離心泵的節(jié)能技術(shù)措施選探討

摘 要：對(duì)離心泵有關(guān)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)，是未來煉化行業(yè)進(jìn)行發(fā)展的重要推動(dòng)因素?，F(xiàn)階段離心泵的節(jié)能設(shè)計(jì)、理念以及選型等方面仍存在較多問題。本文主要就離心泵節(jié)能現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改造措施，以期為提升離心泵節(jié)能效率做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：離心泵;節(jié)能;現(xiàn)狀;改造

1.節(jié)能的理念相對(duì)落后

1.1離心泵節(jié)能的現(xiàn)狀

許多與離心泵相關(guān)的節(jié)能概念都是為了提高其運(yùn)行效率，而這實(shí)際上是相對(duì)落后的。實(shí)際上，離心泵的節(jié)能不僅是為了提高其效率，更是為了提高其可靠性、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性、使用壽命等。例如，從離心泵對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性來看，這一特點(diǎn)是指離心泵在不同的運(yùn)行環(huán)境下，其密封性、水力性能和耐磨性會(huì)有不同的要求。因此，節(jié)能改造必須根據(jù)其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提高其節(jié)能效益。離心泵的節(jié)能理念必須統(tǒng)籌兼顧，不能只注重一個(gè)方面的指標(biāo)。

1.2節(jié)能設(shè)計(jì)不夠科學(xué)

目前我國(guó)離心泵的主要設(shè)計(jì)原理仍然是利用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行模型換算或者是速度系數(shù)這兩種方式。以上兩種設(shè)計(jì)都不能有效地進(jìn)行節(jié)能，使得離心泵不能在其效率方面有很大提升。此外，很多廠商僅僅關(guān)注于面前的利益，并不愿意加大對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)方面的投入，使得離心泵節(jié)能方面一直無法進(jìn)步。同時(shí)，國(guó)內(nèi)曾出現(xiàn)過“全揚(yáng)程”這種避免閥門全開而導(dǎo)致的超功率問題發(fā)生的方法，但該方式實(shí)際上使得離心泵在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)工作十分低效，從而導(dǎo)致能源過多地浪費(fèi)。

1.3離心泵的使用不合理

隨著離心泵使用的時(shí)間變長(zhǎng)，其各項(xiàng)性能必然會(huì)下降。若在使用時(shí)不能定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)，對(duì)其存在的故障不及時(shí)地進(jìn)行檢修，很容易使其運(yùn)行處于“亞健康”狀態(tài)，導(dǎo)致其運(yùn)行效率快速下降，造成能源消耗的增加。此外，若布置該系統(tǒng)時(shí)不進(jìn)行全面合理地設(shè)計(jì)，例如布置的管道距離太長(zhǎng)，各種彎道的接頭較多，會(huì)使能源的損失更為嚴(yán)重，無法滿足離心泵工作的要求，為其運(yùn)行埋下各種隱患。

2.對(duì)離心泵進(jìn)行節(jié)能改造的措施

2.1對(duì)節(jié)能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)離心泵進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要摒棄傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，使用諸如水力模型等先進(jìn)、科學(xué)的設(shè)計(jì)方法。此外，要對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可靠性分析試驗(yàn)、環(huán)境適應(yīng)程度試驗(yàn)等等。例如當(dāng)離心泵被應(yīng)用在潮濕環(huán)境中，那么要對(duì)其進(jìn)行耐鹽霧、霉菌等的試驗(yàn)，從而保證其使用的效率、壽命，從而降低運(yùn)行時(shí)的資源耗費(fèi)。此外，對(duì)離心泵進(jìn)行的節(jié)能改造要進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新。同時(shí)，離心泵應(yīng)用于不同的環(huán)境，要采用不同種材料。近幾年材料學(xué)與工藝都得到了極大發(fā)展，很多新的材料、工藝都應(yīng)用在離心泵中，從而有效地提升了其使用壽命、運(yùn)行效率，加強(qiáng)了其適應(yīng)環(huán)境的能力。此外，也極大地改善了泵的流動(dòng)性、耐腐蝕、耐磨等特性，其涂覆技術(shù)、對(duì)材料表面進(jìn)行處理的技術(shù)等都得到了發(fā)展。

2.2對(duì)離心泵進(jìn)行合理地選型

選型必須恰當(dāng)，要留有一定的余量，才能滿足用戶實(shí)際需求。而若余量過大，會(huì)使得離心泵的效率下降。因此煉化企業(yè)可以與制造商合作，針對(duì)本企業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行離心泵的定制，充分地參與到其設(shè)計(jì)、制作的全過程。其節(jié)能的設(shè)計(jì)一般要滿足以下方面：首先必須滿足工作中最大的流量和楊程。其次，離心泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其工況點(diǎn)必須落入設(shè)計(jì)高效的區(qū)間內(nèi)。第三，要選取高轉(zhuǎn)速、穩(wěn)定性強(qiáng)的離心泵。要盡量地避免選擇那些性能曲線有“駝峰”的離心泵。此外，煉化企業(yè)在選型時(shí)應(yīng)盡量選擇那些體積小，質(zhì)量較輕并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單泵。

