泵的名词

泵的名词

泵是输送和提升液体的机器。它把原动机的机械能转化为被输送液体

的能量,使液体获得动能或是能。泵的六个性能参数

流量(抽水量)——泵在单位时间内所输送的液体数量,用Q表示。

常用的体积流量单位是“m3/h”或“L/s”;常用的重量流量单位是“t/h”。

扬程(总扬程)——泵对单位重量(1㎏)液体所作之功。

也即单位重量液体通过泵后其能量的增值,用H表示。

轴功率——泵轴得自原动机所传递来的功率称为轴功率,以N表示。

效率——泵的有效功率与轴功率之比值,以η表示。

转速——泵叶轮的转动速度,通常以每分钟转动的次数来表示,以字母n

表示。允许吸上真空高度(Hs)及汽蚀余量(Hsv)

允许吸上真空高度(Hs)——指泵自标准状况下(即水温为20℃,

表面压力为一个标准大气压)运转时,泵所允许的最大的吸上真空高度。

汽蚀余量(Hsv)——指泵进口处,单位重量液体所具有超过饱和蒸汽压力的富裕能量。Hss——泵吸水地形高度(mH2O)。也即自泵吸水井(池)水面的测管水面至

泵轴之间的垂直距离(如吸水井是敞开的,Hss即为吸水井水面与泵轴之间的高差);Hsd——泵压水地形高度(mH2O)。也即从泵轴至水塔的最高水位或

密闭水箱液面的测压管水面之间的垂直距离;

Hst——泵的静扬程(mH2O)。即泵吸水井的设计水面与水塔

(或密闭水箱)最高水位之间的测管高差。

离心泵的特性曲线

在离心泵的六个基本性能参数中,通常选定转速(n)作为常量,然后,

列出扬程(H),轴功率(N),效率(η)以及允许吸上真空高度

(Hs)等随流量(Q)而变化的函数关系式,例如:

当n=const时: H=f(Q) N=F(Q)

Hs=ψ(Q)η=φ(Q)

如把这些关系式用曲线的方式来表示,就称这些曲线为离心泵的特性曲线。

比转数ns

在最高效率下,当有效功率Nu=735.5w(1HP),

扬程Hm=1m,流量Qm=Nu/ρgHm=0.075m3/s ,

这时该模型泵的转数,就叫做与它相似的实际泵的比转数ns。

气缚

离心泵启动时,如果泵壳内存在空气,由于空气的密度远小于液体密度叶轮

旋转所产生的离心力很小,叶轮中心处产生的低压不足已造成吸上的液体所

需要的真空度,这样离心泵就无法工作,这种现象称作气缚。

气蚀

当泵入口压强低于被输送液体的饱和蒸汽压时被吸入的液体在泵的入口处气化,

形成气泡混杂在液体中,有泵中心的低压区进入泵外缘的高压区,气泡受压迅速

凝结使液体内部形成局部真空,周围液体以极大的速度填补真空区,产生很大冲

击,损坏泵壳和叶轮的现象。

水的饱和蒸汽压

水的饱和蒸汽压力,就是在一定水温下,防止水汽化的最小压力。

延长油井检泵周期的探讨

延长油井检泵周期的探讨 1 影响油水井免修期的主要因素分析 统计大芦湖油田2012-2021年共有维护井检泵作业215井次,平均免修期338天。通过对大芦湖油田最近三年检泵井原因分析,偏磨、腐蚀、结垢导致作业井数占总井数的71.1%。 (1)偏磨原因:由于油井液含水大幅度上升,杆管之间的润滑环境逐渐恶化,侧钻井、斜井的增多等多种因素的综合作用,使得偏磨现象越来越严重,且偏磨井数呈逐年上升趋势,管杆偏磨造成油井生产周期缩短。2012-2021年因偏磨造成管漏、杆断井71口,占躺井总数的33.0%。 (2)腐蚀原因:油田进入开发中后期,原油含水上升,产出液中矿化度升高,采出液中含有多种离子,如:K+、Na+、Mg2+、Ca2+、CI-、SO42-、HCO3-等,使采出液中导电性增强,加速了电偶腐蚀、电化学腐蚀进程。导致金属腐蚀的因素很多,如:矿化度、温度、PH 值、溶解气、硫化氢、二氧化碳等。2012-2021年因腐蚀造成管漏、杆断井49口,占躺井总数的23%。 (3)结垢原因:随着油田开发的不断深入,结垢井逐年增加,成为油井躺井的主要因素之一。油井井筒结垢严重,造成泵卡、泵漏、油管杆腐蚀;地层、射孔部位结垢,造成油井减产。目前,油井结垢类型是碳酸盐垢、硫化物垢、铁化合物垢及混合垢。2012-2021年因结垢躺井32口,占躺井总数的15.1%。 2 延长油水井免修期的具体办法和措施 2.1 分段治理、防治结合,提高偏磨治理效果。 ①对一般偏磨井分段治理,使用碳纤维扶正器局部对应治理模式,主要配套碳纤维扶正短节、扭卡式扶正器等,其中扭卡式扶正器可在单根油杆上滑动,起到清洗油杆功能,单井使用20-40件不等。②对中度偏磨井,使用局部对应内衬管+抗磨接箍治理模式,单井使用内

