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    泊頭市特種泵閥制造有限公司
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    石油不同調節辦法下泵的能耗分析和管道安裝質量控制探討

     其一、不同調節辦法下泵的能耗分析
    在對不同調節辦法下的能耗分析時,文章僅針對目前廣泛采用的閥門調節和泵變轉速調節兩種調節辦法加以分析。由于不銹鋼齒輪泵的并、串聯操作目的在于提高壓頭或流量,不銹鋼泵在領域運用不多,其能耗可以結合圖2進行分析,方法基本相同。
    1閥門調節流量時的功耗
    不銹鋼齒輪泵運行時,電動機輸入泵軸的功率N為:
    N=vQH/η
    式中N——軸功率,w;
    Q——泵的壓頭,m;
    H——泵的實際流量,m3/s;
    v——流體比重,N/m3;
    η——泵的效率。
    當用閥門調節流量從Q1到Q2,在工作點A2消耗的軸功率為:
    NA2=vQ2H2/η
    vQ2H3——實際有用功率,W;
    vQ2(H2-H3)——閥門上損耗得功率,W;
    vQ2H2(1/η-1)——不銹鋼齒輪泵損失的功率,W。
    2變速調節流量時的功耗
    在進行變速分析時因要用到不銹鋼齒輪泵的比例定律,根據其應用條件,以下分析均指不銹鋼齒輪泵的變速范圍在±20%內,且不銹鋼齒輪泵本身效率的變化不大。用電動機變速調節流量到流量Q2時,在工作點A3泵消耗的軸功率為:NA3=vQ2H3/η
    同樣經變換可得:
    NA3=vQ2H3+vQ2H3(1/η-1)(2)
    式中vQ2H3——實際有用功率,W;
    vQ2H3(1/η-1)——不銹鋼齒輪泵損失的功率,W。
    對于目前不銹鋼齒輪泵通用的出口閥門調節和泵變轉速調節兩種主要流量調節辦法,泵變轉速調節節約的能耗比出口閥門調節大得多,這點可以從兩者的功耗分析和功耗對比分析看出。通過不銹鋼齒輪泵的流量與揚程的關系圖,可以為直觀的反映出兩種調節辦法下的能耗關系。通過泵變速調節來減小流量還有利于降低不銹鋼齒輪泵發生汽蝕的可能性。當流量減小越大時,變速調節的節能效率也越大,即閥門調節損耗功率越大,但是,泵變速過大時又會造成泵效率降低,超出泵比例定律范圍,因此,在實際應用時應該從多方面考慮,在二者之間綜合出佳的流量調節方法。
    通過不銹鋼齒輪泵與管路系統的特性曲線圖分析了不銹鋼齒輪泵流量調節的幾種主要辦法:出口閥門調節、泵變速調節和泵的串、并聯調節。用特性曲線圖分析了出口閥門調節和泵變速調節兩種辦法的能耗損失,并進行了對比,指出不銹鋼齒輪泵用變速調節流量比用出口閥門調節流量可以好的節約能耗,且節能效率與流量變化大小有關。在實際應用時應該注意變速調節的范圍,才能好的應用不銹鋼齒輪泵變速調節。
    不銹鋼齒輪泵是廣泛應用于工業系統的一種通用流體機械。它具有性能適應范圍廣(包括流量、壓頭及對輸送介質性質的適應性)、體積小、結構簡單、操作容易、操作費用低等諸多優點。通常,所選不銹鋼齒輪泵的流量、壓頭可能會和管路中要求的不一致,或由于生產任務、工藝要求發生變化,此時都要求對泵進行流量調節,實質是改變不銹鋼齒輪泵的工作點。不銹鋼齒輪泵的工作點是由泵的特性曲線和管路系統特性曲線一起決定的,因此,改變任何一個的特性曲線都可以達到流量調節的目的。目前,不銹鋼齒輪泵的流量調節辦法主要有調節閥控制、變速控制以及泵的并、串聯調節等。
    其二、石油管道安裝質量控制探討
    1.保障材料的質量
    俗話說“巧婦難為無米之炊”,足以見得在工程施工中,材料質量的重要性,對于承載石油的管道來說,齒輪泵管道的材料尤為重要。對管道材料的管理上,一要注意對管道標準件如管件、閥門、防腐材料進行進場驗收,嚴格把關,在材料的每一道工序上,堅決杜絕影響管道強度和氣密性的所有因素。二,要注意管道安裝的零件如閥門、螺釘、螺母以及焊接材料的品牌、型號、規格、生產日期等嚴格按照設計圖樣的要求和國家標準的規定。
    2.施工工藝嚴格按照施工規范
    任何事情的施行都是要有紀律性的,在只有管道安裝的過程中,施工負責人要嚴肅起施工工藝紀律。如:(1)對管道閥門的試壓后,要將內部的水抽空,殘余水漬抽空之后,要在管道內部涂一層油脂防銹。(2)但是,對于輸送壓縮氧氣的管道一定要注意不能對其涂油脂,原因是流動的氧氣與涂在管道內的油脂,管道內的鐵屑等物質碰撞,產生摩擦等物理、化學的反應作用,從而導致管道爆炸的危險。(3)不銹鋼閥門安裝完成之后,要對其進行水壓測試。在水壓測試的過程中,要注意氯離子與不銹鋼發生化學反應,其中產生應力腐蝕作用。(4)若管道安裝材質為合金鋼或不銹鋼,在下料時要注意用割據或者砂輪片將管道切割成一段一段的。在此過程,要嚴格注意,切勿使用鋸割、砂輪片等機械的方法。(5)管路確定后對管道進行熱彎工藝時,要考慮到管道材質在受熱彎曲時會受到溫度的影響而導致機械性能發生變化,因此在給管道材質受熱時要控制好施加的溫度。
    3.保障管路之間的焊接質量
    在石油油泵管道安裝過程中,焊接作為安裝的尾項,也是安裝過程中較重要的一項,其質量的好壞直接關系到管道的質量,所以在焊接質量監控上需嚴格把關。
    焊接質量控制,要按照焊接前、焊接中以及焊接后三個階段進行監控。(1)焊接前:焊接前要對焊接材料、零件的進行仔細的檢查,確定焊接材料的數量以及質量。焊接人員要在焊接前,熟練焊接工藝指導書以及焊接作業流程。(2)焊接過程中:焊接過程中,一定要按照焊接作業流程按部就班進行焊接,并要焊接完一段再進行另外一段的焊接,焊接時要注意焊接的嚴密性。(3)焊接后:管道焊接完成后,要注意對焊接的部位檢查。這一項的檢查,焊接施工人員要焊接完成后,對自己焊接的管道進行檢查,工程負責人要對焊接管道進行隨機抽查,合力確保焊接質量。對于焊縫的處理上,一定要遵守先檢查后處理,熱處理上一定要控制溫度,保證焊縫的處理對管道不產生損傷。
    4.閥門的安裝上注重科學性
    閥門的安裝位置要注意在方便的位置,并且要錯開安裝。針對不同的管道閥門安裝要采用不同的方式,如水平管道上的閥門不得垂直向下安裝,較重的閥門要使用工具吊起安裝。在安裝閥門之前,要將閥門進行試壓測試。
    5.注重管道防腐處理
    石油管道一旦安裝完畢,因為石油管道安裝后不易改,在保證管道材料質量的同時,要對管道采取防腐處理,防止管道被土壤腐蝕破壞?,F在我國對石油管道的防腐處理的方法是在管道上涂刷瀝青,價格低廉效果也好。做好管道的防腐處理工作,能提高管道的使用壽命。

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