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      輸油泵運行振動現(xiàn)象與控制措施

      2019-10-21 15:55:51郭昱
      科學(xué)與財富 2019年28期
      關(guān)鍵詞:輸油泵控制措施

      郭昱

      摘 要:輸油泵是油田輸油生產(chǎn)中的重要組成部分,其是否可以正常工作對于整個系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行存在直接的影響,所以全面的提升輸油泵的工作效率對于提高經(jīng)濟(jì)效益存在直接的影響。但是當(dāng)前輸油泵由于存在很多的外部原因的影響而導(dǎo)致出現(xiàn)振動的情況,所以需要在每年的運行管理中需要投入大量的人力、物力進(jìn)行維修,影響生產(chǎn)效率的同時也會造成嚴(yán)重的安全問題。下面將重點分析輸油泵振動形成的主要因素,并且總結(jié)出可行的處理措施?;诖耍韵聦斢捅眠\行振動現(xiàn)象與控制措施進(jìn)行了探討,以供參考。

      關(guān)鍵詞:輸油泵;運行振動;控制措施

      引言

      隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,石油產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用到國民經(jīng)濟(jì)的各個方面,尤其在交通運輸、軍事、工業(yè)燃料等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。管道運輸作為石油輸送的主要方式,承擔(dān)著重要的原油運輸任務(wù)。而輸油泵管線是油田輸油生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一,其能否正常運行,直接關(guān)系到整個輸油裝置的運轉(zhuǎn)。因此,研究輸油泵管道的振動特性,減少設(shè)備運行中事故發(fā)生的可能性,提高輸油泵管線的安全性和經(jīng)濟(jì)性具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

      1輸油系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

      目前,我國在油田開采中,出現(xiàn)了原油含水量比較大的狀況,輸油泵采出的油分減少,水分增加,并且輸油泵工作狀態(tài)也不穩(wěn)定,因而導(dǎo)致輸油量也存在不穩(wěn)定的狀況,所以,為了保持輸油泵的平穩(wěn)工作,提高其工作效率,因此應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)使輸油泵更穩(wěn)定,進(jìn)而降低能源的損耗。

      2影響輸油泵運行振動因素

      2.1油氣集輸管理人員的專業(yè)素質(zhì)偏低

      不能正確地遵守工人的專業(yè)知識,很難及時找到離心泵機(jī)組中存在的安全問題,從而引起嚴(yán)重的安全事故。離心泵的馬達(dá)不能及時處理過熱情況,馬達(dá)容易燃燒,因此油泵裝置停止運轉(zhuǎn),無法及時處理適當(dāng)?shù)囊缬?,從而影響油運效率。錯誤控制管道和離心泵的工作參數(shù)是泵故障的關(guān)鍵因素,必須嚴(yán)格控制以確保油泵安全順利運行。

      2.2汽蝕余量

      輸油泵運行的過程中,液體會受到壓力的作用而直接從泵入口進(jìn)入到葉輪入口處下降,在葉片入口位置上隨著液體壓力的下降而逐漸降低。此時,因為葉輪持續(xù)對液體進(jìn)行做功,其壓力會逐漸的上升。在葉輪葉片入口位置的臨近區(qū)域中的壓力會明顯低于輸送液體飽和蒸汽壓力而實現(xiàn)汽化。此時會存在一些氣體溢出的情況,可以逐漸的產(chǎn)生較多的氣泡。如果這些氣泡在葉輪附件位置上破滅,液體持續(xù)的擊打附近結(jié)構(gòu)部件,因為長期的作用而出現(xiàn)疲勞損壞的問題,這就是汽蝕現(xiàn)象。汽蝕的存在也會造成系統(tǒng)運行的噪音與振動問題。氣泡破滅之后,液體之間相互作用撞擊金屬結(jié)構(gòu),也會出現(xiàn)噪音的問題,嚴(yán)重情況下會出現(xiàn)類似于爆炸聲的情況,進(jìn)而造成了整個機(jī)組出現(xiàn)振動的問題。機(jī)組進(jìn)一步振動之后就會導(dǎo)致氣泡的快速破滅,從而使得振動加劇,整個設(shè)備無法正常工作,整體出現(xiàn)損壞的問題。

      2.3受到輸油泵特點的影響

      輸油泵在工作中,使用變頻器可以調(diào)節(jié)其運行的速率,但是也依然被局限在一定范圍內(nèi),如果調(diào)速超出了這個范圍,那么變頻器就會損耗更多的能源,如果調(diào)速過大,輸油泵的工作效率就不高,輸油泵的運行速度就會下降,隨之軸功率也會降低。當(dāng)電機(jī)輸出功率很大,超過了警戒線,就會使電機(jī)的轉(zhuǎn)速減弱,所以不能達(dá)到輸油泵節(jié)能的效果,同時也會影響電機(jī)的使用壽命,因此達(dá)不到預(yù)期的節(jié)能效果。一般變頻調(diào)節(jié)的定額轉(zhuǎn)速應(yīng)高于50%,達(dá)到74%~100%為最佳,同時需要結(jié)合工作環(huán)境和工作需求進(jìn)行。

      2.4葉輪質(zhì)量問題

      葉輪質(zhì)量出現(xiàn)偏心的問題也會造成泵出現(xiàn)振動的問題。葉輪生產(chǎn)制作中因為質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)問題,也可能是因為在液體輸送的過程中出現(xiàn)腐蝕的問題,葉輪流道也會因為受到液體的沖刷而使得其出現(xiàn)偏心的問題;葉輪的各個結(jié)構(gòu)部分出現(xiàn)了配合不合理的情況而出現(xiàn)振動的問題;葉輪環(huán)與泵體口環(huán)出現(xiàn)了機(jī)械性的損傷而出現(xiàn)過度磨損的情況,也會造成泵體振動問題。

