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  Ralspeed公司最近负责为英国最大的泥浆池设计一套简单而可靠的控制系统。泥浆池是由泥浆输送专业企业Storth公司负责设计、制造和安装,直径为40米,将近6米高,可以容纳700多万升泥浆。为了满足这些特殊要求,Ralspeed公司设计和建造了完全定制化的控制柜。

  在由Ralspeed 公司为英国最大的泥浆池而开发和供应的定制化控制系统的要求中,简约和可靠是主要要求。泥浆池由泥浆输送专业企业Storth公司负责设计、制造和安装,直径为40米,将近6米高,可以容纳700多万多升泥浆。

  在一年的某些时候,作为环境保护措施,主要由农场牲畜粪便和水混合形成的泥浆存储于泥浆池中;然后,在一年的另一些时候,这种牲畜粪便泥浆将被用于农田里,作为宝贵的富含氮化物的天然肥料。泵是用来控制粪便泥浆在存储池中流入和流出量的,此外存储池也配备有电动搅拌器,定期对存储过程中的粪便泥浆进行搅拌。

  为了给泵和搅拌器电动机提供控制,Storth公司找到了Ralspeed公司。对于新粪便泥浆池而言,控制系统的设计必须考虑安装现场主电源的有限容量。这意味着必须做出安排,限制泵和搅拌器启动时的涌入流量。同时,还要确保超过两台以上的搅拌器不能同时运转,而且当泵运转时,搅拌器不能运转。

  同时,为了平衡磨损状况,Storth公司还希望确保各搅拌器的使用能够均衡;这样可以使得它们的运行寿命尽量延长。另外的要求包括控制系统要尽量简单,使之便于维护保养;用户控制器应该一目了然和直观。

  为了满足这些特殊要求,Ralspeed公司设计和建造了完全定制化的控制柜。公司采用了自己产品系列中的的18.5千瓦Torq-master软起动器控制电动机。这些装置对电动机的起动电流提供良好控制,确保不会超过电源容量,同时也确保搅拌器和泵的起动和停止平稳进行。

  因为泥浆池上没有两台以上的电动机能够同时运转,Ralspeed公司的工程师们认识到,只使用两台软起动器,根据满足运行要求的需要,将其通过主接触器连接到相关电动机上;这样做,可以节省相可观的成本费用。

  Ralspeed公司能够提供一个单一的选择开关,对系统运行进行配置。这个开关可让用户轮换搅拌器的工作,同时需要时也可以选择运行泵,来代替搅拌器的运行。通过认真仔细的设计,实践证明,可以执行这样一种一目了然和有效的控制,而不需要使用可编程逻辑控制器(PLC)或智能继电器,因而满足了最终用户有关简约的要求。

  Storth公司的John Hird说:“在整个项目期间,Ralspeed公司相当帮忙和有求必应。甚至在控制柜已经交付并安装之后,某们有一项非常晚到的更改要求,公司派人来到现场,迅速而有效地进行了必要的更改。现在,控制柜已经投入正常使用,最终用户对其性能和可靠性两者都非常满意。

  一般来说,对潜水泵所做的维护大多是修复性的,这主要是因为潜水泵的安装深度在几米至几百米不等(图1)。因此,与安装在地面上的泵不同,潜水泵装好之后,就无法再接近而进行维护,也不能在泵上直接采取任何形式的诊断措施。多数情况下,安装深度也使得潜水泵的装配和拆卸费用非常高;所以,修复性维护之外的其他维护措施可能都不具备经济性。在这种情况下,潜水泵相关设施的正确设计就变得非常重要了,正确的设计可以延长潜水泵及其部件在发生故障前的运转时间。

  有一点值得提出,潜水泵(图2)被宣传成“免维护保养”设备,生产企业在其使用手册中声称,潜水泵不需要常规性维护。专门从事此类设备维护的专业人员必须达到下列目标:

  1.确保服务:即确保有设备需要时,设备可用;

  2.延长干预间隔时间,降低维护成本;

