注水泵站的运行与管理

注水泵站的运行与管理刘建林注水泵站的工作内容是什么？为什么要进行地层注水？目录www.dgzhongcheng.com（一）概述（二）柱塞泵（三）离心泵（四）柱塞泵专用维修工具（一）概述泵是将电动机的机械能转变为液体的能量,以达到输送、举升、循环或利用液体做功的动力机械。泵的种类很多，按作用原理一般可分为三大类：1）容积式泵，它是利用工作容积周期性的变化来提高液体的压能，例如柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等。2）叶片式泵，它是利用叶轮的快速转动，使叶片和液体相互作用，以提高液体的能量，例如离心泵、混流泵、轴流泵等。3）其它类型的泵，如射流泵、水车等，这类泵一般应用较少。1、柱塞泵的优点柱塞泵与离心泵相比，有许多优点。例如离心泵在压力高而排量小的条件下效率很低，而往复泵在各种排量下都有较高的效率。另外离心泵内液流速度高，当输送含磨砺性固体颗粒的液体时，泵内流道会很快磨损，而柱塞泵内液流的速度较低，因而柱塞泵更适于含砂量高的液体。由于以上原因，柱塞泵在石油矿场得以广泛运用。例如钻井中用的泥浆泵、固井泵，采油作业用的洗井泵、酸化压裂泵，油田注水用的注水泵、增注泵，采油用的井下抽油泵、加药用计量泵等。2、往复泵的缺点当然，柱塞泵也有它本身的缺点。1）由于柱塞泵要将原动机的旋转运动变为速度较低的往复运动，因此结构复杂，单位功率的重量大，易损件多，维修保养的要求高，从而使柱塞泵的购置和维护费用高。2）由于柱塞泵压力变化较离心泵不同，柱塞泵必须配套安全保护装置。3）由于柱塞泵瞬时排量不均衡性，导致压力波动变化，使得泵体及管路振动不可避免。4）由于柱塞泵自吸能力较差，从罐到泵往往存在供液不足的情况，对于较大排量的泵必须配套喂液泵。3、柱塞泵的分类1、按缸数分，有单缸、双缸、多缸。2、按直接与输送液体接触的工作机构分，有活塞泵和柱塞泵3、按作用方式分主要有双作用式和单作用式。4、按液缸的布置位置分，有卧式泵、立式泵、V形泵等。5、按传动方式分，有机械传动、液压驱动、凸轮传动、摇杆传动、钢丝绳传动，蒸汽驱动等。通常石油工程中应用比较普遍的是，一缸（如计量加药泵）、三缸（如增注泵和注水泵）、五缸（高压注水泵）。两缸、四缸因为其转动平衡性不好泵体振动较大，所以泵很少应用。目前柱塞泵大多数是曲轴连杆机构传动，它将曲轴的旋转运动变为柱塞的往复运动。曲轴连杆十字头柱塞排液阀吸液阀液缸体（二）柱塞泵启泵后，电动机通过皮带将动力传递给输入轴的大皮带轮并进行减速，通过曲轴箱内的曲柄滑块机构将旋转运动变成柱塞的直线运动，柱塞在液缸内做往复运动，改变工作室的容积，使工作室内交替地产生局部真空和高压,不断的吸入和排出液体。多根柱塞交替输出脉动的高压液体通过球型缓冲器稳压作用输出稳定的高压液体。曲轴工作原理综述2、柱塞泵常见型号我采油厂所使用的柱塞泵均为中成公司生产，主要型号有：增注泵3ZY-8/37，注聚、碱泵3ZJ-2.3/16W，孔注水泵5ZB-12/42，羊注水泵5ZB-20/38等，下面以5ZB-12/42型柱塞泵的相关性能参数作一详细说明。型号：5ZB-12/425——五柱塞ZB——柱塞泵12——额定排出压力下的排量12m³/h42——额定排量下的排出压力42MPa 输入介质 清水、污水 介质温度℃ ≤80　 吸入压力Mpa 0.03~1.5 额定排出压力MPa 42 36 31 28 25 22.5 20 16 额定流量m³/h 11.8 13.9 16.7 18.4 20.2 23 26.5 33.1 理论流量m³/h 13.5 16 18.6 20.47 22.4 25.5 28.8 36 柱塞直径mm 35 38 41 43 45 48 51 57 冲程mm 127 泵速r/min 370 泵效率% ≥85 电动机 型号 Y315L-4 功率kw 185 转速r/min 990 电压v 380 进口管线直径mm 114×4 出口管线直径mm 88.9×12 外形尺寸mm 3450×2380×1710 整机质量kg 7000 曲轴箱润滑油 CD15W/40 皮带型号 2×4ZV25J-5080往复式注水泵主要由动力端、液力端、盘根盒总成、箱体、底座总成、及辅助装置组成。