2.3對(duì)管路進(jìn)行合理地布置

布置管道時(shí)要盡量地將彎管數(shù)量降到最低，在必須要轉(zhuǎn)彎的地方，其彎曲的半徑應(yīng)在管道直徑4倍左右，其轉(zhuǎn)角也應(yīng)超過90°。同時(shí)，要將管道長(zhǎng)度盡量地降低，并且要減少管道應(yīng)用附件、組件等零部件的數(shù)量，從而降低各項(xiàng)管路的損失。使用離心泵時(shí)，一定要定期對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行徹底的檢測(cè)與養(yǎng)護(hù)，從而保證離心泵表面光滑并且密封性保持在較高水平，從而提升泵的壽命，達(dá)到節(jié)約成本的目的。

3.離心泵效率提升有效方案

3.1完善離心泵維護(hù)

為保證離心泵運(yùn)行效率，工作人員還應(yīng)注重對(duì)設(shè)備的日常保養(yǎng)與維護(hù)，以降低設(shè)備故障發(fā)生概率。維護(hù)人員一方面要對(duì)現(xiàn)行維護(hù)管理方案進(jìn)行檢查與完善，要找到其中存在的缺陷，制定出高質(zhì)量的維護(hù)計(jì)劃。同時(shí)應(yīng)對(duì)波紋管密封技術(shù)進(jìn)行拓展，以完成對(duì)泵泄露問題的妥善解決，保證容積效率的切實(shí)提升。此外，還應(yīng)定期對(duì)過濾缸進(jìn)行定期清理，并要對(duì)管線連接質(zhì)量進(jìn)行檢查，以確保泵進(jìn)液管路的通暢性。

3.2優(yōu)化密封方案

工作人員應(yīng)對(duì)現(xiàn)行密封方案進(jìn)行優(yōu)化，以降低離心泵泄露發(fā)生機(jī)率，從而完成對(duì)離心泵運(yùn)行效率的提升。在離心泵運(yùn)行過程中，葉輪與殼體間液體會(huì)在葉輪旋轉(zhuǎn)離心力的作用之下，形成一定的壓力，進(jìn)而對(duì)泄露流動(dòng)進(jìn)行阻止，進(jìn)而完成對(duì)副葉輪的密封。停車密封主要是通過對(duì)飛鐵離心力的運(yùn)用，使彈簧能夠在離心力作用之下，保持密封狀態(tài)。這樣可以切實(shí)降低泄漏問題發(fā)生機(jī)率，從而切實(shí)提升設(shè)備運(yùn)行率。

3.3降低流動(dòng)損失

離心泵過流表面通常呈現(xiàn)為蝸牛殼形狀，因?yàn)閷?duì)鑄件的使用，多數(shù)不會(huì)對(duì)其展開機(jī)械加工處理，整體外形較為粗糙，能夠切實(shí)提升液體流失量。為降低流動(dòng)摩擦損失，工作人員一方面要對(duì)過流元件外殼進(jìn)行涂刷，以提升外殼表面光滑度，能夠有效提升2%左右的泵運(yùn)行效率;另一方面，要對(duì)離心泵泵體粗糙部分以及葉輪蓋板實(shí)施拋光處理，這樣可以提升大概3%的泵運(yùn)行效率。

3.4規(guī)范離心泵使用操作

工作人員應(yīng)對(duì)離心泵進(jìn)行合理使用與操作，要嚴(yán)格對(duì)各項(xiàng)操作章程進(jìn)行遵守，并要在進(jìn)行離心泵進(jìn)行啟動(dòng)前，先實(shí)施盤泵工作，且要在打開進(jìn)口閥門時(shí)，第一時(shí)間對(duì)出口閥門進(jìn)行關(guān)閉。在對(duì)排氣防控程序操作過程中，要對(duì)離心泵出口壓力進(jìn)行檢查，確保其壓力數(shù)值能夠與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符合，以避免因供液流量與供液壓力方面的問題，導(dǎo)致離心泵出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象。

4.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

離心泵是流體輸送的主要裝置，在煉化企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。但其運(yùn)轉(zhuǎn)確實(shí)會(huì)消耗過多的能源。煉化企業(yè)要對(duì)離心泵存在的節(jié)能問題進(jìn)行分析，應(yīng)用更先進(jìn)的節(jié)能理念、設(shè)計(jì)對(duì)離心泵進(jìn)行改造，從而實(shí)現(xiàn)降低能耗的目的。

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作者簡(jiǎn)介：馬波，男，1977年5月出生，漢，遼寧省，在大慶油田有限責(zé)任公司采油二廠第四作業(yè)區(qū)六區(qū)三隊(duì)從事集輸工作。