詳細介紹
力士樂液壓馬達A2FM系列廣泛應用在挖掘機、混凝土攪拌車、混凝土泵車、泵站、攤鋪機、吊車等工程建筑機械上面。A2F0160/61R-PAB05力士樂液壓馬達
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完善重點計 檢測設施計量檢測管理作為企業(yè)管理的重要基礎、竹、要不斷豐富計量檢測項目,完善檢驗、測量和試驗設備配置,積極爭取上級機構和當?shù)卣闹С謳椭幇磭H產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求配置*檢測裝備;同時,要著眼于一F廠構建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的需要,跟蹤經(jīng)濟全球化催生的新經(jīng)濟和高技術產(chǎn)業(yè)領域的研究,逐步完善檢測裝備,為企業(yè)在新技術、新裝備的應用與試驗驗證提供硬件支撐,為企業(yè)提供全過程檢測技術服務"212年,工廠根據(jù)大型成套壓裂裝備的研發(fā)需求,完成泵試驗中心擴容改造,建成了更大功率的儀以〕HP泵試驗中心,相繼開展28HP柱塞泵、33HP柱塞泵的百萬沖次試驗,驗證了柱塞泵的工作性能和關鍵零部件的使用壽命,為材料研究、設計優(yōu)化、性能評價提供了實驗數(shù)據(jù)支持,也為企業(yè)順利開展/十二五國家科技重大專項/35X幻型成套壓裂裝備研制及應用示范工程打下了堅實基礎"。加大計 檢測技術研究與應用我們著眼于產(chǎn)業(yè)升級、自主創(chuàng)新的需要,加強對不同產(chǎn)品生命周期階段檢測技術需求的分析與研究,促進了工廠產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟化、集約化和規(guī)?;l(fā)展"在連續(xù)油管作業(yè)設備的研制過程中,針對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開發(fā),對連續(xù)油管作業(yè)中多個參數(shù)進行全程實時測控和遠程管理,其中對油管管深、油管速度、管重、功率等進行實時監(jiān)測與控制,對作業(yè)中的排量、壓力進行計算與實時顯示,研制的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以保存連續(xù)油管作業(yè)過程中的全部測控數(shù)據(jù),并可以通過遠程網(wǎng)絡對連續(xù)油管作業(yè)的全過程進行監(jiān)測與儲存,大大提高了連續(xù)油管作業(yè)設備的研發(fā)水平"。推進技術合作交流借助工廠在荊州北京休斯敦建立的國際研發(fā)平臺和湖北省國際科技合作基地,跟蹤國外檢測技術的發(fā)展,引人新技術、新標準和*測試方法,為新興產(chǎn)業(yè)領域關鍵技術的突破和創(chuàng)新提供高品質檢測技術服務"積極開展產(chǎn)學研合作,利用國內(nèi)檢測資源,實現(xiàn)資源共享,與高校院所積極合作,開展新項目研究,推出與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相適應的檢測技術成果,如應力測試技術、聲發(fā)射技術、磁記憶技術等一些*檢測技術"加強業(yè)務檢測流程的控制,在企業(yè)引人第只方檢測,船級社監(jiān)造、用戶駐廠驗收等監(jiān)理監(jiān)造模式,通過業(yè)務協(xié)調與溝通,提高了檢測水平和產(chǎn)品質量"。發(fā)揮平臺集聚作用,培養(yǎng)計t檢測科研人才一是充分發(fā)揮科研平臺的集聚作用,通過重大項目培養(yǎng)科研人才,推動專業(yè)人員積極參與各類標準組織、技術委員會的標準化工作,參加相關標準、規(guī)程、規(guī)范的制定、審查工作,促進優(yōu)秀人才在相應專業(yè)領域中嶄露頭角,激發(fā)科研工作活力"二是通過國家博士后科研工作站,加強與高校和科研機構合作,拓寬學科帶頭人、高層次人才的引進渠道,吸引、培育一批專家人才隊伍,占領人才高地,引進*理念、工作方法和思路,解決技術難題"屯是加大人員現(xiàn)場培訓,深人鉆采設備作業(yè)現(xiàn)場,了解鉆采設備及產(chǎn)品的設計原理、作業(yè)方式、工藝流程,結合各項檢測標準,積累檢測經(jīng)驗,培養(yǎng)高水平的測試技術人員"四是加大知識管理力度,促進知識共享,促進技術交流,使計量檢測人員的素質能力快速適應了新形勢下的發(fā)展要求"。
