水泵的选择与配套

水泵的选择与配套（通用4篇）

水泵的选择与配套 篇1

农业节水灌溉泵站中的水泵机组由主水泵、配套动力机等装置组成, 是泵站的核心。其选型配套是否合理, 不但直接影响泵站能否满足灌溉要求, 同时也影响到工程投资、运行费用、使用便利、泵站效益和运行安全性等问题。

1节水灌溉水泵机组的选型

水泵选型的基本依据是泵站特征扬程和设计流程。下面根据这些年来节水灌溉行业水泵的使用情况研究一下水泵的选型原则、步骤和选型中的几个问题。

1.1主水泵选型原则

1.1.1在设计扬程下, 泵站的流量应满足灌溉设计流量的要求。1.1.2水泵长期运行中, 多年平均的泵站效率高, 运行费用低。1.1.3水泵应能在最高、最低扬程下稳定、安全运行。1.1.4按照选定的水泵机组建站, 设备费用和土建投资最省。1.1.5便于运行和管理。1.1.6选用系列化、标准化程度高的产品和更新换代产品。1.1.7应配套安装保护水泵和动力机的安全装置。

1.2主水泵选型的方法和步骤

1.2.1根据平均扬程, 利用水泵产品样本或其他技术资料中的水泵系列谱图、性能曲线或性能参数表, 初步选出扬程符合要求、流量不等的几种水泵, 并根据灌溉设计流量和每种泵型的额定流量, 算出所需泵型的台数。1.2.2根据初步选出的水泵, 确定管径大小及管理布置方式, 绘制管路特性曲线。根据水泵性能曲线和管路特性曲线求出在设计、平均、最高和最低扬程下的工作点。校核所选水泵在设计扬程下的流量是否满足要求, 在平均扬程下是否在高效区运行, 在其他扬程下能否稳定、安全运行。1.2.3根据吸入装置条件计算泵站装置汽蚀余量, 并根据必须汽蚀余量校核所选水泵在所有工况点能否满足汽蚀要求。1.2.4只有所选水泵能同时满足上述1.2.2和1.2.3要求, 才能确定所选泵型合理。如不符合要求, 可采用调节措施或另选泵型。

1.3主水泵机组选型中的几个问题

1.3.1主水泵类型的选择。水泵类型主要根据泵站设计扬程确定。一般情况下, 当泵站设计扬程小于10m时, 宜选用轴流泵;泵站设计扬程为5-20m时, 宜选用混流泵;泵站设计扬程为20-100m时, 宜选用单级离心泵;泵站设计扬程大于100m时, 宜选用多级离心泵。1.3.2主水泵结构形式的选择。卧式泵, 泵房占地面积较大, 单机组安装、检修方便, 适用于水源水位变幅不大的场合;立式泵, 泵房占地面积较小, 但安装要求较高, 检修较麻烦, 适用于水源水位变幅较大或已有泵房面积小的场合。另外, 立式离心泵的噪音较小, 如果对避免噪音要求较高, 应选用立式泵。1.3.3水泵台数的确定。水泵台数少, 单机容量大, 运行检修方便, 但流量调节受到限制;水泵台数多, 单机容量小, 流量调节灵活性大, 但运行管理费用相应增加。因此, 水泵台数的选择, 需进行方案技术经济对比。1.3.4水泵汽蚀。如果说水泵的流量、扬程不完全符合要求还能“凑合”的话, 水泵 (尤其是离心泵) 发生汽蚀则是一种病态, 甚至导致———泵站不能运行, 这样的例子很多。因此, 研究认为应对水泵汽蚀问题引起高度重视, 不能“凑合”。

