往复泵性能调节有哪些方法
发布时间:2015年10月22日 09:36 阅读:8797
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泽德
往复泵与一定的管路系统组成统一的装置后,其工况点一般是确定的。有时为了某些需要,希望人为地调节泵的流量,以改变工况,通常,采用
往复泵流量调节和往复泵的并联运行对其流量进行调节,使其符合其使用工况。
1.流量调节
由于泵的流量与泵的缸数i、活塞面积F、冲次n及冲程s成正比关系,改变其中任何一个参数,都可改变泵的流量。钻井泵中常用的调节流量方法有以下几种。
①更换不同直径的缸套。
设计钻井泵时,通常把缸套分为数级,各级缸套的流量大体上按等比级数分布,即前一级(i)直径较大的缸套的流量与相邻下一级(i+1)直径较小缸套的流量的比值近似为常数。根据需要,选用不同直径的缸套就可以得到不同的流量。
②调节泵的冲次。
动力机与钻井泵之间通常不加变速机构,在机械传动的条件下,适当改变动力机的转速即可以调节泵的冲次。如用柴油机驱动泵,可在额定转速n,与最小转速nmin之间调节柴油机转速,使泵在额定冲次与最小冲次之间变化,达到调节流量的目的,应该注意,在调节转速的过程中,必须使泵压不超过该级缸套的极限压力。
③减少泵的工作室。
在深井段钻进时,往往井径较小,为了尽量减少循环损失,一般希望泵的流量较小。在其他调节方法不能满足要求时,现场有时采用减少泵工作室的方法:如打开阀箱,取出几个排出阀或吸人阀,使有的工作室不参加工作,从而减小流量。该法的缺点是加剧了流量和压力的脉动。实践表明,在这种非正常工作情况下,取下排出阀比取下吸人阀引起的波动小,对双缸双作用泵来讲,取下靠近动力端的排出阀引起的压力波动较小。
④旁路调节。
在泵的排出管线上并联一根旁通管路,打开并调节旁路阀门,就可以调节泵的流量。旁路调节还是钻井泵中常用的紧急降压手段。
2.往复泵的并联运行
为了满足一定的流量需要,石油矿场中常将往复泵并联工作。往复泵并联工作时,以统一的排出管向外输送液体,从泵的等功率曲线可以看出,并联工作有如下特点:
①当各泵的吸人管大致相同,排出管路交汇点至泵的排出口距离很小时,对于高压力下工作的往复泵,可以近似地认为各泵都在相同的压力P下工作。
②排出管路中的总流量为同时工作的各泵的流量之和,当各台泵完全相同时,m台泵的总流量为Q=mQ。
③泵组输出的总水力功率为同时工作各泵输出的水力功率之和。
④在管路特性一定的条件下,对于机械传动的往复泵,并联后的总流量仍然等于每台泵单独工作时的流量之和,而并联后的泵压大于每台泵在该管路上单独工作时的泵压。
泵并联工作是为了加大流量。应注意的是,并联工作的总压力p必须小于各泵在用缸套的极限压力,各泵冲次应不超过额定值。
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