提高离心注水泵经济运行质量的实践
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 37363 次点击
郭江,徐汉吉
摘要:DF型注水泵机组用电量大,因此确保该泵的经济运行,对采油生产成本控制具有关键性的影响。本文通过对采油厂DF型离心注水泵的经济运行质量的调查及影响因素分析,提出了提高水泵经济运行质量的对策。
关键词:DF型离心注水泵;运行质量;现状调查;原因分析;技术对策
中图分类号:TH311文献标识码:B
油田注水开发的优越性在于不仅能保持藏油压力,而且其采收率比依靠天然能量的任何开采方式为高,因此成为采油厂主要的开采方式。目前,河口采油厂拥有DF型大型离心式注水泵19台,其中煌一注五台、堤三注四台、煌四注三台、义一注三台、义二注二台、陈庄注二台。其运行消耗大量的电能,根据统计,在注水泵全部耗费中,电费占97%。因此确保该泵的经济运行,对于采油成本控制具有关键性的影响。
一、对DF型泵运行质量的现状调查
为了了解DF型水泵现场运行质量,我们对19台机泵的泵效及泵况进行了调查,除陈庄注2003年4月刚投产的两台DF140泵外,其它泵平均累计开泵时间已超过1.1万h,泵效在68%~72%之间。离心泵运转1.1万h至少应二保两次以上,而泵站实际上从未对泵进行过二保,使泵长期在低效区工作,不仅浪费大量电能,且对泵造成了损害。
二、影响DF型泵经济运行质量的原因分析
1.组装质量
泵转子组装前单个零件轴向及径向跳动超标,引起转子产生附加弯曲,加剧泵内零件损坏,泵效下降。
2.容积损失
离心泵在运行一段时间后,由于平衡盘磨损,轴瓦下沉的发生导致泵内口环及平衡套径向间隙增大,造成高压液体窜向抵压区,泵效下降。
3.转子轴向冲击
泵在运行过程中,由于平衡盘磨损,逐渐使转子在轴向力作用下,向吸入侧移动,将产生冲击损失,泵效下降。
4.轴承摩擦
泵及电机采用两个可自动调心的球瓦滑动轴承,运行一段时间后,由于磨损造成泵轴下降,加大叶轮与轴、轴瓦与轴之间的摩擦,使泵效下降。
5.泵与电机同轴度
机泵运行一段时间后由于轴瓦磨损,使泵与电机同轴度超标,产生振动,影响泵和电机使用寿命。
6.管路负荷
离心泵的工况点是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。但在实际工作中,管路特性曲线和泵的特性曲线最佳工况点不一定相交,因此必须调整管路负荷,以使离心泵在最高效率点工作。
7.注水水质
水中含油过多,造成叶轮口环和平衡系统的损坏,影响泵的运行效率。
8.润滑管理
轴瓦供油量过多会引起轴瓦温度上升;供油量过少油膜不均匀,容易造成研瓦。
9.泵的维护保养
有些泵站人员认为泵能运转就是一台好泵,加之技术水平低,维修工作跟不上要求,致使泵的运行工况差,泵效偏低。
三、提高DF型泵经济运行质量的技术对策
1.严把泵的转子组装质量
在转子组装时,严格检验转子上各零件几何精度及位置精度;组装后,将转子放在V型铁上,检查各部位的跳动,其允差见表1。
表1
为确保转子平衡,必须经过动平衡实验,动不平衡值<20g.cm。
2.严格泵总装工艺标准
(1)配合间隙。确保口环间隙、衬套间隙,平衡盘、平衡套的径向间隙为0.40~0.45,一旦检查间隙超过0.7mm就全部更换。
(2)转子总装时用内径百分表测量转子大小挡距,允差±0.15mm;保证叶轮的中心与导叶中心对中,如图1所示。这时泵的工况点在最佳工况点M点附近,从而减少水力损失,提高泵(见图1)。
(3)轴瓦装配。
①轴颈与上、下瓦接触角分别为60士5°;
②上、下瓦正中接触应达到每cm23~4个接触点以上;
③轴瓦顶部间隙为0.12~0.195mm,轴瓦两侧间隙为0.06~0.11mm;
④定期检查轴瓦间隙,用轴承体下部三个调整螺钉调整,使转子始终处于最佳位置。
3.改变管路负荷达到泵的经济运行
离心泵运行工况点是泵的特性曲线Q-H与管路特性曲线Qg-H的交点A(如图2)。但在实际工作中,往往管路特性曲线和泵的特性曲线最佳点不一定相交,为了使离心泵在最高效率点工作,在泵特性曲线不变的情况下,只有调整管路负荷,即出口闸门的开关度,如图3所示。从闸门全开到全闭,有1,2,3,4等四个闸门开启度,可以获得四条新的特性曲线、四种不同的排量,这种调节方法操作方便,调节范围广,易于控制。
4.加强组织协调,对泵进行强制保养
为有效提高泵效,制定了如下措施。
(1)加强监控,掌握泵第一手资料。
我们对每台DF型注水泵建立质量跟踪卡片,坚持每月一回访,监控每台泵的运行质量,记录每台泵的检修情况以及各种保养记录、存在问题、解决措施、累计运转时间
(2)泵的强制保养。
当泵运转3500h后,要求对泵进行强制保养、检查平衡盘径向间隙、对泵进行对中调节、检测轴瓦间隙等,并严格执行刮瓦、调中工艺措施,确保泵在经济运行工况区运行。
同时为了更好地了解泵的运行情况,我们在泵轴轴承部位前端划了三条刻度线:第一条为泵正常运转时泵平衡盘正常工作位置;第二条为平衡盘稍微磨损位置,第三条为平衡盘全部磨损位置。当泵运转到第三条线附近,应立即对泵进行二保作业。
(3)加强泵站管理人员的技术素质教育。
5.加强机泵润滑管理
建立完善的润滑油管理制度:执行三过滤一沉淀;执行定点、定质、定量、定期、定人的管理方针;根据检测结果进行油的补充和更换;加强润滑系统的冷却系统管理。
四、效果分析
表2是2005年6、7月大修DF型泵前后泵效对比表。
表2DF泵大修前后泵效对比及经济效益计算表
通过表2可以看出,两台大修泵泵效均有较大幅度提高,年节约资金28.9万元。另外,通过对19台泵的现场强制保养,平均泵效提高1%~1.5%,节约大量电力资源。