  3.优化性能,特别是在能耗方面,使每立方米水有一个最优价格。

  多数情况下,不发生故障妨碍正常运转,是不会拆卸和重装潜水泵组的。因此,在故障出现时,某们不仅要在规定的时间内修好泵,确保服务(上述第1个目标),同时做出适当的改进,以延长泵在下一次故障前的运转时间(上述第2个目标),而且还要检查一番系统效率,看看是否可以优化(上述第3个目标)。

  相关设备的设计

  为确保获得理想的服务,重要的一点是,不仅要正确选择潜水泵本身,也要正确选择与潜水泵有关的所有部件。设计阶段通常会出现的错误有:

  * 认为水越多越好。安装过大的泵会导致各种问题(浑浊、过度启动/停止动作、增加电力消耗、加大购买设备的投资等),这对使用者没有任何好处。另外,对井本身而言,会造成过滤器的堵塞、井套的坍塌、水质恶化(如盐水侵蚀)等等。

  * 只根据最差的运行点(通常为最大流量和扬程)确定设备尺寸。记住可能存在的其他运行点,并考虑是否能够按照最普遍的运行点来确定设备尺寸(这应该是最有效率的)。

  * 电气零部件(电缆和开关柜)尺寸过小。这种情况一般会产生高的热损耗、使电感和电压下降(‘电压不足’),损坏设备。

  * 没有考虑电机的冷却。潜水泵电机依靠水在抽吸进入水泵之前,在水泵外面循环的水流来进行冷却。这种水流速度建议高于0.5米/秒,低于2.5米/秒。为实现这点,可以改变电机直径、安装一个冷冻夹套来增加冷却速率,或将安装深度调整到井套直径不同的某个点上。

  * 安装的升流管过小,通常会导致高压力损失,从而增加整体扬程,移动运行点。这会导致无法达到所需流量。

  * 没能够提供必要的元件,控制所建议的运行参数:流量、静态和动态水位、能耗、电压、浑浊度、运行时间、电机和水温等。

  * 泵在井中的位置选择不当。将设备安装在错误的位置上,会造成泵上方的水位不够,从而降低净正吸入压头(NPSH),这有可能造成气蚀,或在井内水位减少的情况下发生干运转。另外,在井套进水口滤网前面安装水泵,可能会造成水的浑浊和泥沙沉积。另外一个可能产生的问题是,电机冷却不良,其原因是由于在选定的点上,电机与井套直径间的关系不恰当,造成冷却速率不合格,或者是因为泵位于井的过滤网之下(图3和图4),使得水进入到液压元件内(而不是冷却电机)。

泵位于井的过滤网之下

  基于状态的维护保养

  为了超越仅仅进行修复性维护和在故障发生前进行预防的做法,对一系列参数进行常规监测是种重要措施,它能够对即将发生的故障发出适时警报,从而执行基于状态的维护(CBM)系统。

  基于状态的维护并不能免除修理或与节约与故障相关的费用,但是,可以让某们预见故障的发生,从而减少与计划外停机相关的影响和费用。此外,早期干预可让人们更加精确地确定问题根源(而不会被更加严重的损坏所掩盖),有助于人们得出结论,采取措施改进将来的运行状态。

  振动分析是旋转机械普遍采用的基于状态的维护方法;但是,这种方法不能用于潜水泵。对潜水泵进行的这种维护,建议进行监测的参数包括:

  * 电机绝缘

  * 电机温度

  * 采出水的浑浊度

  * 水流量

  * 动态水位

  * 能耗

  * 单位能耗(该参数涵盖上述三项)

  * 其他电气参数:电流、功率等

  另外,对于所有设备来说,控制运转时间和机器的启动次数也很重要。

  电机绝缘

  由于潜水泵安装在地面之下,可供测量之电动机绝缘点,是位于地面上的动力电缆端部。因此,测得的数据是对应于线缆和电机的组合绝缘状态。

  跟踪这个参数的方法有两种:

  * 采用欧姆计定期测量绝缘电阻。

  * 安装一套可以连续测量泄漏电流的装置,间接确定绝缘状态。

  监测这个参数,可以探测电机和电力电缆的早期电气故障。在水泵安装时,不需要特殊设备就可进行这种监测;因此,这项监测可以在已经安装好的设备上应用。

  电机温度

  为了跟踪电动机温度,需要在水泵安装之前,在水泵电机上安装一个Pt-100铂金电阻温度传感器,其接线要与电力电缆一起拉到地面上。

  电机温度取决于好几个因素,包括电机外的面水温、水的流动速度以及电机转速;所以,不可能为所有电机定义一个通用的温度切断点;当然通常的工作温度范围在40°C和 60°C之间(图 5)。

  电机正常运行温度的变化可以让人们在早期探测到许多故障状态,包括设备的机械故障(如推力轴承)、电机冷却状态的变化、水泵运行点的变化、电源的变化(电压低等)。电机温度增高的一个后果,通常是定子线圈的烧毁;因此,监测这个参数,可防止电机线圈的重新缠绕。

  浑浊度

  有两种方法可以跟踪水流中的浑浊度:定期测量或安装连续测量装置。高的浑浊度一般与水位变化同时发生。可能发生的主要状况包括:

  1)静态和动态水位升高。浑浊度(通常是突然发生的)与一个地区的大量降水有关。由于有数量众多的地表水,浑浊的水会进入含水层。这种现象通常在降雨结束的几天之内消失。

  2)静态和动态水位降低。由于缺少雨水,水的库存量减少,浑浊度逐渐显现。浑浊度之所以出现,是因为水位降低造成地表水进入量的减少,从而造成水的进入速度增加。水流速度的增加会从含水层中吸入细小的颗粒。

  3)动态水位的降低伴随着类似的静态水位的降低。在这种情况下,会出现两种可能。如果与抽吸速率的增加有关,则浑浊度是由进水速度的增加产生的,这会阻碍那些比运动着的颗粒还大的颗粒。如果抽吸速率没有增加,则表明是由于井套问题导致的额外的压头损失,促使井套外面周围空间的颗粒进入,或者促使含水层内的颗粒进入。在这种情况下,建议中断运行,拆卸泵浦设备,对井套内部进行视频检查,查找问题。

  在泵的安装过程中,这种跟踪检查可以在没有特殊设备的情况下进行。因此,在已经装好的设备上也可以进行这种检查。对于潜水泵而言,泥沙进入是“经典”问题之一。潜水泵的结构是为抽吸清水而设计的,但是,可以容许25-50毫克/升的泥沙含量。这个含量是非常高的,例如,当泥沙含量为50毫克/升时,一台电动泵每天工作24小时,每小时提升150立方米水,一天就会抽吸180公斤泥沙,一个月会抽吸泥沙5.4吨,一年将达到将近65吨的泥沙。

  另外,那么多数量的固体物质在泵里流动,也会损坏井的结构。在选择可以阻止泥沙涌入的系统之前,第一步是尽量避免这种现象的发生。其实,要做的事情通常很简单,只需要将流量调整到一定的速度,使浑浊度和阻力降低到某个极限以下就可以了。有时,改变泵在井中的位置,就可以达到这个效果。

  单位能耗

  单位能耗的单位是Wh/m3/m,代表水泵将1立方米的水提升1米的高度所消耗的能量。在此所说的高度,是指总高度,即水井中水的动态水位加上从地面算起的高度。

  要监测这个多元参数,需要使用一系列设备。就监测动态水位而言,在设计过程中,就应该对此予以考虑,因为一旦水泵安装到位,要再安装一个测量水位的系统,就要拆卸水泵,在多数情况下,这种做法是不经济的。要测定距离地面的高度,需要安装一个压力计或压力传感器。要测量所消耗的能量,可以使用来自配电器的功率表,但条件是,这套设备只有一台潜水泵。如果潜水泵的数量超过一台,那么,为了获得每台泵独立的能量消耗,每台泵都需要一台独立的功率分析仪。要监测流量,需要在井口需要安装一台流量计(电磁、超声波、螺翼式水表等种类)。

