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標題: 海上采油平臺的泵類的介紹 [打印本頁]

作者: skyzip 時間: 2014-9-10 11:09
標題: 海上采油平臺的泵類的介紹
海上平臺使用的泵種類較多，主要由螺桿泵、離心泵、齒輪泵和柱塞泵等。下面就按照泵的形式對海上采油平臺的泵類進行以下介紹：

　　1、離心泵

　　離心泵可以分為單級離心泵和多級離心泵，海上平臺的開式排放泵、生產水輸送泵、干油泵等一般采用單級離心泵；海上平臺的外輸泵、注水泵、海水泵等一般采用多級離心泵。離心泵包括泵殼、泵軸、葉輪、吸液管、壓水管、泵座等組成。離心泵是靠離心力將液流從葉輪中拋出去。離心泵的流量和揚程之間有相互對應的關系，因而可以用安裝在泵排液管路上的閥門來調節流量。一般的離心泵不具有自吸能力，啟泵前需要進行灌泵。

　　葉輪是離心泵最重要的零件，它將驅動機的能量傳給液體。按照有無前后蓋板，葉輪結構可以分為：閉式葉輪、開式葉輪、半開式葉輪。按照吸入方式，葉輪可以分為：單吸葉輪、雙吸葉輪。

　　為了保證泵的正常工作，應當防止液體外漏，內漏或外界空氣吸入泵內，因此必須在葉輪和泵殼間、軸和泵殼體間裝有密封裝置。密封環是密封裝置的一種，用來防止液體從葉輪排出口通過葉輪和泵殼間的間隙漏回泵的吸入口（稱為內漏），以提高泵的容積率；同時用來承受葉輪和泵殼接縫處可能產生的機械摩擦，一旦磨損只需要更換密封環。另外，為了防止泵內液體從軸和泵體泄漏到泵外，或防止外界空氣漏入泵內的裝置，需要采用密封裝置，稱為轉軸的密封裝置，經常采用的有兩種：一種是填料密封，它依靠填料變形，使泵軸（或軸套）外圓表面和填料緊密接觸實現其密封。軸封的嚴密性可用松緊填料壓蓋的方法進行調節，這種密封要做到絕對不漏是不可能的，少量的泄漏一方面可以起到潤滑、冷卻的作用，另一方面可以保證外界空氣無法進入泵內；另一種是機械密封，它是由主要密封元件、輔助密封元件和壓緊元件等組成，主要密封元件由動環和靜環組成，輔助密封元件由動環密封環、靜環密封環和其他墊片組成，壓緊元件主要由彈簧、推環、傳動座、防轉銷等組成，離心泵使用的機械密封一般可以使用泵輸送的液體來冷卻和清洗，也可以用外來的冷卻系統進行沖洗，但是在沖洗管路上最好安裝過濾器，防止雜物進入機械密封。

　　軸承是支撐離心泵轉子的部件，承受徑向和軸向載荷，根據軸承結構不同，可以分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。滾動軸承的優點是軸承磨損小，軸或轉子不會因為軸承磨損而下沉很多，軸承間隙小，能保證軸的對中性，互換性好，維修方便，摩擦系數小，泵啟動力矩小。其缺點是負擔沖擊能力較差，在高速時易有噪聲，安裝要求準確。滑動軸承的主要特點是工作可靠，平穩無噪聲，可以承受較大的沖擊負荷，但是與滾動軸承比較，其結構復雜，零件較多，體積較大。

　　2、螺桿泵

　　螺桿泵分為單螺桿泵和多螺桿泵，它是容積泵的一種，利用一根或數根螺桿的相互嚙合空間容積變化來輸送液體。海上平臺的閉排泵、電脫進料泵等使用螺桿泵。以單螺桿泵和雙螺桿泵為例對螺桿泵進行一下介紹。