3、柱塞泵结构1）动力端总成曲轴连杆总成十字头总成联接卡子作用：将电动机的功率经连杆、十字头传给柱塞杆，推动柱塞做往复运动。A、五柱塞泵曲轴轴承轴承轴承B、连杆总成分解后的连杆，连接曲轴与十字头，将曲轴的圆周运动变成十字头的直线运动轴瓦C、十字头总成分解后的十字头，通过卡瓦连接传递给柱塞做直线运动液缸体剖面图通过液体的单向流动排出高压液体2）液力端总成A、阀座总成阀座吸液端排液端吸液阀片作用：是吸入阀的主要部件，控制液体的吸入，防止液体回流。排液阀片作用：是排出阀的主要部件，控制液体的排出，防止液体倒流。剖面图通过柱塞的直线运动改变液缸的容积吸入和排出液体3)盘根盒总成1）吸入稳压器作用：在一定范围内稳定进口压力，提高泵效。4、附属设施吸入端液体充入氮气低压胶囊壳体氮气吸入稳定器的原理：柱塞的吸入排出造成进口压力的不稳定，当压力增高时挤压胶囊使胶囊收缩，压力降低时胶囊扩张补充压力从而起到稳定进口压力的作用。2）排出稳压器作用：对排出液体的压力进行调节，稳定出口流量，减少泵出口的脉冲震动。3）柱塞泵保护装置柱塞泵属容积泵，它是通过缸体容积不断反复吸液排液过程来实现输送液体的目的。从理论上而言，只要有足够大的动力和足够结实的泵，柱塞泵就可以泵出无限高的压力！但是无论何种型号的柱塞泵，提供的动力是有限的，泵结构能够承受的压力也是有限的，一但运行的柱塞泵出口堵塞或出口阀门关闭，轻者烧毁电机，重者机损人亡！因此必须对柱塞进行有效保护。一般柱塞泵设有五种保护即：A、进口低压保护，当泵的前端水罐液位过低，或喂水泵停泵排量不足时，吸入压力低不能满足泵的供水要求，造成泵供液不足，泵内充满程度不够，甚至造成泵产生气锁，这时进口低压保护动作将泵停止。进口保护一般安装在进口汇管，也就是说几台泵共用一个保护装置。B、出口高压保护，当出口压力高于设定压力时出口高压保护动作将泵停止。这主要是下游关井，或管线冻堵等造成。C、出口安全阀保护，当出口压力升高超出额定值，如果此时高压保护失效压力达到安全阀跳起压力安全阀打开卸压。D、动力端机油高温保护，当曲轴有抱瓦、曲轴箱缺油、油质变差、或各配合部位出现严重磨损，都会使动力端机油温度过高，当温度超过设备温度保护装置动作将泵停止。E、控制柜交流接触器超载保护，当电机运行电流超过额定电流，过流保护动作将泵停止。3）柱塞泵安全保护装置出口安全阀曲轴箱温度变送器进出口压力变送器5、往复泵的排量调节1、从泵的名牌参数上可知，每台泵都配有不同直径的柱塞，改变不同直径的柱塞是调节柱塞泵排量的最直接的方法。2、改变柱塞泵的冲程也可调节泵的排量，但泵的曲轴确定了冲程很难改变，所以改变冲程调节排量不可取。3、调节柱塞泵的冲次是调节泵排量的主要方法。可用以下方法实现：a、调节电机皮带轮的直径。（直径比等于排量比）b、调节电机的级数。（大范围调节泵的排量）C、变频调节。（节能效果好，可实现一定范围的平滑调节）d、旁路调节。利用调节回流旁通阀调节流量，不过这样做不经济。柱塞泵的排量调节6、柱塞泵的启、停操作1.泵的工频启动：（1）对停运六个月以上的泵或露天存放两个月以上的泵，在重新使用前，应对各运动部位和密封部位进行检查。（2）曲轴箱内加注CD15W/40柴油机油，泵运行时，油位处于油标中间位置。（3）盘动皮带轮，检查运动机构是否有障碍。