  长时间监测单位能耗能够及早检测不少问题。这些问题包括:由于升流管或法兰中的泄露造成的流量损失、液压元件之间间隙增加、叶片上的磨蚀、由于吸附粘土或淤沙,叶轮被淤沙堵塞(粘附在液压通道上)。

  为了说明监测单位能耗的有用性,某们来看一下来自两套设施的数据。第一个例子(图6)显示,由于被监测水泵的运行点被移动到能够提供更好性能的一个新位置上,与动态水位上升相关联的单位能耗得到改善。

  在第二个案例里,某台设备的单位能耗在一段时间内不断恶化,直至功能低劣的泵被拆卸(9月份),并用一台备用泵进行了更换。结果,从十月份开始,单位能耗有了显着改善(图7)。

  最近几年在管理200多台潜水泵组中获得的经验告诉某们,单位能耗的最佳参考值大约是5Wh/m3/m。

  海水淡化被某些人视为解决全球缺水问题的一剂灵丹妙药。但是该技术由于能耗过高而逐渐不被业界重视。一直以来,在大型工程中,业界都习惯采用离心泵。本文讨论基于正排量泵的解决方案,泵制造商声称它们具有卓越的节能性。

  虽然地球表面70%都是水,但是其中的可用水量少于1%。研究表明,缺水问题影响了世界上近五分之一的人口,并且这一数字有望在20年内逐步攀升到五分之三。

  GE公司凭借其创新的IPER系统,已经找到了一种能够攻克大型海水淡化设施技术难关的解决方案,该方案使得与泵水相关的能源需求减少了至少10%。

  位于美国明尼苏达州Minnetonka的GE 公司能源与水利部的全球产品管理系统负责人Erik Hanson称,这一最新的技术方案提供了一台集成式泵和能源回收装置,用于日产水量达1000立方米的SeaPRO海水反渗透系统。

  “IPER是一台专门用于海水淡化应用的水泵,” Hanson说。“其独特之处在于,如今大部分海水淡化应用的日产水量都超过了1000立方米,相应地,水泵的日处理水量是该数据的2.5到3倍,但是在这种规模或者更大规模的海水淡化应用中,缺乏合适的正排量(PD)泵。这些系统几乎一直都使用离心泵。在流量小于1000立方米的海水淡化应用中,有非常合适的正排量泵,它们极为节能,但是不适合更大型的系统,直到IPER的出现才解决了这一难题。”

  低流量海水淡化装置通常已经采用PD泵,因为它们效率高,可用性佳。这些小型、高效的泵通过使用一种固定的几何结构和旋转式轴向活塞或者曲柄传动活塞来对泵腔内的水加压。

  随着腔体尺寸和泵送流量的增大,这些小型PD泵都面临着一些机械难题,而大型PD泵因为具有较大的曲轴或者较高的曲轴转速,能够克服这些机械难题,但是这些方案带来了严重的振动和维护问题。

  差别

  不同于那些大型PD泵,IPER是一种基于正排量技术的高效海水淡化泵,其中的排水液压缸并非由快速转动的大型曲轴来驱动,而是由高效的液压泵和液压缸来驱动,有利于平稳、缓慢地工作,使振动和损耗降低到最小程度。

  “业界普遍认为,理论上PD泵的能量传输效率比一直旋转的离心泵更高,” Hanson说。“于是,某们采用一种大型PD泵,即IPER。”

  能量回收

  大功率PD泵实际上是在水泵中结合了海水淡化系统中所需的能量回收技术。该液压传动装置驱动排水设备内的三根双动活塞,与传统的PD泵相比,它以非常低的循环速度来完成该项工作。

  “它们摇晃、振动,所以这里真正的创新点在于某们彻底抛弃了曲柄,而代之以液压技术,” Hanson说。“所以某们有三台内部装有活塞杆的液压缸;双动活塞意味着在液压缸的两端都能产生动作。”