油井检泵原因和延长检泵周期的措施分析

油井检泵原因和延长检泵周期的措施分析 油田开采是一项很重要的工作,近几年来,开采任务不断加重,工作量进一步增大,这就对油井检泵质量提出严格的要求。油井检泵周期关系到油田开采工作效率和质量,为了有效延长油井检泵周期,就需要了解影响周期的原因,仔细分析,才能做到对症下药,采取合理措施延长检泵周期。 1影响油井检泵周期的原因 1.1地质原因 1.1.1供液量不足影响电泵机组正常运行 在油井开采工作中,时常会出現油井供液量小于电泵机组采液量的问题。一方面是由于设计方案不完善,另一方面是受限与技术条件。长此以往,必然会影响电泵机组正常运行。如果电泵机组含液量不能达标,就会导致机组内的温度不平衡,对机组性能会造成不利影响,降低没备运行效率和使用寿命。 1.1.2油井采出液含有过多砂量 油井工作会面临非常复杂的环境,含沙量会超标,影响电泵正常运行,这样不仅会缩短电泵的使用寿命,对电泵质量造成伤害,还会影响油井开采工作顺利进行, 1.1.3大量沉积物的影响 随着油井开采工作不断深入,许多沉积物会因此而形成。这些沉积物如果没有得到有效处理,随着时间的不断推移,就会在较高温度和压力下不断变硬,形成结垢,这样就会影响设备正常运行,甚至诱发故障。 1.1.4接触到腐蚀性液体 油井工作时面临的环境十分复杂,还会接触到腐蚀性液体,机组会因此而遭到腐蚀,无法正常运行。 1.2油井自身与泵组原因

有的油井有弯曲或者倾斜现象,这样就会造成油井管道和抽油杆之间的接触面积增大,提高二者摩擦力,造成设备进一步磨损,影响油井检泵周期,甚至酿成比较严重的事故。在油井正式投入使用之前,如果泵组的组装与设计不合理,就会使得组合存在比较严重的安全隐患,造成组件破坏,不利于油井检泵周期延长。 1.3工作制度与人为操作原因 在油井开采工作中,如果制度不完善,就会使得检泵的维护保养措施不到位,对检泵的质量造成很大的影响,影响检泵周期。工作人员在操作时,没有遵照要求进行,同样会影响油井检泵的性能与周期。操作人员素质有限,技术水平不足,缺乏专业的培训,在操作时就无法完全按照要求进行。有的工作人员缺乏责任感,在操作时粗心大意,这样必然会影响油井检泵周期。 2延长检泵周期的措施 2.1全面、多元化进行监督,建立完善预警体系 为了进一步延长检泵周期,要建立完善的质量监管体系,对油井开采工作进行全方位、立体式监督,对泵组的运行情况随时掌握。将责任落实到每个人身上,明确责任制度,一旦发现问题就对相关人员追究责任。建立跟踪监督体系,对设备的运行状态与工作人员的行为进行监督,一旦发现问题,可及时纠正和调整。建立完善的预警体系,对可能发生的问题及时警报,使相关人员能够在第一时间内处理。 2.2合理选择检泵,优化作业 首先,要加强对油井的地质条件、环境情况进行勘察和了解,明确相关影响因素。第二,合理选择检泵,保证其质量符合要求,确保检泵正常运行。第三,加强监督力度,对老化的管道进行改造或者更新。加强对管杆质量的检查与验收工作,避免管杆老化造成不利影响。第四,检查完毕后,可将管杆正式入井,不断优化组合。第五,保证抽油机平衡,明确各项参数。第五,如果油井不垂直,就要合理使用井下扶正器与防脱漆,减少设备磨损。 2.3有效预防油井出砂,合理使用工具

延长检泵周期

黄251区块延长检泵周期 前言 湘阴作业区黄251区块目前油井总数272口,计划开井272口,实际开井272口,油井利用率100%;日产液量1110m3/d,日产油817t/d,是我区生产开发的两大主力区块之一。该区块油井投产时间较长,井筒状况日趋复杂,因此摸清区块井筒状况、制定合理的治理措施,对我区的产量稳定和降低生产成本具有现实的意义。

选题理由: 检泵周期是机械采油中一项重要的综合性经济技术指标, 目前我区两大主力区块是黄251区块和罗一区块其中罗一区块为09年的产建区因此影响我区整体检泵周期水平的区块是黄251区块。 但在黄251区块油田开发过程中,油井因结蜡、出砂、偏磨等原因导致油井管、杆、泵故障频呈上升趋势,油井开井时率低,检泵周期较短,在一定程度上影响了原油生产。 我区09年正处在上产阶段,为完成全厂09年突破200万吨的原油生产任务,就必须延长油井检泵周期,降低检泵井次,提高采油时率,所以QC攻关小组选择了“强化井筒管理,重点落实“五防配套”实施方案,推广应用新技术、新工艺,延长油井检泵周期”为课题的活动。 三、现状调查 黄251区块井现有油井272口,其中200口投产于2008年以前,自2008年8月起黄251区块维护性作业分类统计表如下: 通过上表可以看出2008年至2009年上半年随着油井生产时间的延长,油井维护性作业井次逐年上升,因断脱、漏失导致的修井井次

不断增加,偏磨现象逐渐严重,但油井结蜡、结垢情况基本保持稳定。 通过以上检泵原因的统计,可以看出黄251区块的结蜡和结垢现象不是很明显,并不是造成躺井的主要因素,因此QC攻关小组将重点加强卡泵、断脱及漏失的治理和管理,从而延长油井检泵周期。 四、活动目标 1、确定目标: 根据现状调查,结合目前实际,根据井筒的不同状况,确定了本次活动的目标:黄251区块油井检泵周期要增长18%(由原来的410天增长到480天以上),全区块预计更换油管8000米,抽油杆10000米,更换以及增下多功能扶正器150个,井筒热洗15井次,最终使整个区块的检泵周期达到480天以上。

