化工离心泵十篇

化工离心泵篇1

[关键词]石油化工 离心泵 选型技术 行业标准 工艺流程

中图分类号：P515 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0024-01

前言

随着离心泵应用领域不断的扩大，在石油化工行业应用越来越广泛。离心泵的发展过程具有节能化、大型化特点，能够更好的利用先进的智能技术进行技术创新。因此要明确石油行业离心泵选择标准，根据不同的流体介质选择不同的离心泵。要保证在选择离心泵的时候能够更好的实现传输效果，方便日常对离心泵开展维护保修工作。

1、石油化工离心泵选型的标准

对于石油化工离心泵的选择需要明确产品标准，这样才能够确定材料以及零部件等。石油化工行业在离心泵的选择上主要是重载荷离心泵，这种型号的离心泵能够保证连续运行3年，并且使用寿命在20年左右。重载荷离心泵在石油化工行业中应用较为广泛，符合石油化工行业的要求。重载荷离心泵在额定排出压要在1.9MPa以上，温度要大于225℃，转速3000r/min以上，在输出压力120m以上，同时在最高吸入压力要保证0.5m以上。悬臂泵最大叶轮直径在333mm以上。针对石油化工行业特点在重载荷离心泵的选择上要满足上述条件，才能够保证石油化工行业正常运行。石油化工行业应用重载荷离心泵辅助设备能够更好的进行制造、检验，完成交货等基本要求。重载荷离心泵的应用相对API泵在设计上更为复杂，但是增加了运行的可靠性，能够最大限度的满足石油化工用途需求，并且能够严格的控制危险品在运输过程中的安全性。

2、石油化工离心泵选型技术特点

2.1 转速要求

石油化工离心泵在实验阶段需要进行详细的研究，保证实验测量的精度，在验收过程中工程级要保证实验效果。对于更加精准的泵性能只有在特殊情况下才能够完成实验。实验装置标准不同在对流液的选择上需要满足轴对称要求，因此在工程级的选择上更需要满足这点。石油化工离心泵在介质上避免运动粘度过大，能够在清洁冷水条件下进行工程实验，在同等条件下可以利用其它介质取代。在转速上需要满足精密级要求，这样能够更好的控制泵效率的测定，同时对流量进行规定转速，保证转速差异的稳定性。也同时工程效果在90%之间，不能够低于50%或者高于120%。整体测量限值要保证不确定性在能够接受大范围之内，同时，仪器仪表的选择需要有所差别这样才能够对测量界面进行整体孔数以及位置的确认。当石油化工离心泵在选型过程中出现差错的时候将会导致运行效果，不能够提供更加有效的数据影响到整体测量限值。

2.2 抗腐蚀性

石油化工离心泵对振动、功率、温度以及电压等方面都具有明显的测量效果，能够为石油化工行业的发展提供直接的参考数据。在材料的选择上需要满足国家标准（GB），石油化工流体在运输过程中需要特别注意传输介质的选择，根据不同流体的特点要充分的注重强度、韧性以及耐腐蚀性等方面的选择，同时对于传输介质进行导热导电性质的分析，使传输介质能够更好的应用与不同的温度环境中，不会影响到传输效果。针对传输介质进行综合特性分析，自由组合。对不同浓度的硫酸在不同温度下的表现需要明确当浓度较大，并且温度较高的时候对于传输介质表面金属的腐蚀性就越强，离心泵的抗腐蚀性会随着流体的增多效率降低，为了能够保证离心泵的使用寿命，要对石油化工离心泵进行日常维护。离心泵要注重泄漏情况的发生，在填料密封的选择上需要注重应用油浸石棉填料。当对密封泄漏具有较高要求的时候可以应用机械密封，机械密封能够为石油化工离心泵的应用选择提供重要的参考数据。在迷瞪周围当出现较大的摩擦的时候会根据不同的流体特性产生不同的汽化，这样就会导致密封效果消失。对应的PV值也会在动静两种状态下出现材料配比不同。硫酸分子活性在腐蚀性差别较大。盐酸在腐蚀性上比较强烈，金属会根据自身的不同特点在表面自动形成抗腐蚀性膜，这种膜化能够更好的保护传输介质。

2.3 工艺流程

石油化工离心泵在选择的时候需要完成工艺流程的设计，并且根据流程需求确定离心泵的基本参数。在正常磨损情况下，进行的离心泵选择需要根据转速变化保证相应余量不会超过一定的标准，同样在离心泵高速运转过程中能够显示基本状态，并且会提供相应的计算装置用于确认腐蚀性。介质材料要在腐蚀性标准下确认，介质在种类上特性差异较大，需要保证基本参数才能够进行金属材料的应用，同时要特别注意非金属材料与介质之间的相互作用。温度变化对于介质能够产生一定的作用，结构选择对于运行方式以及冷却系统的要求都具有明确的特点。主轴密封的过程中需要充分的发挥离心泵辅助系统的功能，当机组运行发生故障的时候要根据故障性质特点进行密封处理，严重的控制密封之后的温度与压力。石油化工离心泵在需求信息上要特别的详细，这样才能够更好的保障产品应用效果。对离心泵性能特点进行分类，选择合适的离心泵将会促进石油化工行业的发展。当流体中带有细微颗粒物质要选择开叶式离心泵，这样能够避免流体的运输过程中出现堵塞，影响到运输效果。并且当流体具有毒性的时候可以采用磁力离心泵进行输送，同时还要保证离心泵的密封性，避免在运输过程中出现流体外泄，对周边事物产生危害。根据现场实际情况安装离心泵。产品特性曲线在产品型号上具有明显的特点，能够根据石油化工离心泵运行规律确认选型。在通常情况下，当离心泵曲线平稳的时候相对应的性能也较高，但是要特别注意带有驼峰的曲线，这样会导致离心泵工作的不稳定性。同时，多扇叶离心泵也会导致驼峰曲线的出现。石油化工装置在安装的时候要满足离心泵入口压力，需要降低压力保证在运行效果上实现小流量，同时在运行过程中的振动会产生噪音，并且会随着泵内温度上升而加大。密封管路系统的建立能够更好地发挥石油化工离心泵的密封性，使流体在运输过程中泄漏情况的发生几率降低。最小连续流量：根据API标准规定分为最小连续稳定流量和最小连续热限制流量最小连续稳定流量；API有关标准规定指不超过该标准振动条件下能正常工作的最小流量。

3、结论

综上所述，针对石油化工行业特点，要充分的掌握离心泵选型技术变化，不断的满足工艺生产条件，使离心泵的应用能够更加的稳定，控制成本投入，缩短运行周期，进一步的强化离心泵应用维护效果。石油化工离心泵选型是关系到整体生产安全的重要因素，对于装置的选型要根据自身的实际情况开展，对选型技术要不断的创新，满足石油化工需求。

参考文献

[1] 沈纪辰.石油化工离心泵的选型技术概述[J].中国石油和化工标准与质量，2014（2）.