（4）向吸入稳压器充入氮气，充气压力达0.03Mpa。（5）检查机泵保护装置齐全完好。（6）检查供水罐液位和供水压力，有喂水泵进口压力应在0.1Mpa以上。（7）开启进水闸阀、回流阀，打开吸入稳压器上放气阀，待无气体逸出见水后关闭放水阀。（8）新泵或大修后机泵要求空载启动泵一个小时，并检查泵的运转状况。（9）打开泵的出口闸阀，缓慢调节回流阀，每十分钟升5MPa，待压力达注水压力后，缓慢关闭回流阀，泵转入正常负载运行。2、柱塞泵的变频启动（1）首先完成启泵前检查工作，将配电室转换开关转换为变频启动。（2）打开泵的进出口阀门。（3）侧身按下启动按钮，观察机泵运行正常平稳。（4）通过压力或频率的设定调整，调整机泵的运行状态。如果一台变频器为几台柱塞泵共用，那么连续启动多台柱塞泵，需要启动状态的泵由变频转换为工频运行后，方可启动下一台柱塞泵。3.泵的停运： （1）缓慢开启回流阀，关闭出口阀门使泵空载运行。 （2）按停止按钮，切断电机电源。 （3）打开放空阀、关闭回流阀及进水闸阀。4、注意事项： （1）无论是人为停车还是自动停车，停车后首先应该关闭注水闸阀， 以切断井下压力的反冲，然后打开回流阀，并关闭进水闸阀， 切断高压水，打开给水短节上的放水闸门使泵头内泄压。同时观 察自控盘上的排出、吸入压力 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ，泄压后指针均应指零。当压力 表指零后，方可对泵进行拆卸、维修，否则会引起人身伤亡的重 大事故。 （2）供液不足和在泵负载时不允许启动泵。 （3）泵在运行时严禁任何修理作业。 （4）在维修作业时，必须释放泵里的全部压力，否则不得作业。五柱塞注水泵的高故障率，主要是指泵液力端内部的吸入阀片、排出阀片和大中小三种弹簧的故障问题，它们能否完全正常的工作是影响泵效的主要因素，而如何及时发现泵运行过程中的不正常的工作状态，是我们一直探寻的问题。通过系统的观察和分析，我们发现只要柱塞泵出现故障时，都会伴随着振动变化，应用振动监测仪来对泵液力端进行监测，通过近几年来的不断实践，取得了很好的经验和判断方法。即通过监测每一根柱塞的振动幅值，录取监测数据绘制成动态曲线，以此来判断出每根柱塞液力端配件在工作过程中的运行状况，及时对故障进行准确判断和处理，设备维修由面修转变为点修，在减轻工人劳动强度的（是原来的工作量的20%）同时，确保了柱塞泵的高效运行，有效提升了柱塞泵运行质量。7、柱塞泵的维修和日常保养8、柱塞泵常见故障及排除方法9、柱塞泵液力端的日常维修1、柱塞泵更换填料操作1）穿戴好劳保用具，准备工具用具。2）停泵、切断电源。正确倒好流程，缓慢关闭出口闸门、进口闸门及回流闸门，打开出口放空闸门。3）盘泵使连接卡子处于前死点的位置，方便操作。4）拆卸压盖：用专用工具卸开填料盒压盖。5）取出填料：用起子敲开压盖衬套，用钩子取出旧填料，检查柱塞有无磨损，填料盒丝扣有无崩扣现象并用棉纱擦拭干净。6）填装填料：将填料剪成30-45度斜口，抹上黄油，逐条加入填料盒内，每条填料的切口要错开90-120度，最后一根填料的切口冲下。7）安装压盖：当最后一根填料装好后，上好压盖衬套，用专用工具上紧填料盒压盖。8）清理现场：收拾工具，清理机泵周围的杂物。2、柱塞泵运行中检查1）检查泵的进出口压力，进口压力在0.1MPa以上，出口压力达到规定范围。2）测量机泵振动情况，看泵各组柱塞运行是否正常。3）检查泵的流量是否达到要求（理论流量的90%以上）。4）检查曲轴箱机油油位是否在看窗的1/2处，机油有无乳化变质现象。5）检查曲轴箱和电机温度是否在规定范围内（电机温度不超过80℃，泵体温度不超过70℃）。6）检查柱塞泄漏量是否合适，排水管是否畅通。7）检查挺杆油封是否泄漏。