离心泵设计

离心泵设计 目录 1 概述 (2) 2 工艺说明 (2) 2.1 工艺简介 (2) 2.2 物料性质 (2) 2.3 工作温度 (2) 2.4 工作压力 (2) 2.5 尺寸参数 (2) 2.6 其他说明................................. 错误!未定义书签。 3 机械设计....................................... 错误!未定义书签。 3.1 材料选择................................. 错误!未定义书签。 3.2 结构设计 (3) 3.3 设计参数 (3) 4 零部件的选型 (4) 4.1 法兰的选型 (4) 4.2 泵体的选型 (4) 4.3 叶轮的选型 (4) 4.4 其他零部件的选型 (4) 5 总结 (4) 参考文献 (5)

1 概述 本门课程是关于化工机械与设备的基础课程,完成一项相关设计是课程学习的主要目的,也是学好课程的重要方法。 目的是将论运用于实践,提高综合运用知识的能力。 本课程设计的目标是提高查阅资料、理论计算、工程制图、数据处理的能力。 完成本设计需要先学好理论知识再参考各类标准按照规范完成作品。 本设计的主要内容有确定工艺参数、确定材料与结构、完成相关计算以及零部件选型。 2 工艺说明 2.1 工艺简介 即合成氨的生产工艺,工艺大致流程如下: 造气→半水煤气脱硫→压缩机1,2工段→变换→变换气脱硫→压缩机3段→脱硫→压缩机4,5工段→铜洗→压缩机6段→氨合成→产品NH 3 本设备主要在其中起输送液体作用。 2.2 物料性质 水在70℃下的物性数据: 热导率:λ 2 = 0.624 W/(m?℃) 粘度:μ 2 = 0.742×10-3 Pa?s 2.3 工作温度 热流体进口温度70℃。 2.4 工作压力 根据工艺要求,设备允许压强不大于2×105Pa。 2.5 尺寸参数 外型尺寸 L: 352 H:320 a:80 h:180

影响油井检泵周期的具体分析

影响油井检泵周期的具体分析 油井检泵是为避免因油井管杆、泵以及地层等因素而导致石油产量下降的必要措施。但是,检泵作业的进行必然会影响到原油生产效率和生产成本,并进一步影响到企业的经济效益。因此,石油企业必须加强对影响检泵周期因素的研究和分析,并且采取一定的措施最大限度消除这些因素的影响,延长油井检泵周期,最终达到降低成本、提高原油生产经济效益的目的。 一、影响油井检泵周期的因素分析 (一)油井结蜡 油井结蜡是稠油造成、石油生产生产过程中较为常见的影响检泵周期的因素之一。该问题主要出现于抽油机井。在具体的生产过程中,若出现稠油,石油生产过程中的含蜡量就会大幅度提升,并且在石油抽取的过程中,原油从地下输送到地面,其温度会迅速下降,原油中的腊质会逐渐集结并析出,并且当蜡质集结到一定程度之后,就会导致输油管道出现内壁蜡质附着现象,这样就会严重的影响生产过程中油田的生产产量,严重的会导致油管堵塞。出现油管蜡质堵塞采取相应措施无效的时候,就要进行油井检泵工作,这样能够较为有效地处理油管蜡质堵塞问题,提升油井的生产产量。 (二)油井出砂 油井出砂现象抽油机井和电泵井中都会出现。在利用抽油机井进行石油生产时,裹挟在原油中的粉细砂会集结于防砂管的缝隙或孔眼处,并且当粉细砂集结到一定程度时就会堵塞防砂管,并进一步影响抽油机井的产量。冲洗虽然能在一定程度上减少粉细砂的集结,但是当防砂管堵塞严重时,冲洗效果并不佳,需要工作人员进行检泵作用。而当抽油机故障停抽时,由于砂子在泵筒中沉淀,会造成开抽时不同程度的砂卡,当强行开抽时,会造成抽油杆被拉断现象。油井出砂还能产生对电泵轴承的磨损,导致电机及保护器的密封件发生泄漏,使

长江大学毕业设计开题报告(离心泵的设计)

长江大学 毕业设计开题报告 题目名称离心泵设计及基于solidworks 三维设计院(系)机械工程学院 专业班级装备11001 学生姓名胡强 指导教师门朝威 辅导教师门朝威 开题报告日期2014.04.10

离心泵设计及基于solidworks 三维设计 学生:胡强机械工程学院 指导老师:门朝威机械工程学院 一、题目来源: 生产实际 二、研究目的和意义: 泵是一种通用的工业机械,特别是离心泵,可以说在是在工业生产中不可缺少的一部分,而在工业生产中,研究泵往往是为了更加高效的液体介质输送水力和结构,能适合更多(甚至是苛刻)的工况条件,泵的生命周期成本更低,环 三、阅读的主要参考文献及资料名称 [1] 关醒凡.现代泵技术手册[M].北京:宇航出版社,1995 [2] 濮良贵,纪名刚.机械设计[M].西安:高等教育出版社,2006 [3] 柴立平.泵选用手册[M].北京:机械工业出版社,2009 [4] 侯作富,胡述龙,张新红.材料力学[M].武汉:武汉理工大学出版社,2012 [5] 张锋,古乐.机械设计课程设计手册[M]. 北京:高等教育出版社,2002 [6] 李世煌,吴桐林.水泵设计教程[M]. 北京:机械工业出版社,1987 [7] 于慧力,冯新敏.轴系零部件设计与实用数据查询[M]. 北京.机械工业出版社, 2010 [8] 王朝晖.泵与风机[M].北京.中国石化出版社,2007 [9] 钱锡俊,陈弘.泵与压缩机[M]. 山东.石油大学出版社,1994 [10] 李云,姜培正.过程流体机械[M]. 北京.化学工业出版社,2008 [11] 汪云英,张湘亚.泵与压缩机[M]. 北京:石油工业出版社,1985 [12] 袁恩熙.工程流体力学[M].北京:石油工业出版社,2012 [13] 查森.叶片泵原理及水力设计[M]. 北京:机械工业出版社,1987 [14] Mario ?avar.Improving centrifugal pump efficiency by impeller trimming .[D].Desalination 249(2009)654-659