化工离心泵篇2

（1）选择项目，确定任务。流体的输送方式包括用泵输送、压缩空气输送、真空抽送和高位输送等四种方式。在进行实训之前，学生已经具备相关的化学知识、化工制图和识图知识以及化工单元操作有关知识。对流体输送实训项目，又可细分为单台离心泵的操作、两台离心泵的操作、压缩空气输送、容积式泵的输送和真空输送五个项目。在此以单台离心泵的操作为例进行分析。

（2）化繁为简，任务分解。在化工企业和实际生活中，将液体从低处送到高处或从一处送到另一处，最常用的输送方法就是用离心泵进行输送。单纯地布置任务，学生对信息了解并不完整，无从下手，为了使学生能更好地完成该项目，我们将该项目分为装置熟悉及流程图绘制、编制操作规程、阀门挂牌、模拟操作、离心泵开车、离心泵切换、离心泵停车、装置复原等8个项目。

（3）团队合作，完成项目。前四项任务是为学生完成离心泵输送任务必要的准备，在实施过程中，将学生分成多个小组，每套装置由一个小组共同完成规定的项目。首先规定本次实训项目及每个项目规定时间，划分实训小组，指定小组负责人，由小组负责人带领本组成员共同讨论，由团队共同完成装置熟悉、流程图绘制，在此过程中要求学生认识该套装置中所用设备、阀门、管件、仪表控制点，并按要求绘制本次实训项目带控制点工艺流程图，完成后随机抽取1名同学进行汇报，汇报完毕其他同学可以进行补充，在学生汇报基础上，选择正确的工艺流程。确定了正确的工艺流程之后，由各小组按正确的工艺流程图编制离心泵开车、切换、停车操作规程，编制完成后，随机抽取不同小组分别汇报开车、切换、停车操作规程，引导学生选择正确的操作方法，按所编制操作规程进行挂牌，需要开启的阀门挂绿牌，不需开启的阀门挂红牌，避免学生操作失误，结合学生所挂阀门情况，由各小组指派1名学生模拟操作各阀门，当确认无误后，前期准备工作即告完成。在完成前期准备基础上，将每组学生再分到控制台、泵及阀门操作和液位观察及控制3个岗位，由学生分别完成离心泵的开车、切换、停车和复原操作。在操作过程中，要求各组学生将流量调到规定数值，液位控制在规定范围，完成相关操作后，轮换岗位，完成同样操作。上述各项操作均由学生独立完成，教师在此过程中主要起主持人的作用，引导学生向正确的方向进行，为了模拟工厂实际，要求学生在操作时必须戴安全帽，以培养学生养成良好的安全习惯。

（4）总结评价，指导激励。在项目完成全部操作后，由各小组进行评估，指派小组成员对本次任务进行总结，同时对自己和同组其他成员进行点评，并对其他小组前期汇报进行评估，教师适当进行点评和激励。学生在总结过程中，把各小组在工艺流程图绘制、操作规程编制及操作过程中存在的问题和收获与其他同学进行交流和共享，让全班同学共同进步。同时，学生在对同组同学和自己进行评价时，容易发现他人和自己的优点、长处，使学生在学习过程中增强自我调控、自我反馈、交流协作、正确评价自己和他人的能力，促使学生积极、主动地学习，变“要我学”为“我要学”，使学生真正成为学习的主人。在全部操作完成后，充分肯定学生的表现，对集中存在的问题反复强调，激励学生自主学习，大胆探索，形成正确、规范的操作技能，为以后走上工作岗位打下坚实的基础。

（5）知识延伸，拓展应用。结合学生在操作中所学知识，提前布置旋涡泵操作，要求学生了解旋涡泵与离心泵的区别，操作时与离心泵有哪些区别，这些方面的资料学生需通过教材、相关资料获取，在这个过程中拓展了学生所学的知识和技能，极大激发学生自主学习的兴趣，提升了学生应用知识和技能的能力，并提升了学生对专业的浓厚兴趣。

化工离心泵篇3

【关键词】电潜泵；抽油井；选型配套变频技术

电潜泵机组的合理选井选泵，是保证其最大限度发挥工作效能，油田获得最大经济效益的重要前提。在电潜泵机组的实际选井选泵过程中，某些认识有可能忽视一些重要的应用条件，导致选择结果不利于电潜泵机组的合理、稳定、可靠地工作。因此，下面就电潜泵机组选井选泵所涉及到的几个问题进行探讨。

1.油井产能分析与预测

电潜泵机组选井选泵首先要解决的问题是油井产能的预测。产液能力预测的准确与否直接影响着所设计的电泵井系统的工作性能。预测产液能力的方法有IPR曲线法、VOGEL方程，PI方法等，这些方法各有特点，并有各自的适用范围[1]，系统设计时具体选用哪种方法应视具体情况而定。

（1）一般情况下，采用广义IPR曲线进行油井产能分析与预测。

（2）高含水条件下（含水率>70%），采用PI方法进行线性预测；当含水率>90%时，可不考虑产液乳化；泵吸入口压力大于等于0.7MPa。

（3）含气条件下，选择泵吸入口压力大于等于井液饱和压力。

（4）若未知油井饱和压力，综合考虑产液含水、气、油比的大小，应用无因次IPR曲线和PI曲线分别求得油井产能，然后与该井开采历史数据对比，进行必要的加权修正。

（5）可根据一定周期内的已知油井采油指数曲线变化趋势，拟合油井当前和今后一段时期的产能，从而确定合理的电潜泵采油排量。

2.机组选型优化与配套

已知预测产液量和扬程后，即可对电潜泵机组进行选型。下面就机组选型优化与配套容易忽视的几个问题进行探讨。

2.1泵的优化选型与配套

2.1.1泵轴功率

最好的做法是根据选定泵型的排量系列[1]，用对应的单级叶导轮最大轴功率而不是高效点的单级轴功率来求得泵轴功率。若采用大批整机试验得到的实测泵轴功率统计值，则能更加准确计算所选泵型的轴功率。建议采用这种方法来确定泵轴功率。

2.1.2泵有效工况区

由离心泵的特性曲线可知，泵存在一最优的高效工作点，包含该点的小区域构成离心泵的有效工况区。对全浮式叶导轮来说，在有效工况区内工作意味着叶轮不会因液压失衡而产生上磨或下磨，大多数情况下，泵往往在偏离高效工作点的一定区域内稳定工作。因此，必须对此区域内部及其边界排量、扬程、轴功率进行综合分析与验算。

2.1.3泵轴载荷

多数情况下，泵轴承载能力没有问题。当泵的排量较大、扬程较高时，泵轴启动载荷明显增加，此时应核算泵轴承载能力。

2.1.4泵沉没度

泵的许用沉没度不仅满足离心泵本身的吸高要求，而且避免井液分离出过多自由气进入离心泵。因此，在离心泵选型时，如没有对应于额定排量的泵型，最好采用小一号的泵型，但应根据预测产量对应的扬程要求来计算叶导轮级数，从而使泵沉没度长期保持不变。

2.1.5泵工作的稳定性

对多节串联离心泵配置，当单节泵壳体长度显著不同时，泵易振动，严重时会引起连接螺钉疲劳破坏断裂，使机组掉井。所以，应当尽可能均匀分配多节泵壳体号。

2.2附加功率损耗

小排量、高扬程机组在实际应用过程中，作用在保护器和分离器上的附加功率损耗与离心泵轴功率相比占据较大比例，有时这类功耗可达离心泵轴功率的15%以上。

2.3潜油电动机配套

潜油电动机配套除了满足功率匹配外，还应考虑如何保证自身散热条件和降低潜油电缆的压降损失。为了保证自身散热，建议潜油电动机外壳流体流速大于0.3048m/s。为了降低动力电缆压降损耗，建议优先采用高电压、低电流电动机。对于大功率电潜泵机组，还要考虑电动机轴承载能力校验问题。在套管内径足够大的条件下，优先采用大直径潜油电动机。

2.4动力电缆选择

动力电缆的选择需要考虑以下3个主要因素：

（1）确保电缆电压降损失不影响潜油电动机启动电压。

（2）确保电缆与套管之间有足够间隙。

（3）确保动力电缆绝缘等级足够。

3.油井高温问题

常规电动机允许最高工作温度（井温）105～115℃，由于涉及到井下电力传递绝缘性能和电潜泵机组运动副热效应，在高温油井（井底温度>115℃）中的电潜泵机组应用问题一直属于电潜泵应用难题。选井选泵时，除了采用具有特殊性能的高温潜油电动机外，对潜油电动机和电缆的规格尺寸选取还应有特殊要求。

4.油井含砂、含气、机组变频变速及软启动

电潜泵机组在含砂油井的应用问题较多。尽管目前已经出现各种类型的防砂电潜泵如目前新滩油田使用的宽流道耐砂泵，但其使用寿命距离我们的需求还很远。在含砂油井电潜泵选井选泵过程中，需要明确井液含砂量、酸溶性、砂粒度、石英砂含量、砂粒几何特性等。上述参数可以通过试验取得经验数据。如果上述数据不全，应当谨慎考虑是否下防砂电潜泵。