  活塞由与液压泵相连的一台液压缸来驱动,该液压缸不是以1500或者3000rpm的转速来运转,而是按照每分钟12个周期的频率来运动。

  令人感到吃惊的是,在GE公司向市场推出该产品之前,没有任何公司采取类似的举措。Hanson无法解释其原因。

  “某想告诉你,这样的改造思路最初源自业内的一家公司,但是它们无法继续执行下去,”他说。“于是,某们收购了该公司,得到了最初的设计方案,接着在过去的一年半中,某们对其进行了大规模的改造,使其更加完善。某们提出了一些传统的改造思路,并成功地使其在工作中得以实施。”

  GE深知客户们重视可靠性,所以它对自己的设备进行为期半年的试验,并且将与几家有密切合作关系的厂商共同进行试验,将泵放置在它们的装置中运转,以便获得数据来证明IPER的可靠性。

  “某们已经在工厂内对IPER进行了大量的试验,”他说。“某们得到了大量的数据,基于这些数据,某可以肯定地说,IPER比市场上现有的最优秀的技术节能10%。”

  对于能耗成本为每千瓦小时20-35美分的应用场合来说,这样一台设备节能10%意味着它能够迅速提高投资回报收益率。

  “有些用户的能耗成本居高不下,某想他们会最先采用IPER,而有些用户的能耗成本很低,他们可能暂时还不适应IPER,” Hanson补充道,他解释说后者会在较长的一段时间内坚持使用离心泵。

  海水101

  全球大部分海水的盐度在3.5%到4%之间,而在某些地区,如中东,海水盐度略微偏高一些。

  “用于含盐较少或者含盐较多海水的反渗透(RO)系统彼此看起来几乎一样;唯一的区别是其工作的压力不同,” Hanson说。“水中所含盐分越多,水的渗透压力就越高,你所需的净化压力也就越高。”盐的含量会影响压力;因此,它会影响你采用哪类设备来处理该压力。

  “所以,海水反渗透系统彼此的差别看起来并不明显,” Hanson说。“唯一的区别是,如果你要去除更多的盐分,那么泵就需要工作在更高的压力下。”

  IPER系统适用于高含盐量的所有压力范围;无论含盐较少或者较多,你都可以使用它,但是海水的盐度越高,IPER的工作压力就越高。

  如今的大部分海水淡化操作都集中在中东或者东南亚地区,其原因包括当地的水资源短缺,工业化和人口增长。

  “在中东,缺乏足够的水进行循环,” Hanson说。“在东南亚地区,虽然有较丰富的降水,但是在像新加坡这样的地区,人口众多,工业发达,因此当地对水的需求量相当大。”

  据Hanson介绍,澳大利亚和印尼也在从事大量的海水淡化工作。

  虽然海水淡化应用呈现分割的市场格局,其中涉及到众多的参与者,但是这给需要水的人们带来了好处。

  脱盐

  除了泵,GE公司最近还推出了AquaSel水处理系统,Hanson形容它是“一项有趣、创新的发明。”

  “IPER是一种适合于海水淡化应用的泵,AquaSel是集多种技术于一体的一整套系统,旨在提高产水量,”他说。“如今,使用RO的用户能从供水中回收75%到80%的净水,剩余的25%到30%是盐溶液。”

  AquaSel能够使你的整体水回收率提高到99%以上,并且无需使水沸腾或者添加沉淀化学剂,因此提高了水的回收率,而不会有任何损失。

  “通过这种作法,你能够减少处理成本,这对于有些用户来说是相当高昂的一项成本,除此之外,由于你重用了大量的水,所以实际上减少了你所需要购买的水量,” Hanson说。“这不仅相当节能而且减少了工作成本。”

  由于它只是盐水而非环境问题,所以大多数装瓶公司和饮料企业并没有真正高效地用水。AquaSel帮助这些公司从浪费的水中回收30%的部分,并将它们集中在一起,使其通过压滤机,以去除其中的固体盐分。然后你只需要简单地将这些盐当作固体废料处理即可。

