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(zhì)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(shí)，文章僅針對目前廣泛采用的閥門(mén)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(lián)操作目的在于提高壓頭或流量，不銹鋼泵在運用不多，其能耗可以結合圖2進(jìn)行分析，方法基本相同。
1閥門(mén)調節流量時(shí)的功耗
不銹鋼齒輪泵運行時(shí)，電動(dòng)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(shí)際流量，m3/s；
v——流體比重，N/m3；
η——泵的效率。
當用閥門(mén)調節流量從Q1到Q2，在工作點(diǎn)A2消耗的軸功率為：
NA2＝vQ2H2／η
vQ2H3——實(shí)際有用功率，W；
vQ2(H2－H3)——閥門(mén)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(shí)的功耗
在進(jìn)行變速分析時(shí)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(dòng)機變速調節流量到流量Q2時(shí)，在工作點(diǎn)A3泵消耗的軸功率為：NA3＝vQ2H3／η
同樣經(jīng)變換可得：
NA3＝vQ2H3＋vQ2H3(1／η－1)（2）
式中vQ2H3——實(shí)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(mén)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(mén)調節大得多，這點(diǎn)可以從兩者的功耗分析和功耗對比分析看出。通過(guò)不銹鋼齒輪泵的流量與揚程的關(guān)系圖，可以為直觀(guān)的反映出兩種調節辦法下的能耗關(guān)系。通過(guò)泵變速調節來(lái)減小流量還有利于降低不銹鋼齒輪泵發(fā)生汽蝕的可能性。當流量減小越大時(shí)，變速調節的節能效率也越大，即閥門(mén)調節損耗功率越大，但是，泵變速過(guò)大時(shí)又會(huì )造成泵效率降低，超出泵比例定律范圍，因此，在實(shí)際應用時(shí)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(guò)不銹鋼齒輪泵與管路系統的特性曲線(xiàn)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(mén)調節、泵變速調節和泵的串、并聯(lián)調節。用特性曲線(xiàn)圖分析了出口閥門(mén)調節和泵變速調節兩種辦法的能耗損失，并進(jìn)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(mén)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(guān)。在實(shí)際應用時(shí)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(yè)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(zhì)性質(zhì)的適應性）、體積小、結構簡(jiǎn)單、操作容易、操作費用低等諸多優(yōu)點(diǎn)。通常，所選不銹鋼齒輪泵的流量、壓頭可能會(huì )和管路中要求的不一致，或由于生產(chǎn)任務(wù)、工藝要求發(fā)生變化，此時(shí)都要求對泵進(jìn)行流量調節，實(shí)質(zhì)是改變不銹鋼齒輪泵的工作點(diǎn)。不銹鋼齒輪泵的工作點(diǎn)是由泵的特性曲線(xiàn)和管路系統特性曲線(xiàn)一起決定的，因此，改變任何一個(gè)的特性曲線(xiàn)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(lián)調節等。
其二、石油管道安裝質(zhì)量控制探討
1.材料的質(zhì)量
俗話(huà)說(shuō)“巧婦難為無(wú)米之炊”，足以見(jiàn)得在工程施工中，材料質(zhì)量的重要性，對于承載石油的管道來(lái)說(shuō)，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(mén)、材料進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗收，嚴格把關(guān)，在材料的每一道工序上，堅決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(mén)、螺釘、螺母以及焊接材料的、型號、規格、生產(chǎn)日期等嚴格按照設計圖樣的要求和標準的規定。
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(guò)程中，施工負責人要嚴肅起施工工藝紀律。如：(1)對管道閥門(mén)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要注意不能對其涂油脂，原因是流動(dòng)的氧氣與涂在管道內的油脂，管道內的鐵屑等物質(zhì)碰撞，產(chǎn)生摩擦等物理、化學(xué)的反應作用，從而導致管道爆炸的危險。(3)不銹鋼閥門(mén)安裝完成之后，要對其進(jìn)行水壓測試。在水壓測試的過(guò)程中，要注意氯離子與不銹鋼發(fā)生化學(xué)反應，其中產(chǎn)生應力腐蝕作用。(4)若管道安裝材質(zhì)為合金鋼或不銹鋼，在下料時(shí)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(guò)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(jìn)行熱彎工藝時(shí)，要考慮到管道材質(zhì)在受熱彎曲時(shí)會(huì )受到溫度的影響而導致機械性能發(fā)生變化，因此在給管道材質(zhì)受熱時(shí)要控制好施加的溫度。
3.管路之間的焊接質(zhì)量
在石油油泵管道安裝過(guò)程中，焊接作為安裝的尾項，也是安裝過(guò)程中較重要的一項，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到管道的質(zhì)量，所以在焊接質(zhì)量監控上需嚴格把關(guān)。
焊接質(zhì)量控制，要按照焊接前、焊接中以及焊接后三個(gè)階段進(jìn)行監控。(1)焊接前：焊接前要對焊接材料、零件的進(jìn)行仔細的檢查，確定焊接材料的數量以及質(zhì)量。焊接人員要在焊接前，熟練焊接工藝指導書(shū)以及焊接作業(yè)流程。(2)焊接過(guò)程中：焊接過(guò)程中，要按照焊接作業(yè)流程按部就班進(jìn)行焊接，并要焊接完一段再進(jìn)行另外一段的焊接，焊接時(shí)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(jìn)行檢查，工程負責人要對焊接管道進(jìn)行隨機抽查，合力焊接質(zhì)量。對于焊縫的處理上，要遵守先檢查后處理，熱處理上要控制溫度，焊縫的處理對管道不產(chǎn)生損傷。
4.閥門(mén)的安裝上注重性
閥門(mén)的安裝位置要注意在方便的位置，并且要錯開(kāi)安裝。針對不同的管道閥門(mén)安裝要采用不同的方式，如水平管道上的閥門(mén)不得垂直向下安裝，較重的閥門(mén)要使用工具吊起安裝。在安裝閥門(mén)之前，要將閥門(mén)進(jìn)行試壓測試。
5.注重管道處理
石油管道一旦安裝完畢，因為石油管道安裝后不易改，在管道材料質(zhì)量的同時(shí)，要對管道采取處理，防止管道被土壤腐蝕破壞?，F在我國對石油管道的處理的方法是在管道上涂刷瀝青，廉效果也好。做好管道的處理工作，能提高管道的使用壽命。