8）检查皮带松紧是否合适，有无断股、打滑现象。9）检查电压在360-420V之间，电流不超过电机的额定电流。10）检查各部位螺丝有无松动脱落现象。11）检查完毕填写报表，如有问题及时进行处理。3、泵阀的拆装：1）停泵关闭出口阀门、进口阀门和回流阀门，打开放空阀泄压，压力落零后开始维修操作。2）利用套筒扳手卸松压紧法兰螺丝，用撬杠沿轴向将压紧法兰撬出，卸下泵前端压紧法兰；3）徒手或利用专用工具取出阀座总成；4）取出吸入阀片及吸液弹簧。5）检查各密封圈是否完好。阀座总成4、阀片的更换及阀座的维修1）当阀片、阀座、压紧弹簧损坏或效率降低到原来的90%以下时，就应检查或更换弹簧、阀片。至于阀座，一般不更换，用油石磨平与阀片接触严密即可。如果阀座接触面被打毛，可拆下上车床或磨床加工平即可使用（加工量0.1～0.5mm.）。2）在装阀片前应检查阀片的平面。用直尺或卡尺靠在平面上，对光检查无缝隙即可。阀片表面应光洁平整，无划痕、凹坑，若不符和要求可在油石上磨平再用。3）放上中、小弹簧和排液弹簧座，拧紧排液弹簧座固定螺钉，然后检查阀片是否能开启，确保无误后方可装入泵头内。5、盘根总成的维修1）松开泵头前端法兰的四个螺母。2）松开柱塞卡子。3）盘车使柱塞与柱塞挺脱开。4）转动盘根盒体，使盘根盒体上凸台，与盘根盒法兰上的凸台错开，取下盘根盒。5）取下盘根盒后拧下盘根盒压盖，卸下盘根盒压盖衬套，可以抽出柱塞，然后可以取出盘根，更换盘根。注意两个密封填料的切口位置要相互错开，不允许处在相同的位置上，否则影响密封效果。填料的倾斜切口要很好的对齐，在每道填料之间要放上铅垫。6）更换新的或清洗后的柱塞应从盘根盒前端细心插入（可用木棒敲打）。7）将换好填料的盘根盒装回到泵体拧紧螺母即可。注意拧螺母要均匀对角的拧，否则将使柱塞与柱塞挺杆不同轴。检验的标准是轻轻盘车，十字头挺杆的定位凸自然进入柱塞定位孔，否则应重新拧紧螺母。严禁撬动柱塞使其强迫进入定位孔。8）安装连接卡子。9）盘车，填料是一种特制的清洁、带自润滑制品，在运输、保管、使用中，要严格保证它的清洁，尤其不能让它沾上金属颗粒和砂石之类的硬物质，否则柱塞极易拉伤。6、骨架油封的更换1）油封唇口处涂油。一方面使装配时摩擦力减小，易于装配，同时也使机器启动时就有润滑。2）轴的台阶应有30的倒角，如果没有倒角或倒角不合格，装配时要用保护套保护，防止刮伤油封唇口。3）油封装入孔时，要用一直径适合的圆套垫在油封上敲打，同时还要保证油封安装到位与轴线垂直。4）所装油封应光洁、无变形，特别是唇边应光滑、无损伤，唇部弹簧松紧应适当。7、皮带的更换和调整1）皮带存放、运输过程中不要爆晒，应平放在阴凉通风处，应保持皮带清洁、无油。2）不要在地上拖动，以免弄坏皮带外表面。3）应选取长度一致的皮带使用，不要将新、旧皮带混合使用。4）安装皮带时，不要用撬杠强行别入轮槽内，那样会损坏皮带，大大降低皮带使用寿命。应调整电机位置，应将电机移至前点，使皮带顺利进入槽内，再涨紧皮带。皮带轮5）调整皮带轮“四点一线”，大小皮带轮应保持轴线平行，且外端面位于同一平面上，否则联组皮带相连接的复盖层易脱落损坏，降低皮带寿命。检查方法：用拉直的细线靠在大小两个皮带轮的端面上，观察线与皮带轮的贴紧情况，允许最大误差为：小皮带轮与细线靠平时，大皮带轮最外圆处的间隙小于1.5mm。6）张紧力的测定。适当的张紧力，是保证窄V联组皮带正常工作的重要条件。张紧力过大或过小，都将缩短皮带的使用寿命，新带可比下述值略大1/3。测定方法：在联组皮带上表面中部施加720N力量时，该处皮带大约下降17mm，即没必要将皮带绷得很紧。7）更换窄V联组皮带时，应选用与本公司提供型号相同的带型，在有爆炸危险的地方，应选用防静电皮带。