在潜油离心泵吸入口处，当自由气与产液的体积比达8%～10%时，泵的工作性能开始恶化。因此，在选井选泵时，需考虑加装气体分离器。通常单节旋转式分离器分离效率可达90%，当预测由井油气比较高时可采用两节旋转式分离器。此外，需要根据气体性质选择合适的防腐机组和电缆材料。

电潜泵机组的变频控制允许机组转速在额定转速附近上下变化，从而使机组与油井工况最佳，达到稳定生产和系统节能的目的。由于离心泵变频参数满足相似定律，所以泵工作参数随频率变化而显著变化。为此，进行机组变频匹配选型时，应当遵循下列原则：

（1）离心泵的额定排量参数必须介于最小频率和最大频率各自对应的排量值之间。

（2）采用变频装置后，变频电性能可能导致潜油电动机发热量增加10%以上。因此，变频机组电动机选取应遵循前述高温电动机的参数选取原则。

5.电潜泵抽油井系统效率

电潜泵抽油井的系统效率与经济效益密切相关。在选井选泵时需要进行优化设计。提高离心泵的水力功率或者降低电动机的输入电功率，均有助于提高系统效率。可以通过以下两种方法进行电潜泵机组优化。

（1）对不同类型的潜油电动机与离心泵组合，优化匹配参数，从中选出最佳配套。

（2）采用变频技术，对给定机组进行工作参数调整和优化。

6.结论与建议

（1）电潜泵是新滩油田最主要的采油方式，电潜泵选井选泵工作是确保电潜泵抽油井高效生产、机组处于最佳运行状态的重要前提，因此我们应高度重视，灵活掌握正确的选井选泵原则。

（2）建议加大电潜泵机组选井选泵相关研究，不断改进和完善选井选泵方法，提高选井选泵水平，确保电潜泵机组高效、稳定、长期、可靠地工作。

（3）针对新滩油田出砂严重和油田高效、高速开发实际，建议加强防砂技术及高效耐砂电泵机组研究工作。 [科]

【参考文献】

化工离心泵篇4

【关键词】多级离心泵 常见故障 维修探讨

对于多级离心泵来说有其特殊性，在故障维修、日常维护等方面同单级离心泵相比较都不相同，多级离心泵技术要求比较高，在日常使用及保养维护中，容易对一些使用环节产生疏忽，造成多级离心泵在使用中，经常出现非正常的振动、磨损及抱轴等故障的发生，以致机器停机，严重的影响正常的生产。

1 多级离心泵的分类

离心泵叶轮内充满液体时，原动机带动叶轮快速旋转，叶片驱使液体旋转，液体在离心力作用下向叶轮外缘流动。同时，新的液体在大气压力下从吸入室进入泵内。有压的液体再沿级间出水流道进入下一级叶轮进口，第二级叶轮继续对液体做功，再次增加液体的压能，如此反复，直至末级叶轮，最后经压出室排出泵外。流量不变，扬程叠加。

1.1 涡壳式多级泵

壳体是水平中开的，吸入、排出管在下泵体在上，不拆外部管路只吊起泵体即可检修内部，轴向力由叶轮对称布置自行平衡，采用双涡壳式或变换每级涡壳隔舌位置平衡径向力。

1.2 节段式多级离心泵

这种泵在所需级数叶轮、中段（导叶）的两端装吸入段及排出段，然后把这些零件用穿杠把紧。泵的两端装轴承，轴向力用叶轮上的平衡孔、平衡鼓、平衡盘以及对称布置叶轮等方法平衡。采用平衡盘结构一般不装止推轴承，扬程小于700m的泵可采用平衡孔或者背叶片平衡轴向力。液体中含杂质或频繁起动的场合可采用对称布置叶轮平衡轴向力方法，除此之外，广泛采用平衡盘或平衡鼓结构。

1.3 双层壳体泵

泵体是双层结构，在内外壳体的空间充满保持压出压力的高压水。这样，内壳体仅受外压，在流体压力作用下泵体结合密封性很好。外壳体承受等于压出压力的内压，而且，因为是单纯的圆筒形，设计、制造、检修都很方便。

2 多级离心泵常见故障

2.1 叶轮与口环

部分多级离心泵的叶轮的叶片会由于工作时发生气蚀或吸入固体物、金属杂质等而是泵叶轮造成损害。而一般在泵的安装过程中会由于穿量存在误差造成口环的磨损，同时泵叶轮的背帽的松动也会使口环产生磨损。要根据口环磨损情况来，修理叶轮，对于口环磨损较重的，要重新更换叶轮；反之，要进行口环的修复。

2.2 平衡装置

平衡盘与平衡环磨损过多（一般超过2mm）或凸凹不平时，先补焊或研磨泵壳上的凹槽，并在平衡环与泵壳结合面处加1块3 mm厚的聚四氟乙烯垫片。这样，既消除了补焊后手工研磨造成的平面板凹凸不平，垫片材料又软硬适中。磨损过多时应更换新的平衡环和平衡盘。

2.3 机械密封

机械密封有一对垂直于旋转轴线的端面，该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下，依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合，并相对滑动，从而防止流体泄漏。机械密封渗漏的比例占全部维修泵渗漏的50%以上，机械密封的运行好坏直接影响到泵的正常运行。机械密封渗漏会导致泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈基增大，动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转，动、静环磨损后得不到补偿位移。在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应当小于0.1 tnm，辅助密封与轴的过盈量应适中，在保证径向密封的同时，还要保证动环装配后能在轴上灵活移动。

2.4 泵轴

在多级离心泵泵轴是转子的主要部件，上面装有轴套和叶轮，随着泵的运转在泵体中快速运转。泵轴的弯曲、轴承座与泵轴的同轴度偏差会造成叶轮、导叶轮、泵壳、密封环及轴套的磨损，使泵体振动加大，轴向推力也增大，平衡盘与平衡座发生摩擦。只要泵轴不产生裂纹和严重的表面磨损或弯曲都可修复使用。轴的弯曲量不能超过0.06 mm，大于该值时应校直，最好用螺旋压力机不加热校直。

3 多级离心泵的维修

在修理离心泵的时，本分需将离心泵整体拆卸，在维修过程中需要按照安装的顺序进行拆卸，首先将各级叶轮依次拆卸，然后在叶轮上做好标记。应测量转子叶轮、轴套、叶轮密封环、平衡盘、轴颈等主要部位的径向和端面跳动值以及转子部件与壳体部件之间的径向总间隙，其允许偏差应符合相应技术文件的规定。对多级泵，转子组件，应预先进行组装，检查转子的同轴度和偏斜度。将叶轮、叶轮挡套和平衡盘装于校正好的泵轴上，用轴套锁紧后，安装在车床顶尖之间或支承在V形铁上，测量转子各部件与泵轴的同轴度。如果同轴度超过允许值，可用车床车削，使其符合要求。将泵轴架水平放置后，叶轮口部端面和平衡盘的摩擦面应当是与泵轴线垂直的铅垂面。该铅垂面若有偏斜，运转中会严重磨损，甚至影响平衡盘的工作。偏斜度超过规定时，可采用车削校正。

在多级离心泵维修过程中，一般会经常遇到更换叶轮密封环，车平隔板、平衡盘、平衡盘座、叶轮口部端面等部位，应通过加垫、喷涂后车平等方式，保证或恢复泵在轴线方向的尺寸链和总窜量。为了保证叶轮与定子不摩擦，保证叶轮出口与导轮入口对准，对热油泵还要考虑转子的热伸长，多级泵设置了合理的轴向窜量。

