油田常用泵

油田用泵泵的分类1.按工作原理1)离心泵（水泵）：依靠泵内高速旋转的叶轮及转能装置来提高液体压力.2)容积式泵：依靠泵内工作容积作周期性变化来提高液体的压力.2.按输送的介质分油泵、清水泵、污水泵、加药泵、耐酸泵、泥浆泵等..离心泵的用途离心泵具有性能范围广泛、流量均匀、结构简单、运转可靠和维修方便等诸多优点，因此在石油化工、油田地面工程、等各行各业中应用最为广泛，用量占泵总量的70％～80％。除了在高压小流量或计量时常用往复泵，液体含汽时常用漩涡泵等容积式泵，高粘度介质常用转子泵外，其余场合，绝大多数使用离心泵。离心泵的工作原理（多媒体）2离心泵的优缺点优点:1)因无吸、排液阀且摩擦副等易损件较少,泵的转速较高,一般为700～3500r/min,运行可靠,维修费低.2)流量均匀,并可通过调节阀的不同开度在较宽的范围内调节流量,操作简便.3)可输送含有固体颗粒的液体.4)重量轻、占地面积小,无噪音、运转稳定.缺点:1)无自吸作用,需灌泵.2)在输送小流量、高能头液体时、效率低,故不宜在此范围内使用.3)输送液体的粘度,密度对离心泵的性能有很大的影响.离心泵的性能参数（1）流量Q流量是泵在单位时间内输送出去的液体量。用qv表示容积流量，单位是m3/s，用qm表示质量流量，单位是kg/s。注：名牌上标明的流量是指效率最高时的流量。（2）扬程H扬程是单位重量液体从泵进口（泵进口法兰）处到泵出口（泵出口法兰）处能量的增值。离心泵的扬程的大小与泵的转速、叶轮的结构、直径以及管路情况等因数有关。注：扬程被也被称为有效能量头。一台泵的流量与排量是否一样？（3）转速n泵的转速是指泵轴每分钟的转速，用n表示，单位r/min。转速是影响泵性能的一个重要因数，它一般都决定于原动机转速。电动离心泵的转速一般有2980r/min和1450r/min两种。高速离心泵的转速可达20000rpm以上。铭牌上的转速为其额定转速，泵在额定转速下工作是最合理的。为什么离心泵与电动机都是直接联结的？（4）功率N功率是指泵在工作时，泵轴所需要的功率，称为轴功率。泵的铭牌上标明的“功率”一般不是泵的功率，而是所配动力机应有的功率，一般所配动力机的功率应比轴功率大0.1~0.15倍。（5）效率η泵的有效功率占泵的轴功率的百分数叫做泵的效率。离心泵效率大致在60%-90%的范围内。（6）汽蚀余量一台泵的效率的构成？汽蚀发生的机理：•泵内液体压力变化，叶轮入口附近出现最低压降；•最低压力低于液体输送温度下的饱和蒸汽压，液体汽化，形成气泡；•压力较高处，气泡迅速凝聚；•周围的高压液体以极快速度向凝聚处猛烈冲击，冲击力很大，冲击点上压力可达几百个大气压；•叶轮和泵壳表面被打出麻点甚至损坏。离心泵的主要工作参数①提高位高；②克服阻力；③增加液体静压能和速度能H是液体获得的能量，不是简单的排送高度！H由能量方程显然可以看出m清牢记，任何泵：高压小排量，低压大排量。汽蚀发生的机理：•泵内液体压力变化，叶轮入口附近出现最低压降，当最低压力低于液体输送温度下的饱和蒸汽压，液体汽化，形成气泡；压力较高处，气泡迅速凝聚；周围的高压液体以极快速度向凝聚处猛烈冲击，冲击力很大，冲击点上压力可达几百个大气压；这样，叶轮和泵壳表面被打出麻点甚至损坏。汽蚀的后果：•汽蚀使过流部件被剥蚀破坏•汽蚀使泵的性能下降•汽蚀使泵产生噪音和振动对机械密封的影响是泵的震动引起的提高泵的抗汽蚀性能的措施：（1）改进泵本身的结构参数或结构型式，使泵具有尽可能小的必须汽蚀余量；（2）另一种是合理地设计泵前装置及其安装位置，使泵入口处具有足够大的有效汽蚀余量。（3）设计输油管道时，应当正确选择泵机组与管线系统，提供泵机组压力调节系统，以避免发生汽蚀。离心泵的结构叶轮：它是离心泵内传递能量给液体的唯一元件,叶轮用键固定于轴上，随轴由原动机带动旋转,通过叶片把原动机的能量传给液体。1.液体进入叶轮的中央（眼）2.液体沿着叶片的外延得到加速叶轮的设计形状多样，不同速度的叶轮的外形和比率是不同的管道系统泵的排放端使用了同心增压器，通常直接用螺栓固定在泵排放法兰上.