效率

HPT和KND型管线泵效率指标泵的效率标志着泵能效的高低，反映了泵对动力机利用的情况。如果泵内的各种损失功率比较少，那么泵的效率就高，所需的轴功率就小；相反，当泵内的各种损失功率比较大时，泵的效率就低，所需的轴功率就大，说明这台泵的制造质量差、配套不合理。由此可见，效率是衡量泵性能好坏的一个很重要的技术经济指标。我公司生产的HPT和KND型管道输油主泵的效率，经过国家工业泵质量监督检测中心的检测，均能达到离心泵能效的要求。并且通过我们对现场运行记录的分析，HPT型管道输油主泵与进口同类泵的效率相比较，完全可以达到进口泵的能效指标。现在将我公司生产的HPT型管道输油主泵的效率指标以及与进口泵效率指标对比的情况向各位专家介绍一下。一、离心泵效率标准二、离心泵性能的改变与换算离心泵随着输送介质的粘度增大，其流量、扬程下降，功耗增加，效率下降。一般在介质粘度大于20厘沲，就要考虑效率的下降。下图分别是流量在0-20m3/h内和20-2000m3/h内的粘度换算图。三、HPT2843-194管道输油主泵的效率HPT2843-194管道输油主泵是我公司和中国石油管道公司共同研制开发的、首台国产化管道输油泵。该泵通过国家能源局组织的科技成果鉴定，产品各项性能指标达到国际先进水平，填补了国内空白，该产品已获得国家专利。按照GB19762-2007离心泵能效标准的要求在额定工况点的水效基准值应为87.88%，目标限定值应为85.88%。经过检验HPT2843-194管道输油泵在额定工况点的水效达到88.77%，超过了国家能效标准的要求（见国家工业泵质量监督检验中心沈阳水泵研究所泵类产品检验实验室的检验报告），并且目前在中石油管道公司沈阳输油气分公司铁岭输油站铁秦线上运行（铁秦5#泵），实际工况参数流量为1818m3/h，入口压力1.1Mpa，出口压力3.1Mpa，压差为2.0Mpa，功率为1385kW（2012.6.28数据）。经计算得到实际油效达到71.5%。而该参数正常在水运时的效率应为78%，因现场输送原油粘度的增加以及正常磨损的原因，效率下降到71%，为正常值（粘度由原来提供的34.48cst增加到58.7cst）。同时也在铁秦线上运行的4#泵为进口德国的鲁尔泵，设计参数和HPT2843-194管道输油泵相同，其出厂检验时额定工况点的水效达到89%，而目前实际工况参数流量为1800m3/h，入口压力为1.13MPa，出口压力3.12Mpa，压差为1.99Mpa，功率为1565kW。经计算得到实际油效仅达到62.4%。而该参数在其出厂测试数据单水运时的效率应为71.4%，转换为油效应为69.8%，目前效率已经下降了10%左右。通过对比，可见HPT2843-194管道输油泵和进口鲁尔泵在设计工况点时的效率几乎一样，如果拿目前运行的工况点来对比，HPT2843-194管道输油泵（铁秦5#泵）实际运行的油效（71.4%）要稍微高于鲁尔泵（铁秦4#泵）刚投入时实际运行的油效（69.8%），更要高于目前鲁尔泵（铁秦4#泵）的油效（60.6%）。通过现场运行记录电机的电流和功率来看，也可以显示HPT2843-194管道输油泵的效率要高于现在运行的鲁尔泵。各项数据对比见4.1.四、KND型管道输油主泵的效率1、KND85-75x2管道输油主泵的效率KND85-75x2管道输油主泵用在丹东输油公司外输原油的改造项目管道上，以安全平稳运行4100h。其水运测试的能效标准达到标准要求（标准要求65.5%），并且超过标准指标3%（检验报告）。现场运行的理论油效应为53.7%（现场原油粘度63.3cst，效率下降），实际测试的油效达到61.73%,高出理论油效8%（现场检验报告）。2.KND450-93.5x3管道输油主泵的效率KND450-93.5x3管道输油主泵用在吉林-长春成品油管道工程项目管道上。其水运测试的各项性能指标均达到标准要求，（检验报告）但目前现场还没有正式投用生产，我们将密切关注此泵的运行状况。五、进一步提高管道输油泵效率所采取的措施虽然HPT和KND型管道输油主泵在效率上可以达到进口泵的能效标准，但从控制加工精度及制造能力的方面，即保持泵效率稳定性方面来说，我们不得不承认和进口泵仍有差距。所以我们也在不断的研究和改进，继续提高我公司生产的管道输油主泵的效率，并保证其稳定性。为达到这一目标，目前我们生产的所有管道输油主泵的叶轮都采取精密铸造，并进行抛光处理，以减少水力损失，提高效率（抛光叶轮1抛光叶轮2）；我们也在研究泵体、叶轮流道和叶轮表面的处理工艺，进行耐磨防腐陶瓷涂料的试验（上泵体处理图下泵体处理图叶轮处理图）。通过初步试验，无论是泵参数，还是泵的效率都得到了提高（泵测试数据表）。我们还将采用不同种类的泵继续进行该试验，积累试验数据；同时我们也在进行螺纹叶轮密封环的试验（结构图），把原叶轮密封环制造成带螺纹的密封环，通过叶轮旋转带来的反作用力，来减少口环间隙之间的泄漏量，减少容积效率的损失，从而提高效率。在采取以上措施的同时，我们公司还将陆续进行加工设备的改造，采用五轴五联动加工中心进行叶轮全加工，在基础设备上争取和外国厂家在同一水平。