2动力机的类型与选择

2.1动力机类型

与水泵配套的动力机主要有电动机、柴油机、和汽油机等。通常, 选择动力机时, 除需要了解名称、型号、功率、转速、电压参数外, 还应了解它与水泵的可能动力传递方式。

2.2各种动力机的优缺点对比

2.2.1购机费用:电动机最便宜, 柴油机居中, 汽油机较贵。但电动机的附属电气设备投资较大。 (变压器、输电管路等) 另外, 小型汽油机的价格有逐年下降的趋势, 可考虑选用。2.2.2运行经济性和运行费用:电动机最好, 柴油机次之, 汽油机最差。有文献认为, 柴油机的运行费用大约是电动机的1.5倍, 汽油机大约是电动机的4.8倍。2.2.3运行可靠性和方便性:电动机比内燃机 (柴油机、汽油机) 好。但电动机受到电源和线路影响, 通常仅适用于输电方便的地区。2.2.4重量:电动机和汽油机较轻, 柴油机较重。

2.3动力机选择

综上所述。动力机的选择应根据实际条件和配套要求来决定。电动机是水泵的主要配套动力机, 电动机的特点是起动方便、操作简单、运转可靠、运行费用低等, 且易于实现自动化。电动机的局限是受电力条件 (电力线路、设备、设施) 的制约和限制。在不需要重新架设电线、电力供应可靠的条件下, 应尽量选用电动机。无电源时, 优先选用柴油机:需要频繁移动时, 应选择小型柴油机或汽油机;有风力发电、太阳能发电等自然能源的场合, 应因地制宜加以利用自然电能。

3动力机与水泵的配套

动力机与水泵的配套, 主要指动力机的功率、转速及动力转动方式符合水泵配套的要求, 能保证整个机组可靠、安全运行, 且运行费用低, 农民使用方便。

3.1功率配套

3.1.1动力机的功率。动力机的功率称额定功率, 即电动机可以在该功率下不间断的运行。内燃机的功率称标定功率, 按用途和使用特点, 分为15min功率、1h功率和12h功率三种。如果灌溉系统的设计日灌水时间小于12h, 可采用12功率;如果大于12h, 通常以12h功率的90%作为内燃机的持续功率。3.1.2水泵标牌上的配用功率。水泵标牌的配用功率通常都在水泵轴功率的基础上加了一个备用系数, 只要配套动力机的功率等于或大于该功率, 水泵的实际工况点流量0.7~1.2Q范围之内, 动力机通常不会过载。如果水泵的性能参数进行了调节, 需要重新计算轴功率, 并按下述3.1.3乘以一个系数, 选配适宜的动力机功率。3.1.3配套功率备用动力机功率。与水泵动力机配套时, 水泵的轴功率必须乘以一个大于1的安全系数, 这个安全系数称为配套功率备用系数, 简称配套系数或备用系数。该系数用k表示, 可按表1和表2查取。

3.2转速配套

转速配套是指动力机在额定 (标定) 转速时, 所传给水泵的转速应与水泵的额定转速 (或调速后的转速) 相一致 (相差不宜超过2%) 。

3.3转向及传动装置配套

动力机的旋转方向, 应保证通过传动装置后与水泵的设计旋转方向一致。传动装置的尺寸、位置、运行可靠性和安全性等也应与水泵的动力机相适应。

4结论

节水灌溉泵站的建设工程不断发展, 水泵机组的选型与配套会越来越多, 水泵机组的选型与配套问题会更加复杂。为了保证工程质量和安全, 须对水泵机组的选型、配套和经济适用做出科学的选择。

热水泵机械密封的选择与使用 篇2

1. 常温下, 水泵机械密封面之间冷水膜的厚度约为1μm, 在大多数情况下能够保持密封面分开, 起到润滑作用。

当水温升高时, 水膜厚度随温度的变化减小到原来的1/3~1/5μm, 水膜厚度不足以分开密封的滑动面。

2. 水在达到一定温度时将蒸发、膨胀, 可能打开重叠的密封面, 造成以下后果:

(1) 石墨密封环外表的缺失和损坏。持续蒸发伴随着冷却使密封面发生振动、引起冲撞, 密封驱动凸台 (或销) 被磨损, 金属波纹管破裂、密封面破裂。

(2) 在有固体溶解物悬浮于水中的情况下, 水蒸发时在两个密封面之间将留下固体物质, 它们会嵌入到软的密封面中, 引起严重磨损, 在石墨密封面上形成研磨痕迹。如果有大等级颗粒或任何外界物质在密封面之间掠过, 密封将开始失效。

3. 发生滑动粘附。

两个密封面之间因缺少润滑而瞬时粘在一起。粘附和滑动的交替作用将产生振动, 造成石墨密封环破裂, 波纹管或造成凸台 (或销) 驱动面破裂。安装一些振动阻尼能够减少和避免这种情况的发生。

4. 氧化铁 (Fe3O4) 作为抗腐蚀遮盖物在管道的内表面形成, 这些氧化铁经常从管道内壁破裂脱落并积聚到密封元件上。

氧化铁颗粒对密封的影响如下:

(1) 作为研磨材料渗透到密封中, 将机械性地研磨密封的滑动弹性体, 这将引起“瞬间失效”直至最终的泄漏。

(2) 磨损滑动弹性体的密封面。

(3) 新水系统中存在松散的氧化铁是正常的, 但系统使用大约1年后, 铁的氧化物会形成稳定的层。

5. 热水能闪蒸为蒸汽, 因此泄漏会不可见。

如果热水是冷凝物中一部分, 就必须在真空的条件下被密封。

二、热水泵密封材料的选择

(1) 密封的结合面应是没有填充物的石墨与固体碳化硅或碳化钨匹配运行。在这些应用中不应使用镀层和涂面。近年来, 一种由石墨渗入碳化硅的新型密封面材料因具有更好的热传导性得到广泛的应用。

(2) 弹性体。乙丙烯橡胶的使用温度可达135℃。如果有更高温度的密封要求, 可以使用杜邦公司的全氟醚橡胶或具有同等功能的材料。一般情况下, 应该尽量使用冷却水来延长密封面的寿命。不要在乙丙烯橡胶上涂抹石油基润滑脂, 所有石油产品都会破坏乙丙烯橡胶 (EPR) 。

(3) 金属元件中, 316级不锈钢是首选。但为避免氯化物侵蚀问题, 金属波纹管和弹簧不选用不锈钢材料, 选用哈司特镊合金“C”。

三、热水泵机械密封的选择

(1) 如果应用环境在负压和正压之间变化, 使用平衡型O形圈密封。O形圈密封能够提供两个方向的密封。

(2) 为了安装方便和使用敞开叶轮泵时, 允许随着运行和环境温度的周期变化对叶轮进行调整, 选用筒式密封, 见图1。除非它们具有某些类型的自调整特性, 否则不要把筒部分作为静密封安装。

(3) 如果泵安装有衬套或巴士合金轴承, 应选用特定的移动密封, 这种密封方式多应用于锅炉用的多级密封供给泵。

(4) 如果密封腔的压力 (不是泵的排放压力) >2.4 MPa (350 PSI) , 应选用高压密封。高压密封具有更稳定的结构, 能防止面的变形和弹性体被挤出。

(5) 当密封腔的压力在正压和负压之间变化时, 分离密封的使用需要改进。轴衬安装在分离密封旁对叶轮调整有帮助。在负压的应用环境下, 密封可以反向安装, 或安装排放再循环管线来保持填料箱内维持正压。一般情况下, 热水的工作环境推荐使用双密封。

(6) 如果使用静金属波纹管密封, 冲洗流动或循环连接使密封面存在温度梯度能引起重叠密封面的扭曲变形。

四、密封热水所需的环境控制

(1) 为了延长密封使用寿命, 密封处的水应尽可能的冷却到环境温度, 水温越低越能更好地润滑密封面。

(2) 在填料箱中安装石墨轴衬来屏蔽热量, 或在泵上使用带套填料箱来冷却填料箱液体, 确保没有再循环和冲洗管线进入或连出到填料箱。

(3) 确保冷却衬套发挥功能。如果工作系统水中的钙在套的表面结垢而干扰热传递, 必须定期清洁套或用替代的冷凝物作为冷却介质。冷却衬套的同时防止热量传递到轴承箱, 轴承箱油温每升高10℃, 油的使用寿命将减少为原来的一半。