对于多级离心泵来说，其泵轴具有细而长的特点，使用中其传输功率也较大，所以在工作时比较容易造成泵轴变形产生故障，尤其是以轴端弯曲较为常见。在修理中校直过程中，一些经验不多的修理人员会误将按径向跳动值数值来断定泵轴是否存在弯曲，这样容易忽略掉真正的弯曲部位，容易误将未弯曲的部位进行修正，造成泵轴的弯点变多。在泵轴的校正前不容易确定存在弯曲的部位，这是泵轴弯曲校直困难的主要原因，根据工作实践总结了作图分析法和数值比较法，用于确定泵轴弯点的方法。对于多级离心泵的转子部分，在维修后，不管泵在何种环境下工作，都需要泵的叶轮及组合转子作好的静、动平衡检测。

4 结语

离心泵在日常的生产工作中，为了能够使其高效、稳定的运行，这就要求我们在平常的使用、维护及维修中多举一反三分析问题的原因，采取有效的解决办法，从多级离心泵的使用、维护及维修等多方面细致分析其特殊性及经常出现的故障和问题，不断在工作中总经经验，在工作中创新进步，努力将多级离心泵使用保持到最佳运行状态，提高生产效率，节约生产成本。

参考文献

[1] 王影，曹寿煜. 离心泵常见故障分析及运行检查[J]. 石油和化工设备，2012（07）

化工离心泵篇5

主题词：海水淡化；反渗透；高压泵；国产

Abstract: Reverse osmosis technology for the seawater desalination occupies a large market as the good features like low-cost, low energy consumption and high water productivity. High-pressure pump (centrifugal pump and piston pump) plays a key role of the whole system as it provides the energy to overcome the osmotic pressure. Normally, centrifugal multi stage pumps are utilized for the medium and large-sized treatment facilities, and piston pumps are usually used for the small and medium-sized ones. The selection of different pumps should depend on the given features by the pump manufactures, like water requirements, range of pump pressure and performance curves. Currently, most pumps utilized for the seawater desalination are imported. In 2010, China’s homegrown high-flow seawater desalination pumps has been utilized in Liu Heng plant. With the utilization of homegrown pumps, the costs for the system will be reduced dramatically, and expected to be used wildly in the future.

Key words: seawater desalination; reverse osmosis; high pressure pumps; homegrown

中图分类号：P747 文献标识码：A 文章编号：

1.前言

海水淡化，又称“海水脱盐”，是通过物理、化学或物理化学方法从海水中获取淡水的技术和过程。目前实际应用的海水淡化技术方法主要分为蒸馏法和膜法两大类，其中蒸馏法又称热法。膜法主要包括：反渗透法(SWRO)、电渗析法(ED)。

随着反渗透海水淡化的技术进步，近年大型海水淡化厂的国际招标中，SWRO以低投资费、低能耗、低产水价而占上风。

下图为国内已建海水淡化厂的装置按照不同工艺的份额图：

图2国内各种淡化方法装置数

反渗透法海水淡化技术(SWRO)就是利用半透膜的透水特性，对海水加压，使水分子克服阻力而透过半透膜，从而达到淡水从海水中分离出来的目的。下图为典型反渗透海水淡化工艺流程。

图3典型反渗透海水淡化工艺流程图

2.高压泵选型及需注意的问题

高压泵提供了在膜法海水淡化中克服渗透压的能量，是系统的心脏。反渗透海水淡化系统中，每吨淡化水费用中，投资成本占25%左右，电费成本占52%以上，两项合计占造水费用的77%以上。而电费成本中，又以高压泵的能耗为主，因此，高压泵的能耗是影响产品水成本的主要因素，根据不同的淡化规模选择高效率、合适的高压泵是目前反渗透海水淡化产业急需要解决的问题。

2.1 标准海水的渗透压

经过目前对海洋的研究发现，虽然不同的位置海水的含盐量有所差异，但是海水成分的构成基本相同。以目前的分析技术，海水中能够测定的元素有80多种。含量超过1mg/kg的元素就有12种，分别为Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Si、B、Sr、F。加上H、O，占海水全部元素99.9％。共组成11种主要的离子成分，并且各种离子成分浓度间比值近似恒定，为了进一步方便研究，提出了标准海水的概念，标准海水的构成如下表。

表1标准海水(S=35)的成分(g/kg)

对于标准海水，海水渗透压的估算经验公式如下：

Π＝1.18×(T+273)×∑Mi（psi）

Mi：离子的摩尔浓度；T：给水温度

Π＝(0.714~0.9)×10-5×C（MPa）简化

C：海水的TDS（mg/l）

经过计算，25℃下，35％的标准海水，渗透压约25.9bar，这个概念是描述标准海水中淡水能够通过反渗透膜的理论压力。基于膜法海水淡化不同的回收率下，海水被同时浓缩，渗透压持续升高，因此实际应用的膜法海水淡化的工作压力一般在40-60bar左右。

2.2依据官方设计软件选择合适压力范围的水泵

确定高压泵是一个系统的过程，影响高压泵参数的因素特别多。这些因素有一些是经验值、规定值，和反渗透膜的参数关系较大。因此几个海水淡化反渗透膜的供应商都提供了相应的官方设计软件。对于一个具体的项目，软件的计算结果给出高压泵的工作压力。

经调研，现在的中国大陆的项目设计中，普遍存在设计资料不足的情况，从而影响了高压泵的设置、选型，以至于影响了系统运行的经济型，提升了吨水成本。因此积累足够多的基础数据是必须的。

以下为一使用某膜公司的设计软件对具体案例的计算数据（水温均设为25℃）：

运行三年后预测数据：

从中可以明确的看出每根压力容器中7只膜的工作情况，包括需要的进水压力、流量及浓水渗透压压力。可见在3年中所需进水压力增加了4.3bar（水温相同情况下）。

同时由于温度会影响原水的黏度等指标，也会直接影响系统要求的压力。对于以上项目，同等条件下，水温12℃比25℃所需要的进水压力高约4.4bar。

因此，进一步考虑水温的不同对所需的进水压力的影响，在12－25℃范围中，近三年压力差峰值近9bar。对于一台工作压力在50bar左右的水泵来说，扬程变化近20%。这对需要水泵高效率、低能耗的海水淡化工程来说，设计时应充分考虑。

2.3常见高压泵的形式及适用范围

通常用于膜法海水淡化系统的高压泵主要有两类：动力式泵中的多级离心泵和容积式泵中的柱塞泵。一般情况下，多级离心泵主要适用于大中型海水淡化装置，柱塞泵主要适用于中小型海水淡化装置。大中小型海水淡化的产能分界是没有具体数据的，这是由于柱塞泵的高效率及某些柱塞泵并联运行带来投资趋向的变化，特别是BOO或BOT项目，全寿命周期运行能耗是第一位的。

常用的多级离心泵从结构形式分有水平中开式和多级串联式。

水平中开式高压泵 多级串联式高压泵

图4常用的多级离心泵

水平中开式的结构特点是：上下两个泵壳体对接，进出口管、部分蜗壳及流道铸造在下部泵壳体上；叶轮热装轴上，对称布置，最大程度减少了轴向推力，止推轴承承受的轴向推力较小，振动较低；检修维护比较方便，维修时不需拆卸泵的管线，可直接取下泵上壳。

多级串联泵结构特点是：每一级由一个位于扩散器壳体内的叶轮组成，扩散器用螺拴和连杆连在一起，所有各级以串联方式由固定杆固定在一起；叶轮按一个方向组装，用键固定在泵轴上，类似于串糖葫芦；在最佳效率点有较高的效率，但偏离时效率较低，振动增加；拆装难度较大。