抽吸管道通常比抽吸喷嘴大一号，使用一个偏心的减压器。当泵正在运转时，到达叶轮眼的液体必须具有足够的冲力，甚至具有可靠操作所需的层流，这极大地取决于抽吸管道的设计。管道系统泵轴:是传递机械能的重要零件,原动机的扭矩通过它传给叶轮。泵轴是泵转子的主要零件，轴上装有叶轮、轴套、平衡盘等零件。泵轴靠两端轴承支承，在泵中作高速回转，因而泵轴要承载能力大、耐磨、耐腐蚀。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。密封部件：密封部分主要包括泵内级间密封（多级泵）和轴封两大部分。级间密封主要由可更换的叶轮密封环，泵体密封环及级间环、级间套、泄压环、泄压套来实现。其运转间隙较小，以减小液流从高压区向低压区泄漏。两端轴封可采用带有骨架的橡胶密封、填料密封或者是机械密封。机械密封结构图离心泵启动前为什么要“灌泵”？需要强调指出的是：若在离心泵启动前没向泵壳内灌满被液体，由于空气密度小，叶轮旋转后产生的离心力小，不足以在叶轮中心区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力，此现象称为气缚。这就是启动泵前必须进行灌泵的缘故。吸入管路安装单向底阀……。?离心泵的启动与运行（1）启动前•润滑油的名称、型号、主要性能和加注数量是否符合技术文件规定的要求；•轴承润滑系统、密封系统和冷却系统是否完好轴承的油路是否畅通；•在联轴器附近和防护装置等处，是否有妨碍转动的杂物；•泵、轴承座、电动机的基础地脚螺辁是否松动；•泵工作系统的阀门或附属装置均应处于泵运转时负荷最小的位置，应关闭出口调节阀;对泵进行放空，排尽离心泵内的空气。（2）启动过程中启动过程中密切关注各项参数变化情况，尤其注意泵进口处压力大小。（3）启动后启动后观察运行温度是否正常，包括轴承温度、泵体表面温度、润滑油温度在规定范围内；振动是否正常；有无无异常声音；有无泄漏；观察进出口压力、流量是否满足工艺要求。•离心泵的特性曲线•当泵的转数为定值时,流量与扬程、流量与效率、流量与轴功率、流量与气蚀余量的关系曲线称为离心泵的特性曲线。按扬程分类低压泵:H240m。中压泵240m≤H600m高压泵600m≤H1800m•1.离心泵流量与扬程（Q－H）的特性曲线•Q—H特性曲线是选择和操作离心泵的主要依据，该曲线随流量的增加扬程逐渐下降，但下降的幅度不大的属“平坦”的一类，这样的泵出口阀的开关扬程变化不大，有利于用出口阀调节。•2.离心泵流量与轴功率（Q—N轴）的特性曲线•Q—N轴特性曲线是离心泵的功率曲线，随着流量的增加，轴功率增加。而在关闭出口阀情况下启机时轴功率消耗最小。流量为零时的轴功率称为封闭功率。在启泵时关闭出口阀启动，有利于电机所承担的启动功率，只消耗轴功率的30%。因此启泵后，应迅速打开出口阀，防止泵内油品温度升高而汽化。•3.离心泵流量与效率（Q—η）的性能曲线•Q—η性能曲线，在曲线上可以直观的看出离心泵在什么情况下效率最高。效率曲线上最高点称为额定工作点，与该点对应的流量，扬程，功率，称为额定流量，额定扬程，额定功率。该点为最佳工作点。•4.离心泵的必需气蚀余量（NPSHr）的特性曲线•必需气蚀余量（NPSHr）也称为泵吸入特性曲线，是指泵在正常工作时的吸入能力与流量的关系。从曲线上可以看出随着流量的增加，NPSHr曲线呈上升趋势，容易产生气蚀，也就是说泵的流量过大，偏离泵的工作点时，改变了泵的吸入特性，容易发生气蚀。•离心泵的气缚现象•离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，在叶轮的带动下旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储罐内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。此种现象称为气缚，表示离心泵无自吸能力，所以必须在启动前向泵内灌满液体。泵轴转动越快，液体流量越大。对或错？对.实际上流量和速度是成比例的。