(4) 如果不能实现冷却, 替代的方法是使填料箱的压力高于水汽化压力至少一个大气压。可以安装压力控制装置到填料箱的底部, 使用泵排放口再循环管线的液体来加压填料箱, 使用中注意装置的泄漏。在一些高压锅炉供水泵或锅炉循环泵的应用中, 根据涉及到的压力, 一般使用特殊的高压密封装置。

许多泵在运行中, 当热量传导到轴承润滑油时, 可以利用轴承油冷却器来提供必须的冷却, 采购前与制造商确认是否包含这个附件。在95℃以下, 没有污染的油至少能够使用3个月。实际应用中, 即使温度被严格控制, 唇式或脂式的密封通常也只有3个月的寿命, 因此, 这两种密封应该用迷宫式或正面密封代替。

(5) 虽然在泵的排放口与填料箱之间安装冷却器能提供充足的冷却, 但在大多数情况下, 管线或装置都可能发生泄漏, 当温度升高时非常危险。

机械堵水配套工艺的选择与应用 篇3

关键词：高含水,层间干扰,采收率,机械堵水

文中、文东油田于1979年投入开发, 现有油水井1336口, 其中油井744口, 水井592口, 开井981口, 地质储量9711万吨, 可采储量3079万吨, 标定采收率31.88%, 采出程度26.57%, 综合含水90.24%。油藏具有构造复杂、断块小、油层埋藏深, 含油井段长、小层多, 储层非均质强等特点。目前大部分油藏已经进入高含水细分开发阶段, 主力油层地层压力释放较大, 动用程度相对较低的二、三类油层具有低渗、高压等特点, 造成层间压差进一步加大, 各层间潜力得不到充分发挥, 大大影响了油藏的开发效果。因此, 通过养活化找漏, 对出水层实施机械卡堵水, 已成为提高高含水油藏开发效果的重要措施之一。

1 联泵堵水管柱

联泵堵水管柱主要用于封堵上层或上部套漏段。长期以来主要使用Y221型封隔器, 其特点为操作简单, 有效期较长, 缺点为封隔器靠重力坐封, 导致抽油管杆偏磨严重。针对Y221型联泵管柱的问题, 通过多年的摸索和实践, 设计了伸缩管+Y241型联泵管柱, 它采用液压坐封方式和伸缩管的补偿功能, 降低管杆偏磨, 提高抽油效率。

2 丢手封堵水管柱

应用丢手封堵水管柱, 其目的是将生产管柱与封堵管柱分开, 避免管柱蠕动使封隔器失效, 不加剧抽油管杆偏磨, 同时双封上下连通, 不影响正常加药、洗井、测压等工作。长期以来主要使用管柱为防顶卡瓦+Y111封隔器+Y221封隔器型, 特点:坐封方便, 管柱锚定可靠, 有效期较长, 缺点:安全性差, 打捞困难, 易发生卡井等井下事故, 并且不适用于斜井。

为了解决丢手堵水管柱的安全性和提高其适用性, 研制了Y241封隔器+Y341封隔器型卡堵水管柱。管柱配置有封上采下、封下采上、封中间采上下、封上下采中间四种堵水方式。该工艺是一种液压座封、液压丢手、自平衡式机械堵水新工艺管柱。它具有施工操作简单、安全可靠, 封隔器座封方便, 密封牢靠, 能承受双向高压差, 保证了丢手管柱牢固密封。