      3輸油泵運行振動現(xiàn)象控制措施

      3.1做好日常記錄

      任何工作都應(yīng)該做好準(zhǔn)確的記錄,同時進(jìn)行橫向?qū)Ρ?,而進(jìn)行振動狀態(tài)的判定最為明顯的要素就是橫向?qū)Ρ葏?shù),也就泵體同一結(jié)構(gòu)、相同參數(shù)的輸油泵實施當(dāng)日運行數(shù)據(jù)的比較,或者與其他結(jié)構(gòu)、相同參數(shù)運行中進(jìn)行數(shù)據(jù)對比。經(jīng)過全面的數(shù)據(jù)對比來進(jìn)行振動問題的確定;縱向?qū)Ρ戎饕沁M(jìn)行每日運行記錄或者每月運行記錄對比,從而可以判定出泵體出現(xiàn)振動狀態(tài)的發(fā)展趨勢,然后根據(jù)發(fā)展情況進(jìn)行必要的處理。

      3.2加強(qiáng)對泵機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)

      提高離心泵的維護(hù)質(zhì)量,降低離心泵體積損耗。合理控制離心泵的泄漏,實時監(jiān)控離心泵的泄漏,控制盤根的泄漏,每分鐘10-30滴。為了避免機(jī)械密封泄漏,必須采用機(jī)械密封的方法,這樣才能達(dá)到預(yù)期的送貨效率。定期維護(hù)(如發(fā)現(xiàn)離心泵葉輪損壞)、監(jiān)控離心泵的工作狀態(tài)、檢查和維護(hù)離心泵的各種組件會影響泵的效率。更換嚴(yán)重?fù)p壞的葉輪可恢復(fù)離心泵的正常工作狀態(tài),從而達(dá)到設(shè)計的輸油效果。在離心泵機(jī)組的日常維護(hù)管理過程中,請檢查泵潤滑狀態(tài),及時給潤滑油和潤滑脂充電,防止零件干燥,離心泵機(jī)組過熱,容易出現(xiàn)故障,從而影響泵的安全運行。離心泵裝置維修質(zhì)量驗收,維修后離心泵,滿足輸油系統(tǒng)技術(shù)要求。

      3.3雙阻尼器減振方案

      雙阻尼器將2個阻尼器對稱布置,以避免由于偏心布置引起的彎矩;同時,管道阻尼器必須保持垂直,以避免阻尼液外流到殼體中;安裝時,為了確保將阻尼器安裝在管道振動最強(qiáng)烈的位置,應(yīng)先檢測管道的振動情況,然后根據(jù)管道振動最強(qiáng)烈的位置調(diào)整管柱長度,使阻尼器安裝在管道振動最強(qiáng)烈的位置。

      3.4提高輸油泵的節(jié)能效果

      變頻器在運行過程中,可持續(xù)為輸油泵電機(jī)提供變頻電源,可以實現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速,從而使油壓有不同的變化。在原油的輸送中,按照用戶的需求量,而選擇不同的流量和壓力,保障了其節(jié)能的特點,當(dāng)變頻器收到需要變化的信號時,內(nèi)部程序就會對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到需要輸出的轉(zhuǎn)速,變頻器就會啟動輸油泵,管控其流量速率。通過安裝變頻器用戶數(shù)據(jù)的對比分析可以看出,輸油泵油損明顯低于之前的消耗量,通過計算,節(jié)約油量的金額一年后可以買一套變頻器,那么時間越久就會節(jié)省得越多。通過變頻器的自動調(diào)節(jié)功能,有很多方面的優(yōu)勢,不但節(jié)約人工工作量,同時還提升了輸送原油的穩(wěn)定性,同時工作人員工作環(huán)境也得到改善,更有助于提升工作人員的工作熱情,同時也提升了企業(yè)的工作效率,節(jié)約了能源,充分貫徹了國家對節(jié)能環(huán)保的要求。因此,使用變頻器且廣泛應(yīng)用后,會起到提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,保證輸油泵輸送原油的穩(wěn)定性,同時也能夠延長電機(jī)的使用壽命。因此,可以在原油采集中,大力推行、使用變頻節(jié)能技術(shù)。變頻器操作方便,能夠減少輸油泵與輸油泵之間的互相沖擊、減少了磨損和噪音,因此可以提升工作機(jī)組的使用壽命。

      結(jié)束語

      輸油泵作為油品輸送過程中的動力設(shè)備,隨著主輸油泵使用年限的增加,使用過程中會出現(xiàn)各種問題,振動是泵機(jī)組最常見的故障之一,輸油泵振動會給生產(chǎn)帶來影響且有安全隱患,降低輸油效率。因此,需要對輸油泵振動問題進(jìn)行分析和研究才能提高輸油泵的安全運行效率,滿足油品輸送的技術(shù)要求。

      參考文獻(xiàn):

      [1]陳洪波.輸油泵運行振動現(xiàn)象與控制措施[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2019,39(05):114-115.

      [2]王鵬飛,王麗,劉慶偉,劉曉東,武俊.提高輸油泵運行效率的措施[J].化工管理,2019(06):47.

      [3]王彥.探究輸油泵運行過程中振動影響因素及應(yīng)對策略[J].價值工程,2018,37(27):178-180.

      [4]趙平均.如何降低輸油泵機(jī)械密封沖洗管路堵塞機(jī)率[J].技術(shù)與市場,2018,25(06):170.

      [5]王宇航.集裝式機(jī)械密封在多級高壓離心泵輸油泵應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(06):57.

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