馮向杰
摘要:隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步,能源資源的可持續(xù)發(fā)展成為了人們關(guān)注的重點,而且,對于能源的節(jié)約、能源利用率的提高要求越來越高。離心泵作為油田開采中最為重要的設(shè)備之一,能耗較大,這在一定程度上制約了油田的可持續(xù)發(fā)展。所以說,離心泵節(jié)能技術(shù)的研究具有非常重要的意義。我們必須結(jié)合離心泵的應(yīng)用要求與使用性能,采取有效的節(jié)能技術(shù),最大限度提高能源的利用率。本文從離心泵的耗能因素入手,分析了現(xiàn)階段離心泵在油田中應(yīng)用存在的問題,最終,總結(jié)出了離心泵節(jié)能技術(shù)在油田當(dāng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:離心泵節(jié)能技術(shù);油田;應(yīng)用;
離心泵具有效率較高、維修率較低、方便調(diào)節(jié)、運行平穩(wěn)等優(yōu)勢,這些特征使離心泵在油田生產(chǎn)運輸?shù)倪^程中得到了廣泛的使用,并成為了輸油泵站最為關(guān)鍵的動力設(shè)備。但是,由于使用量較大且集中,離心泵耗能量在油田總耗能量中占據(jù)了較大的比例,所以,如何離心泵節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用成為了節(jié)能降耗最為重要的課題之一。為了真正實現(xiàn)節(jié)能降耗,我們必須要明確影響離心泵耗能的因素,挖掘現(xiàn)階段離心泵在油田中應(yīng)用存在的問題,針對性地采用離心泵節(jié)能技術(shù),有效提高油田的經(jīng)濟(jì)效益。
1影響離心泵耗能因素分析
1.1機(jī)泵結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制造
影響機(jī)泵耗能程度的重要因素有以下幾點:機(jī)泵結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理程度、部件尺寸的精確度、形狀的正確性、裝配的質(zhì)量。
1.2型號的選擇
針對油田管路的實際情況而言,市場上相對應(yīng)的機(jī)泵型號并不全面,故而,根據(jù)具體情況選擇最為合適的機(jī)泵型號存在著一定的難度。為了保險,通常會選擇揚程裕量最大的機(jī)泵,可是,也是這一選擇使得機(jī)泵不能在高效區(qū)進(jìn)行有效的運轉(zhuǎn),相應(yīng)地,運行的效率自然無法達(dá)到最高點。此外,機(jī)電的正確選擇也是非常重要的。
1.3機(jī)泵的運行情況
機(jī)泵運行的實際情況也是影響機(jī)泵耗能最重要的原因之一。一般來講,離心泵節(jié)能技術(shù)都以改善機(jī)泵運行的狀態(tài)為目標(biāo)的。
2 現(xiàn)階段離心泵在油田當(dāng)中應(yīng)用所存在的問題
2.1節(jié)能意識欠缺
首先,政府對節(jié)能的重視程度不夠,導(dǎo)致宣傳力度較弱,人們無法意識到節(jié)能的重要性。其次,國家并沒有出臺相應(yīng)的法律法規(guī)。最后,石油企業(yè)的采購人員在選擇離心泵時,只會考慮離心泵能否達(dá)到施工要求,并不會考慮它是否節(jié)能。再加上性能較高的離心泵價格也比較高,使用高效節(jié)能的離心泵會大大增加企業(yè)生產(chǎn)的成本。所以,石油企業(yè)在選購的時候通常會忽視節(jié)能因素。
2.2使用條件復(fù)雜
離心泵的性能非常多,如:材料、總體結(jié)構(gòu)、水利性能技術(shù)指標(biāo)等等,這些性能如果想得到完全正確的使用,條件非常復(fù)雜。在使用離心泵的初期,由于技術(shù)不成熟,使用會有一些障礙。而且,實驗的費用較高,檢測起來也很不方便。這些因素就導(dǎo)致節(jié)能工作無法順利開展。
2.3傳統(tǒng)節(jié)能錯誤觀念的影響
受到傳統(tǒng)節(jié)能概念的影響,在實際操作中工人常常會以效率的提高為目標(biāo),這種節(jié)能觀念是非常不科學(xué)的??茖W(xué)的節(jié)能觀念不僅要考慮效率,還要考慮離心泵使用時間的延長、成本消耗等問題。
3 離心泵節(jié)能技術(shù)在油田當(dāng)中的具體應(yīng)用
3.1設(shè)計制造的優(yōu)化
為了保障離心泵可以長期高效且穩(wěn)定的作業(yè),必須要實現(xiàn)離心泵設(shè)計制造的優(yōu)化,根據(jù)離心泵的功能要求和性能,設(shè)計較為科學(xué)且合理的結(jié)構(gòu),改進(jìn)其形狀,提高零器件尺寸的精確度,有效提高裝配的質(zhì)量,最大限度降低離心泵能耗,提高應(yīng)用離心泵的效率和效果。
3.2選擇合適的機(jī)泵型號
在實際應(yīng)用中,要結(jié)合油田管路的實際情況和生產(chǎn)運輸需求,選擇型號合適的機(jī)泵,并且,為離心泵設(shè)置恰當(dāng)?shù)膿P程裕量,最大限度使離心泵能夠在高效區(qū)運行,強(qiáng)化離心泵運行的效率和效果。同時,要最大限度選擇合適的機(jī)電,如果使用機(jī)電設(shè)備的負(fù)載率過高會導(dǎo)致“大材小用”情況的出現(xiàn),使用機(jī)電設(shè)備負(fù)載率過低又會在一定程度上影響功率,造成能源的浪費。所以,在油田的實際應(yīng)用中,必須要根據(jù)使用性能,選擇恰當(dāng)?shù)臋C(jī)電設(shè)備。
3.3改變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)速