3 无卡瓦堵水管柱

针对出砂、结垢、轻微套变的低压油井井, 应用无卡瓦堵水管柱, 管柱组合为Y341封隔器+Y341封隔器+支撑器, 整套管柱无卡瓦, 可避免卡瓦卡死管柱造成大修情况的出现;同时在大斜度井上应用更方便, 不会出现座封困难或座不牢等情况。

特点:管柱无卡瓦类工具, 安全性高, 打捞可靠。不足:仅靠支撑器的摩擦力支撑, 在丢手过程以及井底压力变化过程中易失效。

4 四寸套堵水管柱

随着油田的后期开发, 侧钻或大修换套井越来越多, 侧钻井多是在原51/2″套管内下入4″套管, 大修换套井多是在原51/2″套管下部通过套管悬挂器下入4″套管, 4″套卡堵水工艺管柱是专门针对当前油田侧钻、大修换套后油井卡堵水而设计的工艺管柱, 为完善4″套井的层间调整提供了新的技术支撑。

5 桥塞堵水工艺

桥塞堵水技术因施工时间短, 成功率高;易钻塞, 封堵严;对油层无污染, 气井和带喷井也能施工, 是一种投资少、见效快的成熟技术。桥塞堵水配套的工具为:KRFD-110永久式封堵管柱。从以往现场发现问题来看, 桥塞由于本身受高压差影响致使发生上下移动, 造成桥塞失效。针对这种情况, 我们积极改进桥塞堵水工艺, 将以往桥塞座封后起出管柱直接完井的做法, 变更为在桥塞上部丢灰4-5m, 使灰浆与桥塞凝固在一起后, 既提高了桥塞的密封效果, 又加强了桥塞的承压能力 (耐压可达45MPa) , 从而保证了桥塞封堵工艺成功率和有效率 (图1) 。

6 膨胀套管补帖工艺

这类油井井内高温, 高压, 卡堵用的封隔器满足不了高温高压的需要, 即使对出水层进行了卡堵, 有效期也很短, 对这类高温高压油井可采用膨胀套管补贴工艺 (图2) , 将用于补贴的膨胀管下到设计位置后, 通过地面打压方式将膨胀头从下往上推出膨胀管, 使管柱发生永久塑性变形, 对漏失部位或出水部位进行有效封堵, 也加固了老井套管, 同样能达到降水的目的。其主要特点是对于出水层系清楚, 出水层跨度大、高温、高压油井进行卡堵, 效果好, 有效期长。

7 结论与认识

(1) 由于油藏压力高, 单封堵油井, 而对注水井的主力吸水层不采取相应措施, 封堵层难以长时间承受高压冲刷, 缩短了堵水有效期。针对高含水井在搞好堵水的同时, 加大注采调整的力度, 降低对应水井对应层位的注水强度, 确保堵水效果。

(2) 工艺必须与地质、测试部门紧密结合, 加大资料录取力度, 加大措施分析力度。对堵水层段取全取准相关资料, 尤其是产出剖面资料, 通过详细分析和论证井下技术状况, 找准真正出水目的层, 选择制定出相应的堵水方式来, 从而提高堵水工艺成功率和有效率。

(3) 开展系统研究, 要求科研人员对油井区块整体堵水、深部堵水、选择性堵水、油水井措施联作等4个方面进行系统的研究, 最终形成选井决策参数、合理堵水深度、合理的堵水工艺、以及合理的油水井措施联作等配套技术。

参考文献

[1]江汉石油管理局采油工艺研究所.封隔器理论基础与应用[J].北京:石油工业出版社, 1983

水泵的选择与配套 篇4

1 江苏沿海概况

江苏是全国海岸滩涂资源最丰富的省份, 占全国海岸滩涂总面积的1/4左右。滩涂是江苏最大的一块土地后备资源, 滩涂面积逐年增长, 仅连云港市每年就增长134hm2。沿海滩涂已成为江苏沿海开发和绿化的主战场。滩涂均为重度盐碱地, 由于土壤内大量盐分的积累, 引起一系列土壤物理性状的恶化, 土壤盐碱化后严重影响植物的生长。由于年降水量较少 (或多集中在雨季) , 蒸发量大, 地下水位高且水质恶化, 土壤盐碱化程度不断扩大。受海水侵蚀、河流改道和工业生产的影响, 盐碱化危害有不断加剧的趋势, 加上水资源紧张, 绿化工作变得更加困难。