　　單螺桿泵是一種內嚙合的密閉式螺桿泵，它主要由泵體、襯套、螺桿、聯軸器、傳動軸、軸和密封件組成。單螺桿泵的主要工作機構是螺桿和襯套，它們起著傳遞能量的作用，其工作質量直接影響到泵的工作效率和使用壽命。螺桿表面與襯套內螺旋表面之間形成一個一個可能封閉的工作室，沿軸向螺桿與襯套表面每隔襯套螺距具有兩個工作室，當螺桿轉動時，靠近吸入室的第一個工作室容積增大，造成低壓，在吸入室壓差作用下，液體吸入工作室內，隨著螺桿繼續旋轉，這個工作室開始封閉，液體沿軸向推向排出室，與此同時上下兩個工作室交替循環地吸入和排出液體。單螺桿泵具有以下特點：（1）能夠連續均勻地輸送，無脈沖現象；（2）易損零件少，且零件容易更換；（3）排出能力強，自吸性能好，吸入可靠；（4）對高粘度流體排出可靠，并且適用于含有固體顆粒的漿料；（5）吸入管和排出管調換一下，可以反向轉動；（6）對于高溫度液體，需要采用金屬襯套。

　　雙螺桿泵有密閉式和不密閉式兩種型式。密閉式雙螺桿泵的螺桿通常采用漸開線-擺線齒廓，吸入室和排出室可嚴密地隔開，螺桿本身既可保證密封，又可以傳動，所以不需要外置同步齒輪。不密閉式雙螺桿泵的螺桿通常采用矩形或梯形斷面，因此螺紋不完全是線接觸，所以不能保證吸入室和排出室完全密閉的分開，齒廓不符合嚙合規律，因此從動桿要通過外置同步齒輪由主動螺桿帶動。依靠螺桿間的相互嚙合形成空間的容積變化來輸送液體。當螺桿轉動時，螺桿相互嚙合形成的密封線連續地從吸油管一端軸向移動到排油腔一端，使吸油腔的容積增大，形成真空，液體在壓差作用下沿吸油管進入吸油腔，再由吸油腔進入螺桿的嚙合空間。當嚙合空間達到最大值時就構成了一個密封腔，密封腔內的液體隨著螺桿的旋轉作軸向移動，直至液體被排出。

　　3、柱塞泵

　　海上平臺的化學藥劑泵和開井泵都是柱塞泵，它們都是由防爆電機進行驅動，柱塞泵的工作原理就是電機帶動曲軸連桿機構推動柱塞再液缸內往復運動，通過吸入閥和排出閥的動作向系統內輸送液體。柱塞泵主要由兩部分組成，一部分是直接輸送液體，把機械能轉換為液體壓力能的液力端，另一部分是將原動機的能量傳給液力端的傳動端。液力端由液缸體、柱塞、吸入閥和排出閥等部件。傳動端主要由曲柄、連桿、十字頭等部件組成。

　　4、齒輪泵

　　齒輪泵在海上平臺主要用于輸送具有一定潤滑性能的液體，如柴油輸送泵等，齒輪泵的主要特點是結構簡單，體積小，重量輕，自吸性能好，使用可靠，壽命較長，制造容易，維修方便，價格便宜。其缺點與其他類型泵比較效率較低，振動和噪音較大，但是這些缺點在某些結構經過改進的齒輪泵上以得到很大改善。

　　齒輪泵主要通過兩個相互嚙合的齒輪，以及容納它們的泵體和前后端蓋所組成，在泵體上，于齒輪開始和脫離嚙合之處，分別開有排油口和吸油口，由吸入側齒輪的表面及泵體的內表面組成吸油腔，由排出側齒輪表面及泵體內表面組成壓油腔，兩腔互不相通。主齒輪按標定方向旋轉時，吸油腔容積增大，產生真空吸入液體，充滿齒間的液體，沿泵體內表面被帶到排油腔，在排油腔容積減小，將液體排出，隨著齒輪的不間斷地旋轉，齒輪泵就不間斷地吸油和排油。

文章來源：洛克斯石油論壇

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