两者相比在结构上应是水平中开式占较大的优势，但是因为水平中开式设备价格昂贵，所以两者都有广泛的应用。

柱塞泵属于容积泵的一种，在需要高扬程的、小流量的场合有广泛的应用。如清洗行业、石油行业等，下图是常见的两种柱塞泵的形式。

图5常用的两种柱塞泵

多级离心泵和柱塞泵相比，由于工作原理的不同，在实际应用中，也有较大的区别，下表为离心泵和柱塞泵简单对比。

表2离心泵和柱塞泵的对比

2.4选择高压泵需要注意的问题

正确选择高压泵是系统安全、经济运行的关键。对于一座膜法海水淡化系统的高压泵，无论是柱塞泵还是离心泵，首先要确定的是过流部分的材质，也就是解决水泵在海水中的腐蚀问题。目前可选的材料较多，基于经济型考虑，一般选用2507（UNS：S32750）双相不锈钢，主要额定化学成分如下表。

表3双相不锈钢额定化学成分

可以看出，2507中加入了N以确保双相（奥氏体－铁素体）的形成，推荐使用2507的主要原因是避免应力下的氯离子腐蚀。

由于大型的海水淡化装置只能采用多级离心泵。对于多级离心泵，一般要着重考虑以下问题：选择效率高的水泵，因为效率高低直接影响系统的经济性；水泵高效率覆盖的范围来说，选择范围广的，因为SWRO的通量会衰减，水泵的工作点会漂移；选择扬程变化时流量变化较小的，因为影响SWRO渗透压的因素较多，水泵要在不同的工作点工作，但是SWRO产能及回收率变化不大；检修维护容易的。下图为一水泵常见的性能描述曲线：

图6水泵常见的性能描述曲线

基本上涵盖了扬程、流量、效率、轴功率及气蚀余量等水泵的全部参数，从上图可以看出水泵工作点的选择及其对工作点漂移的容忍度，在工程设计时性能曲线应作为重要的参考依据。

3.高压泵在六横海水淡化工程的应用

六横岛位于长江口南端，舟山群岛南部海域，隶属舟山市普陀区。六横岛区域由六横岛、佛渡岛、悬山岛、砚瓦岛等105个岛屿组成，其中六横岛是六横镇镇政府所在地。全岛陆地面积121km2，常住人口愈10万人，为舟山群岛中的第三大岛。六横岛10万吨级海水淡化工程为浙江省重点工程项目，为国家“十一五”科技支撑计划“日产10万吨级反渗透膜法海水淡化国产化关键技术开发与示范项目”平台工程。项目位于舟山市普陀区六横镇台门大葛藤山脚下。

在2010年初，海水淡化厂第一期（产水规模2万m3/d）工程已建成，二期日产3万吨，三期日产3万吨，四期日产2万吨，全部建成后将成为全国最大的海水淡化工程项目。目前，一期工程运行良好，并正在进行二期工程的土建施工。

高压泵为反渗透海水淡化膜组提供足够进水压力，同时结合能量回收为反渗透膜组提供正常运行所需的压力和流量。

由于水温对反渗透膜通量的影响较大，为了节约能源，降低运行成本，高压泵可采用液体力耦合或变频方式调节负荷控制。在比较了液体力耦合或变频控制两种调速方案后，采用变频控制方案来调速。反渗透高压泵、管道及附件的材料均考虑耐腐蚀。密封方式考虑耐腐蚀机械密封。反渗透高压泵进口、出口设压力开关，进口压力低时报警及停泵，出口压力高时报警及停泵。本工程高压泵采用德国KSB多级离心泵（2205SS双相不锈钢材质）。单泵流量达1万吨/日，扬程600m，电机功率1040kW，采用690kV电压。

4.国内海水淡化高压泵产业的发展形势

尽管国内的往复式柱塞泵和多级高压离心泵制造技术已经比较成熟，并被成功地用于油田注水、高压锅炉给水等用途，但这些产品长期以来无法直接应用于反渗透海水淡化工程，主要制约的原因是效率、可靠性、耐海水腐蚀性等无法满足SWRO系统的需要。

目前高压离心泵国内生产厂家较少，而能应用于SWRO系统的就更少。所以我国目前已建成的反渗透海水淡化装置采用的高速高压泵均为进口产品。不过，近年来，国内已经有企业开始研究和开发适用于SWRO系统的高速高压泵产品。

2008年，浙江大学和浙江科尔泵业股份有限公司的科研人员共同启动了“大流量海水淡化高压泵研发与应用示范”的研究，该项目被列为浙江省科技计划重大项目。在2010年12月，由浙江大学化工机械研究所承担，浙江科尔泵业股份有限公司合作，历时两年完成的该项目通过验收，这也标志着国内自主研发并投入生产的第一台海水淡化泵正式通过验收，其最大日处理能力已达到5000吨。

据了解，该项目采用水轴承与滚动轴承的组合结构设计来代替传统多级泵双滚动轴承的结构，还针对双相不锈钢材料开发了新的海水淡化泵工艺和技术，使高压泵从材料到技术全面实现了国产化。

项目研发的大流量海水淡化高压泵以节段式多级离心泵结构为基础，在国内率先提出以首级叶轮前密封环兼做滑动轴承的创新支撑结构，并优化了过流部件，单机满足5000t／d反渗透法海水淡化要求，效率高达80％以上，明显高于国内外同类产品；建立了海水淡化高压泵湿转子动特性分析与优化方法，以及湿转子试验验证平台；研究并掌握了双相不锈钢过流部件的制造工艺。该海水淡化泵是国内自主研发并最早用于反渗透海水淡化工程的高压离心泵，目前已申请发明专利5项，发表科研论文6篇。国内研制的样机在六横海水淡化厂连续平稳运行了9个月，运行良好。

海水淡化高压泵的“国产化”大大降低了材料成本和经营成本，使得生产的高压泵从原先的进口约300万人民币一台，降到了不到100万人民币一台，大大降低了工程的成本。

随着国内海水淡化高压泵技术的发展，国内将有更多的生产厂家投入海水淡化高压泵的研发和生产，今后，国内生产的高压泵将会广泛的应用于海水淡化工程。

5.结语

目前，反渗透海水淡化技术因低投资费、低能耗、低产水价而占市场份额较大。高压泵提供了在膜法海水淡化中克服渗透压的能量，是系统的心脏。高压泵主要分为离心泵和柱塞泵。一般情况下，多级离心泵主要适用于大中型海水淡化装置，柱塞泵主要适用于中小型海水淡化装置，需根据水量、水泵压力范围、水泵性能曲线等基础资料，选择合适的水泵形式。

国内已建工程的海水淡化高压泵，主要采用国外进口。2010年，我国自主研发的大流量海水淡化高压泵已通过验收，并在六横海水淡化厂试验运行良好。国产海水淡化高压泵能大大节省工程成本，预期将会在未来的海水淡化工程中广泛应用。

参考文献：

【1】 高从楷，陈国华. 海水淡化技术与工程手册 [ ]. 北京：化学工业出版社， 2004.

【2】 张希建. 反渗透海水淡化技术 [ ]. 杭州：中国海水淡化与水再利用学会，2011.

【3】 杨波. 反渗透水处理技术 [ ]. 杭州：中国海水淡化与水再利用学会，2011.

