提高柱塞式注水泵泵效方法

提高柱塞式注水泵泵效方法

摘要：注水泵的泵效率直接影响高压增注井注水效果和高压增注系统效率，提高柱塞式注水泵泵效能够有效降低注水单耗，节约资源。本文首先从柱塞式注水泵机械效率和容积效率方面探讨了柱塞式注水泵泵效影响因素，同时提出一些提高柱塞式注水泵泵效方法，以期为提高柱塞式注水泵泵效提供一些参考。

关键词：柱塞式注水泵；注水；泵效

提高柱塞式注水泵泵效能够降低注水单耗，具有重要的节能意义，因此，应当提高柱塞式注水泵电机电能转化为动能的效率，合理确定皮带张力，加强柱塞式注水泵的日常保养和维护，同时保证盘根的密封性，并合理选择供水压力和供水排量，提高柱塞式注水泵泵效。

1.柱塞式注水泵泵效影响因素

1.1.机械效率

注水泵机械效率主要受以下因素影响：①电动机将电能转化为动能的效率。动机定子绕组的阻抗、作用于转子的径向力以及前后两端轴承摩擦系数及转速差共同决定了电动机将电能转化动能效率。其中，作用于转子的径向力由皮带张力决定，动机定子绕组的阻抗、前后两端轴承摩擦系数及转速差由生产上的设计水平和制造水平共同决定。②皮带传动效率。皮带与皮带轮间的摩擦系数和皮带张力共同决定了皮带的传送效率。若皮带张力过小，会降低传送带效率；若皮带的张力过大，会导致电机轴上的径向力增大，增大轴承间的摩擦，使得电机电能转化的动能降低，严重时可能导致电机在较大剪切力的作用下发生断裂。③柱塞泵动力端传动效率。曲轴与连杆连接处的轴瓦的摩擦、十字头与箱体十字头套的摩擦以及盘根与柱塞杆的摩擦及其润滑情况是影响柱塞泵动力端传动效率的主要因素。

1.2.容积效率

影响容积效率的因素主要包括以下几方面：①盘根密封。影响注水泵容积的一大因素便是盘根密封的漏失量，盘根与柱塞杆间的密封程度直接决定了盘根密封的漏失量。目前，大多采用的都是进液行程中靠弹簧力挤压盘根纵向膨胀与柱塞杆密封，排液时靠高压水和弹簧力共同挤压盘根纵向膨胀弓柱塞杆密封，因此，盘根的损坏或变形均会发生漏失，降低柱塞泵的容积效率。②凡尔总成。进排液共用一个凡尔座，进排液凡尔片在凡尔座的两面，由弹簧在不工作时压实在凡尔座密封面上是目前注水泵凡尔总成采用的常见方式。进水通道设置设置在凡尔座的中部，排水通道设置在凡尔座外面，采用泵头压盖来将凡尔座进行固定，采用矩形密封垫与泵头内腔来进行凡尔座两端的密封。这种方式便于凡尔座的安装、拆卸以及日常维修。然而密封凡尔座两端的矩形密封垫的可靠性和灵敏度往往会由于挤压变形、损坏以及弹簧结垢等因素而降低，导致水泵出现内部漏损，降低

水泵的容积效率。③供水压力和供水排量。供水压力和供水排量在供水系统一定时的关系如图1所示。在供水系统一定时，供水压力压力越高越能提供充足的供水，提高注水泵的容积效率，然而供水压力一旦过高便会降低供水排量，供水压力过低又无法完整注水量需求，因此，在确定供水压力时应当根据注水泵的实际情况。

图1 供水压力和供水排量在供水系统一定时的关系

2.提高柱塞式注水泵泵效方法

为了有效提高柱塞式注水泵泵效，可以采用以下措施：①提高柱塞式注水泵电机电能转化为动能的效率。在选择柱塞式注水泵电机时，可以采用高性能、高效率以及高可靠性的电动机来提高提高柱塞式注水泵电机电能转化为动能的效率。同时也采用相关变频设施，通过提高电动机的功能因素来实现电动机机械效率的提高。②合理确定皮带张力。在确定皮带张力时，应当在保证皮带的传送效率同时，减小对动机的影响。一方面可以将每根皮带的张力设置为600N左右。长期的实践报名，600N的皮带张力不但不会造成皮带的严重磨损，同时也不会磨损电动机；另一方面，为了保持适宜的摩擦系数，应当对磨损严重的皮带及皮带轮进行技术更换。此外，还应当每隔72h左右对皮带松紧进行调整，保证大、小皮带轮和皮带张力在同一平面内运转来提高批到的传送效率，从而有效提高柱塞式注水泵泵效。③注重柱塞式注水泵的日常保养和维护。对于柱塞式注水泵的日常保养和维护，一方面，应当定期对柱塞式注水泵进行检查，对于现润滑油变质及其它不符合要求的，应当及时进行清缸，以保证润滑油的质量。同时，在清缸过程中引港避免其产生运转面产生摩擦以及杂物的进入。另一方面，为了防止润滑油温过高而影响润滑油的润滑性能，应当及时对泵进行倒换。此外，应当注重曲轴与连杆连接处的轴瓦安装、十字头与箱体十字头套等的安装，避免由于水泵零件安装的不规范而引起摩擦，降低柱塞式注水泵泵效。④保证盘根的密封性。盘根质量以及盘根的科学、规范安装直接决定了盘根的密封性，因此，在选择盘根时应当选择优质且性能可靠的盘根，并严格按照安装标准来进行盘根的安装，保证盘根的密封性。同时，也应当加强岗位技能训练，不断提高岗位人员素质，使其所加盘根松紧适度，满足设备运转所需，并不出现跑冒滴漏现象，减少密封漏损，提高容积效率，从而提高柱塞式注水泵泵效。⑤合理选择供水压力和供水排量。科学合理的供水压力和供水排量，能够保障柱塞式注水泵运行水平，提高柱塞式注水泵泵效。通过长期的实践发现，将供水压力设置在0.26～0.35MPa，供水排量设置在24m/h左右，能够使柱塞式注水泵保持较高的容积效率，提高柱塞式注水泵泵效。

3.结束语

柱塞式注水泵机械效率和容积效率直接影响柱塞式注水泵泵效，因此，可以提高柱塞式注水泵电机电能转化为动能的效率，合理确定皮带张力，加强柱塞式注水泵的日常保养和维护，保证盘根的密封性，合理选择供水压力和供水排量，提高柱塞式注水泵泵效。

参考资料：

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