2 耐盐碱树种的选择

2.1 适地适树, 优先选择乡土树种

沿海地区绿化应把乡土树种作为植物造景的首选。乡土树种在自然演替过程中对当地环境条件、土壤条件和气候因子都有较强的适应性, 并往往形成具有地方特色的植物变种。选择适应性强的乡土树种, 能够使造林绿化有助于降低土壤的盐碱度, 改善土壤环境, 利于构建更加复杂的森林植物群落, 同时也能形成地方景观特色。江苏耐盐乡土绿化树种有楝树、白蜡、臭椿、合欢、乌桕、丝棉木、无患子、流苏、柿树、君迁子、榆树、楸树、梓树、槐树、侧柏、旱柳、圆柏、栎树等。

2.2 乔木应选择深根性树种

沿海往往伴有较强的风力灾害, 造成倒伏, 影响树木的生长和交通安全。同时沿海地区的风害往往带来海潮等次生灾害。选择适当冠幅、强韧性材质、深根性树种, 能够更好地降低风害, 改善景观环境。

2.3 选择抗性强的树种

江苏沿海全年降水量季节分布特征明显, 其中夏季降水量集中, 冬、春季则干旱少雨, 尽量选用耐旱、耐涝性强的树种。由于沿海土壤多属粘质土, 土壤透气性和肥力低, 所以应选择耐瘠薄的树种。石榴、木槿、黄杨、中山杉、白蜡等树种较耐盐碱, 同时具有耐涝、耐旱、耐瘠薄等特性, 是很好的海滨绿化树种。

3 配套栽培技术的应用

3.1 高垄深沟排盐技术

深沟高垄是常用盐碱地栽植方式, 它在雨季具有较好的洗盐效果, 并能防止雨水堆积致其烂根。通过高垄等造成地形上的高差, 不仅可以洗盐利于树木生长, 恰当设计, 还可以形成很好的立体景观效果。

3.2 节水灌溉技术

江苏地区春季少雨, 也是盐碱地返盐的季节, 因此这时要采取有效的灌溉措施, 满足植物生长需求, 同时防止返盐。采用节水滴灌栽植对降低返盐率有显著作用。

3.3 AM菌接种土壤改良技术

菌根是菌根真菌与高等植物根系形成的一种共生体, 能够促进植物在瘠薄土壤中生长。菌根植物可以通过以下4个方面增加对高浓度盐碱环境的抗性:增加植株对磷等矿质营养元素的吸收, 改善盐胁迫引起的营养亏缺;改变植物体内离子平衡, 降低其生理毒害;增加植株对水分的吸收和利用能力, 缓解生理性干旱;改变植物根系形态, 促进根系水分吸收能力。采用AM菌对绿化树种耐盐碱性提高有显著的促进作用。

3.4 覆沙增孔和增施有机质土壤改良技术

江苏沿海滩涂土壤属于粘质盐碱土, 土壤透气性和肥力低, 通过拌沙和增施有机肥能有效改良土壤理化性质, 但大量使用成本高昂, 采用穴栽的方法既可降低成本, 同时也改善了绿化树种的小环境, 使绿化效果更佳。

参考文献

[1]王潇, 王圳, 黄建庭等.江苏盐碱地耐盐树种选择与土壤改良技术[J].江苏林业科技, 2012, 39 (4) :44-46.

[2]窦全琴, 季永华, 韩杰峰等.江苏乡土树种种质资源的保存与利用[J].江苏林业科技, 2004, 30 (2) :34-36