化工离心泵篇6

关键词：离心泵；维护；故障； 处理

中图分类号：TH31 文献标识码：A

离心泵是重要的流体输送设备，在工农业生产中都有广泛的应用，离心泵的的种类很多，但是其运行原理和主体结构部件却答题相同。鉴于离心泵在生产活动中的普遍性，对离心泵的日常维护以及出现故障时的及时处理也就显得非常重要，以下是对离心泵的日常维护和故障处理方法进行的介绍和分析。

一、离心泵的工作原理分析

离心泵的工作原理简单来说利用的就是离心力作用，表现在设备运转上就是电机的驱动力带动泵轴驱动叶轮旋转产生离心力，离心力使得流体顺着叶片流道被甩出叶片出口，再经过本体的收集进入到排出管内，流体还能够在叶轮旋转中获得能量，增加自身的动能，产生推动力向工作点输送。叶轮旋转也会在吸入口中心位置产生一定得负压，贮液槽和叶轮中心处的液体之间也就形成了压差，这部分压差会使液体不断压入叶轮吸入口中，再在旋转作用下被甩出，这样就实现了液体的输送连续不间断。

二、离心泵的部件介绍和分析

（一）叶轮的结构功能介绍

叶轮式离心泵的主要功能部件，叶轮固定于轴上，在电机的驱动作用下旋转对液体进行能量传递转换。叶轮的结构形式较为多样，有闭合式、开式和半开式，在效率上闭合式的叶轮效率最高，开式的叶轮工作效率较低。

（二）密封环

密封环是叶轮和泵体之间必须安装的装置，密封环的主要作用是保证叶轮和泵壳之间的间隙正常，阻止产生过多的泄露。适当的间隙能够减小两者之间的摩擦损坏，从而减小负荷，防止电机超负荷运转而发热；但如果间隙过大，会对流体的流量产生不利影响，泵本身的工作效率就会下降。所以密封环的间隙应当保证适当的距离。

（三）轴和轴承

离心泵的泵轴是在运转中通过高速的旋转来传递能量的部件，在运转中需要发送较大的扭曲，所以材料必须使用强度等级高的合金钢材料。轴承是支撑泵轴运转的基础部件，一般使用的轴承为滚动轴承或者滑动轴承。

三、离心泵的日常维护内容和维护方法

离心泵的日常维护范围非常广，只有将日常维护做到全面，才能确保离心泵的正常运转，才能减少生产的中断。

第一，对离心泵的官路和密封和状况进行检查，要求每个班次上岗前都要进行此项检查，在启动离心泵之前还要通过手动的方式进行检查，看其是否能正常运转；

第二，检查油位的情况，每天根据观察的情况对油的缺位进行及时的补充，还要定期（每月一次）进行更换；

第三，离心泵进入工作状态后，及时打开出口的阀门，同时要对电机的运转负荷状况进行观察，对管路的压力情况进行观察。在离心泵正常运转的状况下，调节出口阀，使离心泵的工作指标在正常控制范围内，使离心泵达到最佳的运行效率；

第四，在离心泵正常运转的状态下，轴承温度一般最高不超过80摄氏度，在日常的温度控制上，如果发现轴承温度高于60，就需要检查油的油位和冷却水的管路情况，有时也可能是由于油箱内进入了异物；

第五，在工作程序上，在停止离心泵工作时，需要先关出口阀，再关压力表，最后停止电机的运转；

第六，在新离心泵刚开始安装使用时，在经过初始的100小时运转后要进行油的更换，在今后的使用中经过500小时后进行一次换油即可；

第七，一般在冬季离心泵将进入停运状态，此时需要拧开离心泵下方的放液螺塞，放干净存留的介质，防止冬季发生冻裂现象；

第八，如果离心泵需要长时间的停用，在闲置之前要将离心泵拆开并且擦干，再对旋转部位和接合处进行处理后，再进行存放。

离心泵的日常维护还包含很多内容，在此不作一一赘述，但是日常维护保养对机器的运行以及使用寿命都有重要的影响，所以对于工业企业和农业生产来说都要加钱对离心泵使用的日常维护。

四、离心泵的故障处理方法分析

（一）流量小的处理方法

一般来说流量小的产生原因有三种，其一，吸液不顺畅，如果出口的压力过低则吸液能量不强，或者底阀漏气、进口堵塞等都会影响正常的流量值；其二，出液管堵塞，造成压力积压升高，但是流量减小；其三，密封环发生严重的磨损，吸液困难所致。

针对上述原因可以采用的方法是：第一，检查管路和底阀，对漏气点进行处理，清除堵塞；第二，检查出口管路并且进行清理；第三，对磨损的密封环进行更换处理或者降低泵的安装位置。

（二）电机负荷过载运转跳停的处理方法

电机负荷过载跳停的原因大体也有三种，一是电机的主轴或者离心泵的主轴发生弯曲导致不同心，二是离心泵的型号选用不合适，三是离心泵内有异物进入发生堵塞，使电机轴承损坏。

具体的处理方法如下：第一，对离心泵和电机的主轴进行调整，使两者位置同心；第二，针对具体的使用情况，选择适合需要的离心泵型号；对离心泵泵体进行清理，消除堵塞，对发生损坏的电机或者轴承及时进行更换处理。

（三）离心泵运转震动强烈或噪音过大

离心泵如果安装的位置太高，或者电机、轴承发生故障都会产生泵体震动剧烈或者噪音过大，所以在发生这类故障时要先进行检查，再根据具体的原因进行处理：调整离心泵的位置高度或者更换电机或轴承。

结语

离心泵的结构相对较为简单，其工作运转的院里也不复杂，但是离心泵的使用范围广，对各行各业的生产活动都起着不可忽视的作用，所以对其进行必要的日常维护对离心泵的正常运转具有重要作用，而对常见的故障进行及时有效的处理更加有助于及时恢复生产。笔者在本文中在介绍离心泵的结构的工作原理基础上，提出了离心泵日常维护保养的内容和方法，对常见的故障和处理方法也进行了简单的介绍，希望使用单位加强对离心泵日常维护的重视，同时也为离心泵使用人员提供处理故障的依据。

参考文献

化工离心泵篇7

关键字：注水系统、降耗、原则、油田

前言

油田注水是采油生产中重要的工作之一。它可以有效的补充地层能量，对提高原油采收率、确保油田高产稳产起到了积极作用。油田注水既关系的原油产量的高产稳产，同时油田地面注水系统又是高耗能系统。因此，提高地面注水泵站效率并对注水泵站运行优化进行研究是十分必要的。

一、注水系统降耗原则

油田注水系统主要是由注水站、注水管网和注水井组成。在注水系统效率指标的组成因素中，由于电机效率变化幅度很小，因此影响注水系统效率的主要因素之一是注水泵效率。一般而言，为降低系统能耗，总是遵循一下两个原则：一是通过泵站运行的优化调度。二是调整注水管网系统的布局调整。随着油田生产形式的日益变化，注水范围不断扩大，注水压力不断升高，进一步增加了地面注水工艺的难度。注水系统耗电高、成本高的矛盾日益突出。

二、油田南二区块注水系统存在的问题

（1）注水系统不能实现优化运行。为适应不同时期、不同阶段的油田对注水变换的要求，需要经常的调整注水系统生产方案。多年来注水系统的运行主要是靠注水管理人员的认识和经验来实施的，因而不能保证注水系统在比较优化的状态下工作。其结果造成生产运行方案不合理，致使注水泵可能偏离高效区工作，注水管网效率低。

（2）泵管压差大。由于不同时期油田开发配注量的调整，日常开井数的增减变化、洗井、供水不足等因素的影响使注水系统的注水量产生较大的波动。为了适应注水量的变化，只能凭操作人员的经验调正开泵方案和调节阀门来控制流量。因此导致注水泵与注水管网之间的匹配不合理而产生较大的泵管压差，尤其是当注水工况频繁变换使管压发生变化时，注水管理人员并不能及时的调整泵压来响应管压的变化，这也是导致泵管压差大的原因之一。

泵管压差直接影响注水单耗。由于正常运行的南二区块每日注水井水量固定，所以需要保证注水管网压力稳定。当泵压过高时势必引起管压升高，这是就要关小注水泵出口阀门使管压保持稳定，这样就会造成能源浪费。很显然泵管压差越大，单耗就越高。如何降低单耗使注水泵在最佳工况点工作是我们研究的重点。根据经验在离心泵注水系统能量损耗中，因泵效低而损失的能量最多，占总能量的60%左右。因此抓住提高注水泵效这一环节，就抓住了提高注水系统效率的关键。理论和实践均表面，泵的比转数越大、过流面积越大、阻力越小，泵效越高。在保持泵压的前提下，应尽量选择较大的排量和较高比转数的注水泵。