检泵周期与配注合格率

一、检泵周期 1、单井检泵周期 (天): ◆ 定义:油井上次检泵开抽之日到最近一次检泵停抽之日的累计生产天数。 ◆ 因主客观原因停产而未及时上修的井,停产之日即为本周期截至之日。 ◆ 油井不出油而未及时作业检泵的井,不出油之日即为本周期截至之日。 ◆ 间歇抽油井的检泵周期按开井生产的实际天数计算,全天关井的天数扣除。 ◆ 新井开抽和自喷转抽井,到统计之日为止仍继续正常生产的井,检泵周期统计方法:开抽之日起至统计之日,若连续生产天数大于作业区平均检泵周期,则该连续生产天数即为该井的检泵周期;若连续生产天数小于作业区平均检泵周期,则该井不参加统计。 ◆ 对隔采井,检泵周期应单独统计。 ◆ 凡已进行过检泵作业的井,若到统计之日止仍继续生产,其检泵周期统计方法: a) 截至统计之日,连续生产天数大于上一次检泵周期的,则该连续生产天数即为该井的检泵周期;反之,若本次连续生产天数小于上一次检泵周期的,则上一次的检泵周期即为该井的检泵周期。 b) 凡进行措施如压裂、酸化、防砂、卡堵水、换泵、补孔或新工艺新技术试验等,到措施之日,若本次生产天数大于该井上一次的检泵周期,则本期生产天数即为该井的检泵周期;若本次生产天数小于该井上一次的检泵周期,则上一次的检泵周期即为该井的检泵周期。措施之后开抽的日期即为下一检泵周期的开始。 c)措施作业和起泵测压,同时进行检泵换泵者,按检泵算,起泵之日即为检泵周期终止之日;否则检泵周期按延续计算。 d)凡进行解卡、捞光杆、对扣、加深、动管柱测压等非换泵原因作业的,检泵周期的统计按开井生产的实际日历天数顺延计算,累计关井天数应当予以扣除。 ◆责任返工井,不计算本次检泵周期,下次检泵周期统计起始日从本次正常开抽之日算起。 ◆抽油杆断脱、油套串、光杆断等原因检泵,但未动管柱井,不参加本次统计,下次检泵周期从本次的前一次算起。 2、作业区、全厂平均检泵周期(天) 二、配注合格率 配注合格率是指注入水量与地质配注相比较,注入地层水量合格井数与注水井开井总井数之比。 计算公式: 配注合格率(%)=(注水井合格井数/注水井开井总数)X100% 说明: (1)单井月平均注水量按配注计划的90-110%为配注合格井。(采油二厂:日配注>30m 3/d,±10%之内合格;日配注<30m 3/d, ±5%之内合格;油田公司没有明确要求。) (2)月内调配注的井,以生产时间较长的工作制度计算配注合格率,如果两种工作制度时间差不多,以最后一次工作制度计算配注合格率。 ∑∑统计井数(口) 单井检泵周期(天)(天)=T

延长螺杆泵检泵周期

延长螺杆泵检泵周期 一、问题的提出 2021年底,大宛齐全油田实际产液量为3470吨/天,随着油田开发进入中后期油井出砂和含水上升,在生产过程中出砂,油管、泵、抽油杆结垢问题日益突出 2021年,大宛齐油田原油生产任务9.8万吨,假如使螺杆泵检泵周期延长10%,即可提高单井产液量同时降低作业井成本支出。 油井出砂、结垢对螺杆泵影响——对出砂、结垢影响原因进行分析,并采取相应措施,以达到延长螺杆泵井检泵周期 二、改进思路及方案实施 目前大宛齐油田开发进入中后期,含水率进入中一高期,油田油藏埋深度浅,地层疏松,胶结程度差,大部分油井均有不同程度的出砂,生产过程中油管、泵、抽油杆结垢和出砂问题日益突出。导致流通管径缩小,油井泵效降低,螺杆泵无泵效,抽油杆断脱、卡泵、原油输送能力降低,腐蚀输油管线和采油附件,严重时导致管线穿孔和砂堵。随油田开发时间的延续,结垢油井数量还将逐年增加。 由以上分析,结合装置设备、人员等因素,小组成员认为对大宛齐油田各生产单井的运行参数进行优化以及对单井的监测和调整需要一个摸索过程,将大宛齐油田延长螺杆泵井检泵周期的目标值设定为320天。 (一)原因分析 原因一:巡检不到位,井下管柱结蜡严重,造成蜡卡 分析:现大宛齐作业区采油队分105片区、109片区、1片区、111片区巡井区块,每月对所有单井排查泵效两次,每日按计划进行取样、计量。新井、措施井等重点井加密巡检,能够确保单井的及时巡检。 原因二:油井伴生气很大时、造成液面被伴生气压下去