（三）离心泵一、离心泵的工作原理二、单级离心泵结构图三、离心泵的日常操作1.启泵前的准备工作（1）检查机泵周围有无杂物，各部位螺栓是否松动。（2）检查各种仪表是否齐全准确，灵活好用。（3）检查并调整密封填料松紧程度，污油盒无堵塞。（4）检查联轴器是否同心，端面间隙是否合适。（5）检查机泵润滑油油质合格，油位应在规定范围内。（6）打开泵入口阀门，向泵及过滤缸内充满液体，同时放净过滤缸及泵内气体，活动出口阀门。（7）检查电器设备和接地线是否完好。（8）盘车灵活无卡阻。（9）启泵前与相关岗位进行联系，做好准备工作。2.离心泵的启动操作（1）按启动按钮，当电流从最高值下降，二次起跳，泵压上升稳定，缓慢打开泵的出口阀门，根据生产需要，调节好泵压及流量。（2）检查各种仪表指示是否正常，电动机的实际工作电流不允许超过额定电流。（3）检查各密封点不渗不漏。（4）检查密封填料漏失量是否超标，并适当调整。（5）检查泵机组无振动，无异常声音，无异味。（6）检查机泵轴承不超温。（7）泵运行正常后和相关岗位联系，随时注意罐液位变化，防止泵抽空或罐溢流，并挂上运行牌。（8）每两小时对机泵进行检查，并做好记录。3.离心泵停泵操作（1）接到通知后做好停泵前的准备工作。（2）关小泵出口阀门，当电流下降接近最低值时，按停止按钮，然后迅速关闭出口阀门。（3）泵停稳后盘车转动灵活，关闭进口阀门。（4）拉下刀闸，切断电源，挂上停运牌。（5）做好停泵记录，通知相关岗位。4.注意事项（1）启泵前放净过滤缸及泵内气体，防止泵抽空不起压。（2）启泵前调整好密封填料的漏失量。（3）启泵时缓慢开出口阀门，合理调节泵压和排量。（4）运行时机油油位在看窗的1/3～1/2。（5）运行的泵密封填料漏失量应控制在10～30滴/分。（6）电动机温度不超80℃，轴承温度不超75℃。（7）运行中压力表指示值在量程的1/3～2/3之间。（8）运行中机泵振幅不超过规定值。（9）启泵后出口阀门关闭时间不超过2～3min，防止泵发热汽蚀。（10）泵压与管压要达到经济合理，不能憋压，也不能超负荷工作。（11）停泵或倒泵时，要保持管线压力相对稳定，不要忽高忽低。（12）启运备用泵，先调小运行泵排量，待备用泵运行正常时，再停运行泵。（13）离心泵出口要安装单流阀，防止突然停电泵反转。（14）正常运行时，机组工作电流不能超过额定电流。四、离心泵常见故障及处理方法（四）柱塞泵维修工具1、填料总成压紧法兰取出器 注：1、顶丝2、顶丝座3、顶板4、定位螺钉5、防脱槽6、定位板2、填料取出器注：1、圆弧刀头2、手柄3、定位台4、填料导出圆弧5、填料总成6、柱塞7、填料注：1、导环半圆筒一2、导环半圆筒二3、锥形导入面4、导环连接销钉5、导环紧固螺丝注：6、压入套半圆筒一7、压入套半圆筒二8、软金属衬套9、压入套连接销钉10、压入套紧固螺丝3、填料压入装置4、阀座扳手注：1、手柄2、弧形块3、弧形块轴4、定位杆5、限位杆6、防脱螺丝。5、阀座取出器注：1、排液弹簧座卡子2、连接轴3、卡片4、定位装置5、卡槽6、丝杠头7、丝杠8、底板9、定位孔10、连接螺丝11、支架12、铜套13、轴承14、手轮15、手柄16、压紧螺母设备管理是对设备寿命周期全过程的管理，设备运行平稳、安全、高效是设备管理追求的目标，在日常设备管理中，我们应努力做好五方面的工作：1）贯彻设备管理各项 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ，认真落实设备维护与保养规程要求，确保设备运行质量。2）强化现场检查，确保设备安全可靠运行。3）强化设备预知性维修，减少过剩维修，有效降低维护成本。4）强化设备管理向工艺延伸，有效降低设备运行能耗。5）强化设备管理向数字化延伸，促进设备节能和技术进步，不断提升设备现场管理水平。结束语**