這里所指的改變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)速就是在離心泵作業(yè)達(dá)到流量與揚程需求的基礎(chǔ)上,改變?nèi)~輪的運行速度,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)?,F(xiàn)階段,改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速的模式有兩種,一個是改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,另一個是增加變頻調(diào)速。根據(jù)實際情況來看,變頻調(diào)速節(jié)能的效果非常明顯,它能夠最大限度節(jié)約剩余揚程,同時,有效提高離心泵運行的效率。近些年,變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展速度極快,不僅能夠滿足石油化工行業(yè)的要求,還在石油化工企業(yè)當(dāng)中得到了較為普遍的應(yīng)用,具備了操作簡便、節(jié)能降耗、便于自控等優(yōu)勢,成為了企業(yè)提高自身效益最為關(guān)鍵的渠道。在管道運輸行業(yè)當(dāng)中,大多數(shù)設(shè)備都是高耗能設(shè)備,變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用可以最大限度降低設(shè)備的能耗以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)的成本。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用具有以下幾個優(yōu)勢:實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)控制,供水達(dá)到了動態(tài)的平衡,水泵的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)了平滑調(diào)節(jié);可以對電壓、電流、運行轉(zhuǎn)速及頻率等進(jìn)行實時在線的監(jiān)控;最大限度延長離心泵使用的壽命,降低了維修率以及作業(yè)噪聲,保護(hù)了環(huán)境。
3.4實現(xiàn)葉輪直徑的縮減
為了真正實現(xiàn)離心泵使用性能的改善,必須嚴(yán)格遵循設(shè)備說明,應(yīng)用科學(xué)且有效的離心泵裝配工藝,保證日常的維修養(yǎng)護(hù)可以有序進(jìn)行,磨損比較嚴(yán)重的離心泵零件也要及時進(jìn)行更換。如果離心泵的揚程與流量富余量較大,可是沒有小型合適的離心泵時,要適當(dāng)縮減葉輪的直徑,降低葉輪轉(zhuǎn)動的速度,有效減小離心泵軸功率和功能的消耗,最大限度提高離心泵的節(jié)能水平。
3.5重視管道的選擇
管道對于離心泵的運行能耗有著最為直接的影響,為了真正降低能耗,最大限度提高運行的效率,要選擇合適的離心泵管道,并以離心泵設(shè)計及應(yīng)用的具體要求,認(rèn)真且精細(xì)的計算離心泵管道的揚程與流量。經(jīng)過實踐研究可以證明,隨著揚程與流量剩余量的見啥,離心泵工作的效率會不斷提升。所以,在選擇管道的時候,離心泵的實際揚程與流量不可小于需要的管理流量。只有這樣才能夠提高離心泵工作的質(zhì)量,降低能量的損耗。
3.6實現(xiàn)計算的調(diào)整
要想達(dá)到科學(xué)且準(zhǔn)確適用離心泵的目標(biāo),使管路的工況與離心泵相適應(yīng),在具體使用的時候,就必須打開離心泵的同流閥。最大限度降低離心泵調(diào)節(jié)閥門過程中所損耗的能力。在計算離心泵的相關(guān)參數(shù)時,要參考實際的離心泵測量數(shù)據(jù)以及相關(guān)的理論數(shù)值,只有這樣才能夠準(zhǔn)確、科學(xué)且有效地計算離心泵的相關(guān)數(shù)據(jù),從而不斷提高離心泵節(jié)能的水平,滿足離心泵運行的相關(guān)要求。
結(jié)束語
總而言之,離心泵節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用至關(guān)重要,并且,將來的節(jié)能技術(shù)將會朝著新科技的方向發(fā)展。同時,離心泵的節(jié)能技術(shù)多種多樣,我們必須要結(jié)合實際情況選擇合適且恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)行應(yīng)用,這樣才能夠真正實現(xiàn)節(jié)能降耗。當(dāng)然,單純依靠節(jié)能技術(shù)進(jìn)行節(jié)能降耗是不全面的,石油化工企業(yè)的全體員工都應(yīng)該樹立相應(yīng)的環(huán)保意識,進(jìn)行科學(xué)的能源管理,有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。
參考文獻(xiàn):
[1]關(guān)野.對離心泵節(jié)能技術(shù)在油田中的應(yīng)用探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,34(01):90.
[2]廖朝軍,戴志宏,梁曉鵬,文曉峰.離心泵節(jié)能技術(shù)在油田的應(yīng)用探析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,33(10):97.
[3]劉華雄,劉虎,李玉林.離心泵節(jié)能技術(shù)探討與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2012,38(16):113-114.