（3）注水泵单耗偏高。如何降低单耗？从统计结果可以看出，单耗值虽然由耗电量除以注水量得出，但由于泵站泵压控制直接影响注水泵的注水量与耗电量，因而也就影响了注水单耗的大小。这样就可以从分析泵压变化的原因入手，找到能够降低注水单耗的方法和途径。引起泵压升高的原因是运行泵的供水量略大于系统所需要的水量。管压偏高泵压也随着升高，但通常泵压不会升高太多，所以做好泵站泵压的控制工作和提高设备维护保养质量是降低注水单耗的有效途径。

离心泵运行效率低的原因分析中，在设备性能参数方面也至关重要。

常用离心注水泵性能参数表

参数泵型 （ ）

（m）

（%）

n（r/min） （%）

DF120-150 120 146 70 50.98 2975 1.7

DF140-150 140 150 73 53.41 2975 2.0

DF200-170 200 170 73 58.50 2985 2.4

DF250-150 250 159 75 69.05 2985 3.0

DF300-150A 300 163 76.5 74.49 2985 2.9

DF350-150 350 150 79 78.32 2985 2.0

DF400-150 400 156 81 82.28 2985 3.5

表中： ――注水泵额定流量， ； ――注水泵的单级扬程，m；

――注水泵额定效率，%； ――注水泵的比转数；

n ――注水泵的转速，r/min；

――国内最好的注水泵与国外先进泵效的差值，%；

我国油田离心注水泵工作扬程通常为1300―2000m，可以靠增减叶轮级数来改变泵的总扬程。为了简化对离心注水泵特性的研究，以油田常用离心泵DF250―150 11为例进行研究。

DF250―150 11注水泵主要性能参数表

Q（ ）

290 250 230 210 190 175 155 140 200

H（m） 1661 1749 1775 1804 1840 1880 1950 2050 1820

（%）

77.5 75 73.5 72 68.5 65.1 60.1 56.1 70.0

（kW）

1694 1586 1512 1432 1390 1376 1369 1359 1416

跟据表中的数据作出（Q，H）、（Q， ）、（Q， ）、（Q，q）点，用光滑曲线连接起来就得DF250―150 11离心注水泵的特性曲线。从曲线中可以看出，离心注水泵Q越偏离QN，泵出口压力P2（P3+ P）越高，泵出口电动阀节流 P越严重，泵效 P越低。泵工况点越远离注水泵的高效区，离心注水用电单耗越大。注水泵排量由250 下降到140 时，注水用电单耗7.0kW・h/ 上升到9.91kW・h/ ，注水用电单耗增加了三分之一。从离心注水泵的 ―Q特性曲线可知，离心注水泵的高效段为0.8―1.2。当Q

DF120、DF140、DF200、DF300、DF400等注水泵的 ―Q特性曲线变化规律与DF250注水泵类似，DF300、DF400注水泵的比转速ns比DF250稍大，效率曲线在最高效率点两侧下降得较急剧；DF120、DF140、DF200注水泵的比转速ns比DF250稍小，效率曲线 ―Q在最高效率点两侧下降得较缓和。Q=0.8 时效率 比该泵额定效率 下降5%左右。

（4）高效区的利用率偏低。合理利用注水泵的高效区，为了适应用水量和水压的变化常采用多台注水泵并联运行和单独运行的方式。为使注水泵的工况尽可能处在高效区内，应注意使它在并联时每台水泵的工况点接近高效区的左而边界，这样当单泵运行时工况点右移仍可能处在高效区内，在整个工况变化范围内效率较高。当注水泵并联工作时，每台注水泵的工况点随着并联台数的增多而向扬程高的一侧移动，台数过多就可能使工况点移除高效区的范围。测试资料表明，当两台或三台注水泵并联运行的实际出水量为注水泵叠加水量的73%-82%时，用电单耗较单台运行高4%-15%。

三、管理方法

最后在管理方面：严格按“十字作业法”进行设备管理、对注水设备保养到位、各项动态测试有分析措施，通过检查、测试调整维护消除设备故障隐患，延长使用寿命。另外，要结合实际探索实施“四级巡检法”一级是岗位员工巡检。做到每两小时一巡检、一记录，重点针对个巡检点的生产参数，确保录取调节及时准确。二级是班长巡检。做到每天巡检，重点是协调各岗位之间的工作配合，检查站内所有设备，对带病设备及时维修。三级是质检、安全员巡检。每季度对所有设备进行温度震动检测、记录和汇报，坚决杜绝设备带病工作。四级是队干部巡检。每月不定期进行巡检，全面掌握全站的安全生产情况，及时做出处理。

化工离心泵篇8

1 离心泵教学课件制作的背景

化工原理是化工类及相关专业技术基础的主干，该课程以化工传递过程的基本理论和工程方法论为两条主线，系统地讲授了化工生产过程中常见单元操作的工作原理、相关设备的工艺结构和具体的操作过程，担负着由理论到实践，由基础到专业的桥梁作用[3]，而离心泵是我校学生学习该门课程的第一种设备，该设备掌握的好坏直接影响到后续学习的效果和兴趣，但是离心泵的教学内容抽象枯燥，理论知识与泵的实际运行存在差距，如果仅仅依靠一些图片和教材学生无法真正掌握离心泵的知识点。为了提高教学质量，深化教学改革模式，充分体现现代化教学思想、教学方法和教学手段的先进性和实效性，使离心泵课堂教学直观生动，我校制剂设备组老师经多次交流和讨论并参考网络上的课件的制作经验，采用Flash软件制作出了离心泵教学课件。

2 离心泵教学课件制作特点

课堂教学是学生知识获得，技能技巧掌握，能力发展，以及兴趣培养的主要途径。为了达到预期的教学目的，我们对整个教学过程进行了规划设计：本离心泵教学课件应能把现代教学手段与现代教学方法有机结合在一起，能充分的调动学生学习兴趣以及提高学生分析和解决实际问题的能力。基于以上的设计，我们制作的离心泵教学课件具备以下三个方面的特色。

2.1 采用Flash软件制作，提高了学生学习兴趣

传统教学中，往往因为离心泵的结构、工作原理、主要组成部件及作用、气缚现象、汽蚀现象等，不仅抽象枯燥，学生学习的兴趣不大。而兴趣是最好的老师，因此，要使学生喜欢课堂，产生兴趣，就要改变以往的方式，充分调动学生的主动性。用Flash软件制作的多媒体课件具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性等特点，能够有效的配合课堂教学、引导促进教学情境的发展、渲染教学气氛，使受教育者在轻松的心态中得到信息，并取得视觉的愉悦感。本课件将离心泵的外观、叶轮，泵壳以图片形式显示，工作原理以动画的形式展示，而对于离心泵的气缚现象、汽蚀现象及解决方法则以视频的形式链接在课件之中，使得离心泵生涩抽象的理论知识具体化，基本概念和基本理论变得通俗易懂，学生学的会，兴趣自然也就高了。

2.2 倡导以“学生为主体，教师为主导”原则，体现现代教学模式特色

“以学生为主体，教师为主导”，学生作为学习的主体、课堂的主角，通过实践过程不断的探究，不断的进行信息重构，不断的积累经验，进而获得知识和技能，教师在一旁起辅助引导作用，学生在教师指导下从被动接受的“要我学”转化为主动进取的“我要学”，最终达到“我会学”。本课件的一些知识点并非直接在页面上显示，而是希望学生自己分析思考得到，比如说在显示叶轮、泵壳图片时，页面旁边会有问题出现：叶轮有什么作用？为什么叶片后弯？泵壳有什么作用？学生通过讨论分析得到答案，好奇心得到满足，自信心也得以加强。