分析:油井出气量较大,与出砂、结垢对抽油泵的影响并无直接关系。 原因三:井下出砂严重,易造成砂埋、泵效降低 分析:大宛齐油田含油层位为疏松砂岩油藏,油井在生产中易出砂,应低转速运行(60转),否则会造成定子转子之间砂磨现象发生,使两者之间的间隙加大,降低泵效。 原因四:作业时抽油泵柱塞未下到位 分析:作业中作业人员测量下井抽油杆时出现偏差,使抽油泵柱塞未下入抽油泵桶内,柱塞未下到位与出砂、结垢对抽油泵影响并无直接关系。 原因五:抽油杆断裂 分析:因抽油杆材质问题或选配不合理,造成抽油杆断裂。抽油杆断裂与砂、垢对抽油泵的影响并无直接关系。 原因六:油田含水逐年上升,结垢严重,易造成垢卡 分析:大宛齐油田油井综合含水已达到80%以上,且矿化度较高,井下管柱易结垢,会影响抽油泵的工况,甚至造成垢卡。 原因七:螺杆泵转速调正不合理 分析:对油井资料和采油数据分析不到位,未注意液面的跟踪即及时测液面,造成供液不足,烧泵。 (二)确定要因制定对策 QC小组成员针对要因,讨论制定相应的对策,并制定负责人,进行实施。 要因一:井下出砂严重,易造成砂卡 对策:安装复合防砂管、割缝筛管进行防砂,降低砂影响;措施:在新井投产、油井措施作业、检泵作业前,针对该井的井下情况进行预判。3-4月 要因二:油田含水逐年上升,结垢严重,易造成垢卡 对策:在井下管柱增加防垢器,降低垢影响;措施:降低管柱结垢速度5-6月

泵的设计方法及发展趋势

泵的设计方法及其发展趋势 刘华志1,王春波2(1.焦作工学院机械工程系,河南焦作454000;2.河南省武陟县电业局,河南武陟454350) 摘要: 叙述了泵的各种设计方法,认为计算机辅助设计将成为泵设计行业的主流发展方向,借助于计算机辅助设计可以大大的缩短设计周期,并可按规定目标对泵进行快速优化,从而大大减少试验的次数,降低生产成本. 关 键 词:泵;相似设计法;速度系数法;CAD中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1007 7332(2003)03 0214 031 传统设计方法在传统的泵设计方法中,设计人员把许多半经验公式应用于设计中,对于泵主要技术参数的确定主要有相似设计法和速度系数法. 1.1 相似设计法相似设计法是根据流体力学中的相似原理,选用性能好且与所设计泵相似的模型泵,对其过流部分的全部尺寸进行放大或者缩小而进行设计.其对模型泵的要求是: 与设计泵具有相等或者相似的比转速; 效率、抗气蚀性能、特性曲线均符合要求;!技术资料齐全;?所设计的泵和模型泵雷诺数之比Re/Rem=1.0~1.5.这样设计出的泵一般具有和模型泵相等或者相近的性能.对于实型泵的参数用注脚#p?表示,对模型泵的参数用注脚#m?表示.有上式可以推出两台相似泵的尺寸关系(2)相似设计法简单、方便, 但也存在以下几个方面的问题[2]: (1)关于性能和效率问题.在进行相似设计时,所有的换算都是在模型泵和实型泵效率相等的条件下进行的.实际上,相似放大或缩小时泵的效率并不完全相等,如果实型泵比模型泵大,则实型泵的实际扬程和效率比计算值略大一些,实型泵和模型泵尺寸相差的越大,扬程和效率计算值和实际值差的越大.因此在选择模型泵时,应尽可能选择尺寸差的不大的泵. (2)关于结构形式的影响.如果模型泵和实型泵结构形式相差太大,则实型泵不再具备模型泵性能的优点.例如:锅炉给水泵功率大、轴径粗,如果用一般单级悬臂泵模型相似设计给水泵,则效果不好.因此,应尽量选用同一种结构形式的模型进行相似设计. (3)关于修改模型问题.设计泵时,如果找不到与比转数ns完全相等的模型,则可以找比转数相接近的模型来进行修改,通常用修改模型泵流量的办法来改变模型泵的比转数,使之等于要设计的比转数,这就带来一定的误差. (4)关于气蚀相似问题.根据相似原理,相似泵的气蚀转数C应该相等.但实践表明,2台泵要做到入口部分完全相似是非常困难的,所以,实型泵的气蚀性能参数最后应该以实际试验值为准.(5)关于修正实型泵入口部分.在进行设计时,要保证模型泵和实型泵完全相似,特别是入口部分的完全相似是很困难的,因为泵的结构形式、叶片厚度、相对粗糙度、雷诺数和液体粘度都影响叶轮入口的相似.一般情况下,小泵放大,轮毂直径过小,而大泵缩小,轮毂直径过大,所以要根据具体情况修正实型泵入口部分.总之,用相似设计法虽然很方便,但它只能保持在原有水力模型的水平.因此,在采用相似设计法时,必须结合模型试验,不断分析和改进原有模型不足之处,逐步提高产品水平. 1.2 速度系数法速度系数法就是设计时按ns选取速度系数,作为设计叶轮尺寸的依据.速度系数法实质也是相似设计,只是它是建立在一系列而不是1台相似泵的基础上,它是利用大量的经验公式、统计系数计算各个过流部件的尺寸.对于缺少合适的模型泵的情况,一般都广泛地采用速度系数法来确定泵各部件的尺寸.速度系数法总的经验公式和半经验公式很多,对于同一个变量的确定往往有不同的经验公式可以利用,因而不是生搬硬套就能设计出优秀的水力设计,而往往要融入设计人员的经验和智慧.和相似设计法一样的是,用速度系数法进行产品设计时,虽然设计计算比较方便,但是产品只能保持原有的水平.因此,在采用速度系数法设计产品时,应结合模型试验,不断创造新的优秀的模型,并充分应用这些模型的速度系