所以，如果在泵转速为1500rpm时，产生10M3/Hr的流量，则在3000rpm将产生20M3/Hr的流量。相反地，在750rpm时，只能产生5M3/Hr的流量。这就是所谓的“泵关系法则”的第一点。泵关系法则泵轴转速越大，形成的液体高度越高？对或错？对.实际上高度以速度变化值的平方而改变，如：如果一台3000rpm形成10米的高度-则在3600rpm形成的高度为多少？答案(3600/3000)2=(1.2)2=1.44.Therefore-10x1.44=14.4M泵关系法则泵转得越快，所需的功率也越大。对或错？对.实际上所需的功率是以速度变化的立方来改变的，如：如果一台泵在3000rpm时需要10kW--那么在3600rpm时需要多大的功率？答案(3600/3000)3=(1.2)3=1.728.Therefore-10x1.728=17.28kW泵关系法则离心泵的启动与运行（1）启动前•润滑油的名称、型号、主要性能和加注数量是否符合技术文件规定的要求；•轴承润滑系统、密封系统和冷却系统是否完好轴承的油路是否畅通；•在联轴器附近和防护装置等处，是否有妨碍转动的杂物；•泵、轴承座、电动机的基础地脚螺辁是否松动；•泵工作系统的阀门或附属装置均应处于泵运转时负荷最小的位置，应关闭出口调节阀；•对泵进行放空，排尽离心泵内的空气。（2）启动过程中启动过程中密切关注各项参数变化情况，尤其注意泵进口处压力大小。（3）启动后启动后观察运行温度是否正常，包括轴承温度、泵体表面温度、润滑油温度在规定范围内；振动是否正常；有无无异常声音；有无泄漏；观察进出口压力、流量是否满足工艺要求。离心泵主要有泵体、叶轮、泵轴、密封部分、轴承箱等部件组成。叶轮机械密封泵体管线出口管线进口机械密封轴承箱泵轴•多级离心泵的应用•离心泵可适用于工业和城市给排水、高层增压送水、园林喷灌、冷暖水循环增压及设备配套等,可以分为单级离心泵、多级离心泵、管道离心泵、化工离心泵、氟塑料离心泵、耐腐蚀离心泵等等.多级离心泵工作原理•它的工作原理与单级离心泵一样，当电机带动轴上的叶轮高速旋转时，充满在叶轮内的液体在离心力的作用下，从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向叶轮的四周，由于液体受到叶片的作用，使压力和速度同时增加，经过导壳的流道而被引向次一级的叶轮，这样，逐次地流过所有的叶轮和导壳，进一步使液体的压力能量增加。将每个叶轮逐级叠加之后，就获得一定的高扬程。它是什么泵?与前面的离心泵有什么不同?屏蔽泵•屏蔽泵的工作原理和结构特点•普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接，使叶轮与电动机一起旋转而工作，而屏蔽泵是一种无密封泵，泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。屏蔽泵把泵和电机连在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传给转子。•此外，屏蔽泵的制造并不复杂，其液力端可以按照离心泵通常采用的结构型式和有关的标准规范来设计、制造。•屏蔽泵的优缺点•屏蔽泵的优点•(1)全封闭。结构上没有动密封，只有在泵的外壳处有静密封，因此可以做到完全无泄漏，特别适合输送易燃、易爆、贵重液体和有毒、腐蚀性及放射性液体。•(2)安全性高。转子和定子各有一个屏蔽套使电机转子和定子不与物料接触，即使屏蔽套破裂，也不会产生外泄漏的危险。•(3)结构紧凑占地少。泵与电机系一整体，拆装不需找正中心。对底座和基础要求低，且日常维修工作量少，维修费用低。•(4)运转平稳，噪声低，不需加润滑油。由于无滚动轴承和电动机风扇，故不需加润滑油，且噪声低。•(5)使用范围广。对高温、高压、低温、高熔点等各种工况均能满足要求。•屏蔽泵的缺点•(1)由于屏蔽泵采用滑动轴承，且用被输送的介质来润滑，故润滑性差的介质不宜采用屏蔽泵输送。一般地适合于屏蔽泵介质的粘度为0.1～20mPa.s。•(2)屏蔽泵的效率通