓝®耐气蚀、冲刷材料,并均匀涂刷到保护表面,完全覆盖之前修复部位;
5、材料达到固化要求后,即可安装使用。安装过程中,应避免修复部位承受撞击及敲击。
六、案例图片
七、结语
泵类节能的重要性,无论是发达国家还是发展中国家,都大力提倡节约能源。随着我国进入工业快速发展阶段,节约能源对国家的建设和发展是至关重要的。泵是动力耗费大户,依据通用机械工业协会计算,泵耗电量占我国发电量的20%左右,泵功率的提升对于节能降耗意义重大。