摘要：柱塞泵由于壓力高，振動大，極易造成各部件的損壞，使機泵機械效率降低。本文主要從流量計對測量值的影響以及利用動態監測，提高機泵效率這兩方面進行研究。通過電磁流量計和渦輪流量計不同測量值的對比，說明選擇合適流量計的重要性。利用動態監測，可以及時準確發現機泵故障，保證機泵的高效率運行。
　　關鍵詞：柱塞泵 機械效率 流量計 動態監測
　　Abstract: the piston pump because the pressure is high, vibration, of all parts of damage is caused extremely easily, make the pump machinery low efficiency. This article mainly from the flowmeter and influence of the measured value of the dynamic monitoring, improve the pump efficiency this aspects. Through the electromagnetic flowmeter and turbine flowmeter measurement value contrast different, choose the right that the importance of flow meter. By using the dynamic monitoring, can be found in a timely and accurate pump failure, ensure the efficient operation of pump.
　　Keywords: piston pump mechanical efficiency flowmeter dynamic monitoring
　　各大油田在注水開發過程中，高壓柱塞泵得到了普遍的應用，其具有高揚程、高泵效、以及造價低等優點，適用于注水量較小，注水壓力較大和壓力不穩定的區塊。
　　由于高壓注水泵體內液體壓力較高，流體不均勻，脈沖相對較大，極易造成各部件的損壞，造成機泵帶病運行，導致機泵的機械效率降低，增大能耗，從而影響注水開發的效果。大港羊三木油田采用的是中成公司生產的5ZB-20/38柱塞泵，壓力高、振動大，各部件容易損壞，因此對柱塞泵機械效率測量的準確性和運行動態的監測非常必要。
　　大港油田第六采油廠羊三木油田采用的是大港中成公司生產的5ZB-20/38柱塞泵，壓力高、振動大，各部件容易損壞，因此機泵機械效率測量的準確性和機泵運行動態的監測非常必要。本文主要以該泵為研究對象，對機泵效率的測量的影響因素以及如何提高機械效率來進行研究。
　　1 機械效率的計算
　　1.1 電動機輸入功率
　　其中：U-輸入電壓;I-輸入電流，cosφ-泵功率因數;η-效率。
　　1.2 柱塞泵輸出功率
　　其中：Q-柱塞泵流量，m /s;ΔP-柱塞泵進出口壓差，Mpa
　　1.3 柱塞泵機械效率
　　2 流量計對測量的影響
　　各種流量計有不同的計量原理，技術指標和使用范圍也有所不同。選擇流量計時就需要熟知每一種流量計的性能以及各參數，根據現場實際情況選取合適的流量計，保證測量值的精確度。
　　對于柱塞泵而言，其注入介質主要是含油污水，其中含有油、活性物質等具有粘附性的物質，以及鐵等金屬離子，且在管道運移以及大罐儲存中也會受到一定的污染，水質較差。在選擇流量計的時候應綜合考慮這些問題。
　　羊三木油田注水站經過了一次工藝改造，把以前的電磁流量計換成了渦輪流量計，因此本文主要從這兩種流量計對測量造成的影響進行比較研究。
　　2.1 電磁流量計
　　電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律制成的一種測量導電性液體的儀表。電磁流量計可應用于污流、腐蝕流的測量。
　　以下是在使用電磁流量計時測取的1 柱塞泵工頻運轉的流量，并根據其他數據計算出的一組泵效。柱塞泵輸入電壓為380V，工頻運轉電流為440A左右，電機功率因數為0.88，電機效率為0.97。1柱塞泵運行時的數據見圖1。柱塞泵的平均機械效率為80.82%，機械效率較高。
　　2.2 渦輪流量計
　　渦輪流量計，是速度式流量計中的主要種類，它是采用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速，從而推導出流量的儀表。
　　在目前廣泛應用的所有流量測量計中，渦輪流量計由于其測量精度最高，成為使用最廣泛的流量計。
　　更換為渦輪流量計之后，平均機械效率變為72.30%，相比較電磁流量計降低了近10個百分點。由此可見，不同的流量計在同一臺泵上產生了一定的偏差。
　　3 動態監測機泵的狀態
　　對運轉中的設備整體或其零部件的技術狀態進行檢查鑒定，以判斷其運轉是否正常，有無異常與劣化征兆，或對異常情況進行追蹤，預測其劣化趨勢，確定其劣化及磨損程度等，這種活動就稱為狀態監測。柱塞泵由于其振動大，負載大，工況惡劣，易導致個部件損壞，維修頻繁 。因此，引入機泵的狀態監測就顯得極其重要。柱塞泵由于振動這一明顯特征而導致了一系列問題，但是它的振動也可以作為監測的對象，正確的反映泵體內部的運轉情況。
　　由于柱塞泵泵頭是液體吸入和排出的部位，零部件較多，處于流體的激蕩區，壓力變化大，振動大，極易造成各個零部件的損壞，在現場主要對此處進行監測。圖3為監測數據庫中柱塞泵某一段時間的動態數據分析圖。
　　分析圖3得知，3柱塞出現異常，對這根柱塞進行密切監測，最后確定吸液閥片出現問題。修復中發現該柱塞液力端大簧斷裂，卡住了吸液閥片。結合振幅判斷故障表(見表1)，利用監測數據可對泵頭故障進行準確的判斷。以下數據適合于大港中成公司制造的5ZB-20/38柱塞泵，同時也跟配件的型號，質量有一定關系。現場可以根據自己實際情況進行分析總結，得出適合自己的故障判斷數據。
　　表1 振幅判斷故障表

振動幅度	700-1400	300-500	150-300	25-50	20左右
故障	吸液閥片卡、大簧斷裂	小簧、中簧斷裂	吸液閥片、排液閥片、閥座出現坑蝕	正常	吸液閥片卡（排量明顯降低

　　4 結束語
　　對比不同流量計在同一臺泵所產生的不同機械效率，可以看出不同流量計對機械效率的測量是有一定的影響。在使用電磁流量計的時候，所測流量總有逐漸下降的趨勢，存在一定的不穩定性，而且流量計內壁和電極極易附著粘性物和沉淀物。在更換了渦輪流量計之后，發現相對比電磁流量計，渦輪流量計所測流量有明顯降低，每小時差7m到8m左右，但是測量數據趨于穩定。此外，動態監測能夠及時發現故障，避免機泵帶病運行，使機泵在高效率區間運行。
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