离心泵设计实习报告

实习期技术报告 天津市普友机电设备制造有限公司技质部水泵设计师李永超 2013年1月

目录 (一)公司简介,产品分类、运用、条件 (二)转速的确定和绘制 (三)叶轮设计程序 (四)导叶设计 (五)叶片的厚度和夹角 (六)叶片进出口安放角的选择 (七)叶片切割 (八)汽蚀问题 (九)轴向力平衡方法 (十)水锤 (十一)进出流道的设计 (十二)取证资料 (十三)柴油机消防泵总结

QHBC:Q≤2500立方米/时 QWW:Q≤2500立方米/时 QSB:Q≤15000立方米/时 QHBX:H≤250m H≤500m H≤50m 潜没深度≤70m 潜没深度≤70m 潜没深度≤150m 电机功率≤5600kw 电机功率≤2000kw 叶片泵: 1.可靠性才是最重要的,评比时用效率 2.设计叶片泵考虑:效率、性能曲线形状和空化 3.性能曲线: 扬程-流量(H-Q) 轴功率-流量(P a-Q) 效率-流量(η-Q)

?=0.02~0.3 叶轮出口宽度比:b2D2 叶片出口安放角:β2=10°~50° 叶片数:Z=2~12 ?=0.08~0.3 叶轮轴面流道转弯半径:R T D2 ?=0.1~1.5 叶轮进、出口面积比:A0A2 ?=0~0.7 叶轮进口轮毂比: r=D h D0 中间轴面流线相对水泵轴中心线的夹角:θ=0°~90°中间流线叶片进口边角位置:θ =0~θ x 叶片空化系数:σb=0.08~0.15

(二)、转速的确定与绘制 1.泵转速的确定 考虑因素:1).泵的转速越高,泵的体积越小,重量轻 2).转速和比转速有关,而比转速和效率有关,所以转速和比转速结合起来确定 3).考虑原动机的种类和传动装置 工作转速小于第一临界转速(n<n c)的轴,称为刚性轴,n≤0.8n c 工作转速大于第一临界转速(n>n c)的轴,称为柔性轴,1.3n c≤n≤0.7n c2(n c2为第二临界转速) ,H—对于多级泵,取单级扬程。同一台泵在不同工况下具2.比转速n s=3.65n√Q H34? 有不同的n s值,作为相似准则的n s是指最高效率点工况下的值。 确定比转速:n s=120~210的区域,水泵的效率最高,n s﹤60的泵效率显著下降。比转速和泵的级数有关,级数越多,n s越大。卧式泵一般不超过10级,立式深井泵级数多达几十至几百级。 3.低比转速泵:高扬程小流量,零流量时轴功率小,应关阀启动;高比转速:低扬程大流量,零流量时轴功率大,应开阀启动。

延长油井检泵周期的认识及对策

延长油井检泵周期的认识及对策 随着港西油田的开发,油田含水上升、偏磨、结垢、结蜡、腐蚀等问题日趋严重,导致检泵作业在采油厂的油井作业量中占有较大的比重。每年用于检泵作业的费用是采油厂生产成本的主要支出费用之一,并严重影响了油田正常生产。因此,有必要分析了解造成油井检泵作业的主要原因,并采取有针对性技术措施,努力延长油井检泵周期,这对降低采油成本、提高采油收益具有积极的现实意义。 1 2021年1-6月份油井检泵作业现状 1.1 按作业周期分类 1-6月份检泵作业井的平均检泵周期401天,其中,小于180天的有53井次,占比34%;180-360天的有30井次,占比19%;360-720天的有48井次,占比31%;大于720天的有24井次,占比15%。 1.2按作业原因分类,实际生产中砂埋卡、杆管问题及结蜡结垢,占检泵作业的主要工作量。 2.检泵原因分析 2.1砂埋卡原因分析 2021年1-6月份油井检泵作业因砂埋卡原因作业40井次,占总维护性作业工作量的26%,平均免修期380天。 2.1.1低液量因素 日产液30m3的砂埋卡作业井25井次,占总数的63%,检泵周期仅有268天,随着液量的增加,检泵周期逐渐增加。油层能量低、油井产液量低,井筒中的液流速度慢,不利于携砂而造成砂卡砂埋停产。 2.1.2 停抽因素 因港西油田油层埋藏浅,部分油井因意外停电等因素发生停抽,造成井筒及油管内地层砂沉积,出现砂埋油层、砂卡泵,1-6月份砂埋卡井中在上修前发生停抽的有3井次,占出砂总井数的8%。

2.2 杆管问题原因分析 2021年1-6月份油井检泵作业因杆管问题造成杆管偏磨25井次、油管漏失10井次、杆断脱17井次,合计52井次,平均周期578天。主要因偏磨造成,杆管的老化、腐蚀及施工质量等也占有一定的比例。①井斜因素;1-6月份油井因杆管问题上修井斜角大于20°的井有18口,占总上修井数的14%。偏磨严重的油井大多数为斜井或定向井,由于受井深结构的影响,油管在入井后随着井斜或套管的变形形成拐点,进而在拐点处产生弯曲,造成油管和抽油杆之间的接触而发生摩擦。油井平均检泵周期为401天,井斜角大于20°的油井平均检泵周期为304天,检泵周期随井斜角变大有变短趋势;②杆柱失稳;杆柱失稳是偏磨的主要原因。上冲程,杆柱受拉力,基本上呈直线拉伸状态,中和点以下杆柱在各种力的作用下,发生摆动,与抽油杆接箍产生偏磨。下冲程,中和点以上杆柱始终处于拉伸状态,中和点以下杆柱受压,当压力增大到一定程度时,杆柱失稳,发生弯曲,进而导致杆管接觸而产生偏磨;③产出液腐蚀介质;我厂有腐蚀现象的油井近30口,生产过程中油井产出液含有H2S、Cl-等腐蚀介质时,杆管磨损处将优先被腐蚀,使杆管表面更粗糙,机械摩擦、液体冲刷、腐蚀介质的综合作用,具有更大的破坏性,加速了杆管的腐蚀程度; ④检泵周期过长;1-6月份因杆管问题上修的50口井中,周期大于720天的11口,周期在360-720天的20口,总共占杆管问题上修井的60%。检泵周期过长,杆管反复受应力造成疲劳上修,致使杆管偏磨、断脱。 2.3 结蜡结垢原因分析 2.3.1 油井结蜡 在油藏条件下,蜡一般处于溶解状态,开采过程中,随着压力、温度的降低和气体的逸出,蜡的溶解能力不断降低,破坏了蜡在原油中的溶解平衡,致使蜡不断析出结晶,长大、聚集和沉积在管壁等固相表面上,影响流体举升的过流截面,增加流体的流动阻力,从而引起蜡卡现象。