  除了这两种产品,GE还研发出了其最新式的膜生物反应器LEAPmbr,Hanson这样形容它,“无论是处理城市生活废水还是工业废水,它都是目前市场上最新颖、最有效的水处理方法。”

  “如果你要处理的废液流中会发生生物反应,那么有机物就会被该生物反应所消耗,”他说。“水流过滤膜,该滤膜将清除那些有机物,于是从滤膜的另一端流出了可用于其它一些用途的水。”最终得到的产物是淡水。

  天然气汽车,简单地说就是以天然气为燃料的汽车,英文缩写NGV(natural gas vehicle),根据燃料使用状况的不同可分为:专用燃料天然气汽车(发动机只使用天然气作为燃料);两用燃料天然气汽车(既可以使用天然气也可以使用汽油作为燃料);双燃料天然气汽车(可以同时使用液体燃料和天然气)。

  车用天然气的压力一般在20 MPa 左右, 是将天然气经过脱水、脱硫净化处理后,经多级加压制得,简称压缩天然气,英文缩写CNG(compressed natural gas)。将天然气作为内燃机燃料,有以下显著优点:

1、排放污染大大低于以汽油为燃料的汽车

  据统计,自人类工业化以来,目前大气中所含一氧化碳的70%,碳氢和氮氧化合物的50% 都来自于工业排放,尤其是汽车排放,每千辆汽车每天大约排放出1 吨的一氧化碳,200 千克的碳氢化合物以及100 千克的氮氧化合物。这在某国尤为明显,某国尚属发展某国家,汽车排放标准远远低于发达国家,且汽油质量也与发达国家有巨大差距,短期内难以有明显改善。2012年在某国北部地区出现的大面积雾霾便是沙尘与汽车排放的共同作用结果,目前已分析证实大气标本中至少含有20%以上的汽车排放物,其中的氮氧化合物乃罪魁祸首。而使用天然气为燃料的汽车,其尾气排放中不含硫化物和铅,经合理控制后一氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物的排放量都能够降低至少30% 以上。因此,某国近期通过普及推广天然气汽车从而降低大气污染改善环境的需求迫在眉睫。

2、有显著的经济效益,可降低汽车营运成本

  根据2012 年某国西部地区的油气差价,营运车辆的改装费用可以在一年内收回;辛烷值高,抗爆性能好,发动机运行更平稳、噪音低、不积炭,从而降低发动机维护费用,延长了发动机寿命。

  因此,天然气在国际上已经成为公认的理想而又成熟的汽车代用燃料。在欧美,尤其是南欧以及拉丁美洲国家,天然气汽车已经相当普及,不仅营运车辆使用了天然气,就连家用轿车也纷纷改装天然气系统。在这些区域,不仅售后市场活跃,天然气系统套件开发制造商百花齐放,OEM 整车制造商也不断地推出带有天然气系统的车型,丰富市场选择。一些重视这部分市场的OEM,甚至在此后的每一款新车型上,都开发了相应的天然气系统,配备在每一款将要上市的新车型上。

  在某国,天然气汽车其实早在50 年前,就诞生于天然气资源丰富的西部地区。在过去的10 年中,在石油资源紧俏以及某国西气东输的大背景下,天然气汽车在某国得到了蓬勃的发展,天然气汽车从西部地区,渐渐地传播到中部和东部沿海地区。目前,东部沿海从山东、江苏到浙江,都已经在出租车上大量装备了天然气系统。而某国最大的出租车制造商,不仅在过去的10 年中开发了若干款畅销的天然气出租车车型,更是在这两年全力开发更多款新的天然气车型,为将来可能迸发的天然气汽车市场需求作准备。

  但是天然气汽车在某国的发展,目前仅局限于出租车市场,私家车改装天然气的案例在整个汽车市场所占比例微乎其微。造成这种局面的原因有两个:从某国目前的能源战略上来讲,天然气资源民用是主要目标,因此国家不鼓励,也没有相应的法律法规来规范和支持