2.3 课件中加入仿真模块，体现现代教学手段

在设计课件时，我们充分利用了计算机技术的优势，将离心泵的操作这块内容做成了仿真模块，把实验室搬进课堂，在这个模块中，可以模拟离心泵操作的全过程。首先给学生展示形象逼真的操作设备，然后在新的界面上测试学生的观察能力，让学生把不同的名称的标牌拖到相应的设备上，如电机、离心泵、真空表，压力表、流量计，进水阀和出水阀等，指认正确后开始进入操作界面，在此界面上学生如果操作顺序不对，系统会提示报警，比如，开机前如果不灌泵，系统会提示：离泵无自吸能力，开机前请灌泵；启动泵时，如果出口阀门没有关闭，系统会提示：请先关闭出口阀门，否则会烧坏电机。在系统的提示下，学生能在较短的时间内掌握离心泵的操作方法和操作技巧，避免了实训时因误操作而发生人身危险，同时也不会造成仪器设备、仪表、元件破坏和环境污染等经济损失等。

化工离心泵篇9

关键词：离心泵 工作原理 工艺参数 节能改造 效益

一、项目提出

我区目前有离心泵53台，其中供水泵15台，联合站转油泵4台，分布在26个站点。根据季节的不同，设备运行的时间各有不同，夏季各站点可根据库存的情况调整外输时间，但冬季如长时间不输油将冻堵管线，所以冬季多数增压站输油时间保持在二十小时以上，如靖二增，靖五增，靖一转、靖四联等站。在每天产进液量不变，而外输时间延长，设备运行造成的电能损耗增加。根据以上问题，和对各站外输参数的掌握，针对离心泵构造，在符合生产的前提下，合理改造，达到节能增效的目的。

二、离心泵构造及其原理

1.离心泵的基本结构

离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。具有若干个（通常为4～12个）后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。叶轮是直接对泵内液体做功的部件，为离心泵的供能装置。泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。

2.离心泵的工作原理

当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件，而且又是一个转能装置。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。

需要强调指出的是，若在离心泵启动前没向泵壳内灌满被输送的液体，由于空气密度低，叶轮旋转后产生的离心力小，叶轮中心区不足以形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也不能输送液体。这表明离心泵无自吸能力，此现象称为气缚。吸入管路安装单向底阀是为了防止启动前灌入泵壳内的液体从壳内流出。空气从吸入管道进到泵壳中都会造成气缚。

三、构思及改造

1.参数整理

在设备运行中，离心泵的实际压力远远大于外输管线压力。以靖四供为例，设备选型为46方/小时，十三级离心泵，在运行中泵出口压力≥4.0MPa即满足需求，而该泵设计压力最高可达6.5MPa，多余出2.5MPa能量白白浪费。

离心泵设计由进口低压端到出口高压端，利用电机高速旋转产生的离心力，压力逐层增加，最终将液体输送出去。一般情况下，每级叶轮的扬程为50米，为降低设备实际压力，从抽取叶轮的级数上着手。

2.结构图

改造过程为：将离心泵的进口卸开，拆除准备要抽取的叶轮和导叶，如靖四供可去掉五个叶轮，但在实际过程中为预防工艺流程后期的变化，我们抽取了三级叶轮。抽掉叶轮和导叶后，在原来安装叶轮的位置，将加工的￠40×5卡套安装固定

四、计算与效果

化工离心泵篇10

摘要：离心泵是目前国内外化工企业最常用的设备之一，离心泵最主要采用的密封方式为机械密封，本文介绍了机械密封的作用及工作原理，对机械密封的泄漏原因分析和预防措施进行了重点讨论。

关键词：离心泵；机械密封；设备；泄漏；预防；弹性元件；静环；动环

Improvement of Piston system and Lubricate system for TZP 2000 lye Pump

LIU Fei

(No.2 Aluminum Oxide Plant, Zhongzhou Branch, China Aluminum Industry Co., Jiaozuo, Henan 454100, China)

【Abstract】At present，centrifugal pump is one of the most commonly used equipment at home and abroad,mechanical seal is the most popula sealed for centrifugal pump, describes the role of mechanical seal and works, mechanical seal leakage reasons analysis and prevention measures for the focus of discussions.

【Key words】centrifugal pump、mechanical seal、equipment、 leak、 prevent、elastic background、stationary seal ring、Rotary Face

前言：

离心泵是目前国内外化工企业最常用的设备之一，它兼有流量大、连续性强、扬程和工作效率高等优点，离心泵为企业立下了汗马功劳。据我国石油化工行业统计，80%以上的离心泵采用的密封方式为机械密封。由于工况条件的不同，离心泵在输送物料过程中，经常出现机械密封处物料的泄漏，给环境造成污染，并造成能源的浪费。目前，如何控制机械密封的泄漏，成了本企业急需解决的重大难题。

一、离心泵工作原理及机械密封装置的作用

离心泵通过电机、联轴器，使其叶轮高速旋转，在叶片之间的液体受到叶片的推动，在离心力的作用下，不断地从中心被甩向四周，当泵内液体从叶轮中心被抛向边缘时，中心处形成了低压区，由于进泵前的液体压强大于泵吸入口处的压强，在压强差的作用下，液体便经吸入管连续地吸入泵内，以补充被排出液体的位置，只要叶轮不停地旋转，液体便不断地吸入和排出。

泵轴穿过泵壳时，动静之间有间隙存在时，泵内的液体就会从间隙漏至泵外，我厂离心泵的主要工作介质为含有高浓度苛碱的矿浆，如果泄漏则会污染环境，若吸入端是真空，则外界空气会漏入泵内，严重影响泵的工作，为了减少泄漏，一般在动静间隙处装有轴端密封装置。轴封装置是离心泵的重要部件，它直接关系到离心泵能否正常工作。现在轴封装置一般采用机械密封。

二、机械密封原理

机械密封是一种依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置。(如下图)

l静环 2动环 3动环密封圈 4推环 5弹簧 6传动座 7静环密封圈 8压盖 9垫片

机械密封通常由静环、动环、压紧元件和密封元件组成。动环和静环的端面组成一对摩擦副，动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上，并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧元件产生压力，可使泵在不运转状态下，也保持端面贴合，保证密封介质不外漏，并防止杂质进入密封端面。密封圈起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用，同时对泵的振动、冲击起缓冲作用。机械密封在实际运行中不是一个孤立的部件，它是与泵的其它零部件一起组合起来运行的。

三、机械密封泄漏的原因分析

新安装(或更换)的机械密封投入运转时泄漏量应在允许范围内。如果密封本身的结构、制造质量、安装和使用等方面都无问题，其寿命要超过 8oooh。实际工作中，不少密封的使用寿命远没有达到该值前就失效了，这是由于工艺条件、设备运行状况和操作存在一定的问题造成的。我厂离心泵主要的运输介质是：温度为95°左右的矿浆； 240g/L的苛碱；固体颗粒≤3mm。根据近几年来机械密封运行工况和失效后的拆检情况来看，其常见原因如下：

1、密封环热裂纹

机械密封拆开时可发现，硬环表面有过热回火色，石墨环表面有环状沟纹、橡胶圈老化等。

主要原因是：①由于介质温度过高泵体内形成汽蚀，汽蚀发生后，水力冲击带动密封做迅速的轴向振荡，使动静环及辅助密封圈等零件严重的磨损，使机械密封装置损坏。②不良，密封环端面没有形成液体膜或密封环端面间液膜汽化，形成干摩擦；③冷却系统散热不良；

2、离心泵的振动

由于制造和安装精度等原因，所有的离心泵都存在着振动。振动的原因主要为转子不平衡、机泵不同心、滚动轴承故障等。从轴承箱表面测到的最大振幅不能大于0.06mm，超过该值就要停泵处理。振动可分解为三个方向：垂直、水平和轴向，其中以轴向振动对密封的危害最大。当泵振动加剧时，动静环之间发生分离。瞬间的分离在液膜压力作用下致使密封面开启，出现大量泄漏，如果这时介质中固体颗粒含量超过5%时，由于振动引起端面分离，颗粒嵌入较软的石墨环端面，造成硬质环密封面的过度磨损。拆卸检查时可发现，在硬密封面上有清晰的摩擦痕迹，进入固体颗粒时有划痕。

3、弹性元件失弹