离心泵的水力设计讲解

离心泵的水力设计 离心泵叶轮设计步骤 第一步:根据设计参数,计算比转速ns 第二步:确定进出口直径 第三步:汽蚀计算 第四步:确定效率 第五步:确定功率 第六步:选择叶片数和进、出口安放角 第七步:计算叶轮直径D2 第八步:计算叶片出口宽度b2 第九步:精算叶轮外径D2到满足要求 第十步:绘制模具图 离心泵设计参数 作为一名设计人员,在设计一台泵之前,需要详细了解该泵的性能参数、使用场合、特殊要求等。 下表为本章中叶轮水力设计教程中使用的一组性能要求。

确定泵进出口直径 右图为一台ISO单级单吸悬臂式离心泵的实物图和装配图。对于新入门的学习者,请注意泵的进出口位置,很多人会混淆。 确定泵的进口直径 泵吸入口的流速一般取为3m/s左右。从制造方便考虑,大型泵的流速取大些,以减小泵的体积,提高过流能力。而从提高泵的抗汽蚀性能考虑,应减小吸入流速;对于高汽蚀性能要求的泵,进口流速可以取到1.0-2.2m/s。 进口直径计算公式 此处下标s表示的是suction(吸入)的意思 本设计例题追求高效率,取Vs=2.2m/s Ds=77,取整数80 确定泵的出口直径 对于低扬程泵,出口直径可取与吸入口径相同。高扬程泵,为减小泵的体积和排出管直径,可小于吸入口径。一般的计算公式为:

D d=(0.7-1.0)D s 此处下标d表示的是discharge(排出)的意思 本设计例题中,取 D d = 0.81D s = 65 泵进口速度 进出口直径都取了标准值,和都有所变化,需要重新计算。 Vs = 2.05 泵出口速度 同理,计算出口速度= 3.10

汽蚀计算 泵转速的确定 泵的转速越高,泵的体积越小,重量越清。舰艇和军工装备用泵一般都为高 速泵,其具有转速高、体积小的特点。 转速与比转速有关,比转速与效率有关,所以选取转速时需和比转速相结合。 转速增大、过流不见磨损快,易产生振动和噪声。 提高泵的转速受到汽蚀条件的限制。 从汽蚀比转数公式可知,转速n和汽蚀基本参数和C有确定的关系。 按汽蚀条件确定泵转速的方法,是选择C值,按给定的装置汽蚀余量或几何安装高度,计算汽蚀条件允许的转速,所采用的转速应小于汽蚀条件允许的转速。 汽蚀的概念 水力机械特有的一种现象。当流道中局部液流压力降低到接近某极限值(目前多以液体在该 温度下的汽化压力作为极限值)时,液流中就开始发生空(汽)泡,这些充满着气体或蒸汽的空 泡很快膨胀、扩大并随液流至压力较高的地方后又迅速凝缩、溃灭。液流中空泡的发生、扩 大、渍灭过程涉及许多物理、化学现象,会有噪音,振动甚至对流道材料产生侵蚀作用(汽 蚀)。以上这些现象统称为汽蚀现象。 汽蚀会导致泵的噪声与振动,破坏过流部件,加快腐蚀,性能下降等。汽蚀一直是流体机械 研究的热点和难点。

离心泵优化设计理论与方法分析

离心泵优化设计理论与方法分析 大型自吸离心泵是一种无需灌水,通过自吸系统将进口管内空气排净,实现快速自吸,从而使离心泵正常工作的水利机械,具有结构紧凑、效率高、运行稳定以及自吸能力强等特点,广泛应用于大面积喷灌供水系统、城市排水以及抗洪抗涝等,应用前景十分广阔。文章首先分析了大型自吸离心泵存在的问题,然后介绍了自吸离心泵结构、参数设计以及工作原理,最后对大型自吸离心泵进行了试验研究。 标签:离心泵;数值分析;优化设计;文丘里自吸系统 引言 随着我国社会经济的快速发展,我国各行各业对大型自吸离心泵的需求不断增加,大型自吸离心泵应用广泛,在城市给排水、灌溉工程以及工业循环水等方面发挥着重要的作用,所以,研究大型自吸离心泵的设计方法、完善大型自吸离心泵的设计理论,能够有效提高泵的工作效率,对提高自吸离心泵的性能有重要的现实意义。 1 大型自吸离心泵存在的问题 从上世纪60年代开始我国就开始了对大型自吸离心泵的研究,到90年代提出了应用弹性橡胶阀来实现回流孔自动关闭的理论,在此基础上研制出了外混式结构的自吸离心泵,提高了泵的可靠性,这种离心泵得到了广泛的使用。随着时代的发展,对大型自吸离心泵的要求也在不断提高,文章针对大型自吸离心泵的结构、参数以及成本等方面对其进行了广泛的调查,总结出了目前大型自吸离心泵存在的主要问题:(1)自吸结构设计方法有待完善。在国内离心泵生产企业中,大多数还是生产内混式和外混式自吸离心泵,缺乏创新,离心泵的工作效率和自吸性能有待提高;(2)自吸原理比较单一。大多数自吸离心泵采用的是上世纪90年代提出的通过弹性橡胶阀压缩来控制回流孔自动关闭从而实现自吸的理论,这种自吸原理虽然得到了广泛的应用,但随着科学技术的进步,这种自吸原理逐渐变得单一、落后;(3)大型自吸离心泵的材料单一。我国生产大型自吸离心泵的主要材料是铸铁,这会导致大型自吸离心泵比较重,也会一定程度上增大工作人员的工作强度。 2 大型自吸离心泵结构及参数设计 2.1 大型自吸离心泵结构设计 大型自吸离心泵通过自吸系统将泵的进口管内空气排净并实现快速自吸,保证了泵的工作效率,提高了泵的自吸性能。大型自吸离心泵的主要结构由吸入段、泵体、冷却油箱、轴承以及自吸系统等组成,泵与自吸系统采用螺栓连接,密封形式为油冷却,保证泵工作效率和可靠性,大型自吸离心泵的结构如图1所示。