  私家车大批量改装天然气系统;其次,车用压缩天然气由于系统复杂且工作压力高,存在着泄漏的安全隐患,再加上某国售后改装市场混乱,改装水平较低,监管力度 有待加强,因此各地都有一些安全事故,对天然气汽车的普及和市场发展造成了一定的负面影响。

世伟洛克管路密封产品成就更可靠与更安全的天然气汽车

  某们公司从第一辆开发并投放市场的天然气汽车开始,就使用了世伟洛克公司的密封接头,从开发时的认可过程以及多年的市场表现来看,世伟洛克公司的管路密封产品安全可靠,尤其是在汽车这样的污染严重、震动复杂的使用环境下,具有良好的耐久性能。在早期的开发过程中,某们也选用过其他公司的接头产品,但是发现有两点重要特性无法同世伟洛克公司比拟:首先是一致性,其他公司的产品在大量安装时总有若干组件无法达到密封性要求,这可能是其生产工艺导致的;其次是耐久稳定性,其他公司产品在刚刚完成安装时可能是密封的,但经过10 万公里以上的汽车路试之后,难以确保依然100% 的密封。因此,可以说世伟洛克公司为市场提供了一款既能用于实验室,更用大量运用于汽车行业批量使用的高压管路密封产品。

世伟洛克管路密封产品成就更可靠与更安全的天然气汽车

  但是,目前这种管路密封件在汽车行业的运用中还存在一个装配问题,汽车零部件的装配有快速和定量的特性要求。因此,接下来某们同世伟洛克公司可以在这方面继续合作,进一步提高该产品的适用性。同时,世伟洛克公司可以将这些理念移植到其他汽车天然气系统零部件中,从而开发更广泛的应用合作。

  某欧洲石油平台上用于产水的一台正排量泵需要频繁的维护,会引起突然的停机。Waukesha公司的旋转罗茨活塞泵减少了维护,而且可以应对高温和腐蚀性的介质。

  为封闭的排水管道或类似管道输送水是海上平台经常遇到的问题。这是因为泥浆中含有大量的砂石,磨蚀性很强。

   然而,这一难题还要在其他因素作用下不断加剧:70℃左右的温度、不同含油量导致的不同粘度、NPSHa、会缩短维修间隔的化学物质以及海水导致的腐蚀。

  因此,石油公司需要一种维修简单、生命周期成本较低的泵型。对于许多石油公司来说,Waukesha旋转罗茨活塞泵是个不错的选择,这种泵是AxFlow公司为多种应用所开发的,从液化天然气到重油的生产。Waukesha泵的所有湿件上涂有金刚石涂层,可以抵抗磨蚀性流体的磨损,维护方便(通常每次仅需要1-2个工时),NPSHr低,具备干运转功能,设计紧凑,生命周期成本低。

Waukesha 220U2泵在北海石油平台上用于输送采油用水

Waukesha 220U2泵在北海石油平台上用于输送采油用水

  该公司曾经为北海的一个海上平台安装了一台4英寸的带有金刚石涂层的Waukesha 220U2旋转罗茨泵。这台泵装配有EEXde电机和密封冷却系统,通过了ATEX认证。

提前计划

  “之前采用的正排量泵每8个星期要维修一次,每次至少需要两天的时间来更换泵内零件。” AxFlow挪威公司销售经理Christian Semb说,“此外,这台泵在故障之前没有任何信号,因此很难提前做好准备防止产生额外的支出或减少与泵相关的系统停机时间。”

  Semb介绍说,Waukesha 220U2旋转罗茨泵可以连续运转20个星期,维修过程最多只需要一个小时的转子更换时间和两个小时的泵壳和密封更换时间。而且还有可能预知何时需要维护,因为发生磨损时,水的流速会下降。经验表明,当这种情况发生时,可以通过一个变频器将泵的转速提升至预先设定的最大频率值来解决,因此也就可以计划好下一次的维护。

  “采用Waukesha 220U2泵后,该平台降低了处理成本,缩短了停机时间,并可以预知维护间隔。”Semb说。