浅谈离心泵设计思路

浅谈离心泵设计思路 吴献李京一陶荣华 利欧集团股份有限公司317503 摘要:随着科学技术的进步,我国的计算机技术迅速发展,离心泵的设计也有了新的思路,这种思路与传统离心泵的设计思路不一样。离心泵设计新思路,不仅降低了生产成本,而且可以提升零件的可用性,具有更好的实际应用价值。本文将围绕离心泵展开,详细阐述了离心泵的工作原理以及离心泵在日常生活中的应用,重点分析了传统离心泵的特点,提出了离心泵设计的新思路,希望为提高离心泵的工作效率、降低生产成本、促进离心泵产业的发展提供一些参考。 关键词:离心泵;设计思路;创新 引言 随着我国社会主义市场经济的不断发展和进步,离心泵在液体输送设备中得到了广泛应用,发挥着举足轻重的作用。对于液体输送设备而言,离心泵起着至关重要的作用,离心泵的运行一旦出现问题,整个液体输送的过程都会受到很大的影响,因而对离心泵的设计很重要。离心泵从产生到大规模使用,经历了一个漫长的过程,其设计方法和思路也在发生不同的改变。为了降低生产成本,提高员工的工作效率,缩短设计周期,离心泵的设计思路创新是非常有必要的。因此,深刻了解离心泵的工作原理,在了解基础的前提下,进行离心泵的设计思路创新,已经成为一种趋势。 一、离心泵的工作原理和应用 1.离心泵的工作原理分析 离心泵在工业中应用比较广泛,主要是离心泵相比于其它泵类具有很明显的优势,液体输出量比较高,没有脉冲便能平稳地运转。离心泵的尺寸不仅小而且质量还比较轻,所以占用的场地比较小,应用起来比较方便。另外,离心泵的设备比较简单,工作性能比较可靠,员工操作起来比较方便,而且维修起来相对容易,保养比较轻松。工作人员在需要用液体输送设备的时候,为了充分发挥泵的作用,大可以考虑使用这种离心泵。 离心泵的工作原理是在自身吸入室、排出管以及叶轮与压出室的相互配合下

华中科技大学离心泵课程设计教材

课程设计说明书 设计题目:离心泵水力设计 设计参数:流量0.1m3/s, 扬程62m, 转速1450rpm 学生姓名: 学号: 班级: 完成日期: 指导教师(签字): 能源与动力工程学院

目录 第一章绪论.............................................................................................................................. - 2 - 1.1泵用途........................................................................................................................... - 2 - 1.2泵的分类....................................................................................................................... - 2 - 1.3离心泵主要部件........................................................................................................... - 3 -第二章结构方案确定................................................................................................................ - 4 - 2.1 确定安装高度.............................................................................................................. - 4 - 2.2 确定泵进、出口直径.................................................................................................. - 5 - 2.3 确定效率和功率以及电动机的选择.......................................................................... - 5 - 2.4 功率的确定.................................................................................................................. - 6 -第三章叶轮水力设计.............................................................................................................. - 7 - 3.1 叶轮进口直径D0的确定............................................................................................ - 7 - 3.2确定叶轮出口直径....................................................................................................... - 7 - 3.3确定出口宽度b2.......................................................................................................... - 8 - 3.4确定叶片数................................................................................................................... - 8 - 3.5确定叶片出口角........................................................................................................... - 8 - 3.6确定叶片实际厚度....................................................................................................... - 8 - 3.7用速度系数法确定进出口轴面速度........................................................................... - 8 - 3.8确定叶片出口排挤系数............................................................................................... - 8 - 3.9确定叶片包角φ.......................................................................................................... - 9 - 3.10精算叶轮出口直径D2................................................................................................ - 9 -第四章叶轮的CAD设计 ..................................................................................................... - 10 - 4.1轴面图绘制及过水断面检测..................................................................................... - 10 - 4.2轴面流线的绘制......................................................................................................... - 13 - 4.3进出口边参数的确定:............................................................................................. - 14 - 4.4方网格保角法叶片绘型:......................................................................................... - 16 -第五章压水室的设计............................................................................................................ - 18 -D的确定 ................................................................................................. - 18 - 5.1 基圆直径3 5.2 压水室的进口宽度.................................................................................................... - 18 - 5.3 隔舌安放角和隔舌螺旋角 ........................................................................... - 18 -第六章参考资料.................................................................................................................... - 19 -第七章设计感悟........................................................................................... 错误!未定义书签。

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