工程機械中采用潤滑脂進行潤滑的摩擦副很多,如不能及時補給潤滑脂,將會造成表面磨損、溫度升高和能量損耗。集中潤滑系統(tǒng)利用適當?shù)谋脡?,定時、定量的泵送潤滑脂到各潤滑點。在實際工作中,按照潤滑系統(tǒng)設計需要、工作環(huán)境和各種條件,并要考慮必要的參數(shù),以此來確定潤滑系統(tǒng)的具體方案。如幾何參數(shù)方面: 遠潤滑點位置尺寸及 高、 遠潤滑點位置尺寸、范圍、以及摩擦副有關尺寸等;工況方面的參數(shù):如機械速度、負荷及工作溫度等;周邊環(huán)境方面:空氣濕度、砂塵及水氣等;在運動性質方面:變速運動、間歇運動、連續(xù)運動、擺動等。我們要在考慮這些方面后,來制度具體方案。本文以徐州裝載機廠生產(chǎn)的ZL50H型裝載機為例,介紹集中潤滑系統(tǒng)的工作原理及各部件的功能。①EP泵是一個電子控制電動機,帶一個小的柱塞泵,貯藏罐中貯有潤滑脂。當泵旋轉時,螺旋形攪拌器將潤滑脂均勻攪拌,并通過濾網(wǎng)使其沉積在 底部,底部的潤滑脂通過活塞的直線往復運動,而被強行打出閥體外,并向主分配器提供潤滑脂,則潤滑脂從安全閥噴出。②自動控制器由一微型集成塊控制,并帶有計時器,機器啟動后開始計時,當注射周期T達到設定值時則開始注射潤滑脂。如果機器中途停機,則CPU將數(shù)據(jù)自動保存,下次啟動時不再重新計時,而對時間進行累計,以免因工作時間小于T而造成潤滑不足。注射周期T及注油時間均可在泵的控制板上進行調節(jié)。③分配器相當一個分配閥,當潤滑脂進入閥腔后,各個活塞串聯(lián)在油路中,并進行反饋控制。每個工作循環(huán)內(nèi)各個油口依次打出潤滑脂,各個油腔的容量可以通過更換閥塊進行調節(jié),這樣就保證了不同潤滑點對潤滑脂的劑量要求。④集中潤滑系統(tǒng)克服了人工加注潤滑脂的缺陷,它能夠利用一定的泵壓,按時、定量的將潤滑脂泵到到各個潤滑點,保證各個摩擦副形成可靠和足量的油膜,使設備持久正常運行。另外集中潤滑系統(tǒng)是封閉的,能防止?jié)櫥晃廴?。集中潤滑在實際工作中,能起到很明顯的效果,它能夠減少機械設備停機的時間,減少由此帶來的生產(chǎn)損失。根據(jù)我們集團公司的實際經(jīng)驗來看,與手動潤滑的相比,集中潤滑能夠減少40%以上的軸承失效。另外,它還可以節(jié)省維修和零件成本,并大大提高了工人的工作效率,降低了工人的工作強度??傊?,集中潤滑系統(tǒng)為提高機械的使用壽命和性能,提高機械的利用起到了極大的作用。傳統(tǒng)教學方法出現(xiàn)的上述問題易導致學生失去學習興趣,不積極主動參與課堂環(huán)節(jié),導致課堂教學質量不高,針對這一問題進行課堂質量提升方法研究,構建了學生案例講解機制,充分利用課堂教學、實驗教學、過程性考核等教學主陣地,采用增加項目式案例方法推動學生主動學液壓,通過生活中的液壓案例、常見的裝備液壓系統(tǒng)案例引導學生主動思考、主動學習,引導學生實現(xiàn)案例與課程內(nèi)容的共鳴,激發(fā)學生學習興趣,有效提高了課堂教學質量,為后續(xù)我校液壓與氣壓傳動課程的教研教改活動提供了重要參考,為其它課程推動基于案例驅動的教學質量提升方法研究與實踐提供了重要參考。《液壓與氣壓傳動》課程機械設計制造及其自動化機械電子工程等專業(yè)的專業(yè)核心課,課程內(nèi)容涉及流體力學、液壓動力元件、液壓執(zhí)行元件、液壓控制元件、液壓輔助元件、液壓基本回路、液壓系統(tǒng)設計計算、典型液壓系統(tǒng)等章節(jié)。多數(shù)對該課程興趣不高,普遍存在課堂應付現(xiàn)象,溫成卓等采用突出學生主體地位、突出能力目標、教-學-做一體化、滲透德育教育等方法開展液壓與氣壓傳動課程教學改革,提升了學生學習效果[1]。蔡春林等基于仿真實訓室開發(fā)了教學內(nèi)容與實驗項目,以微課和技能大賽形式有效提高了教學效果[2]。李清香等采用案例設計型實驗教學、計算機輔助實驗教學等方法提高了課程實驗教學質量[3]。然而各校生源質量差異較大,另外影響教學質量的因素也差異較大,其他學校的教研教改方法很難直接移植到我校。因此,有必要針對我校液壓與氣壓我校液壓與氣壓傳動課程開展實際情況,開展教學質量提升方法研究。目前,我校學生在學習該課程過程中存在以下問題:1.少數(shù)學生能緊跟老師課堂節(jié)奏,多數(shù)對該課程興趣不高,普遍存在課堂應付現(xiàn)象;2.課前預習,課后不復習,課后不主動做習題;3.沒有學習流體力學這一前導課程,對液壓傳動工作介質章節(jié)內(nèi)容理解難度大;4.學生機械制圖基礎薄弱,液壓動力元件結構復雜,展現(xiàn)形式以二維工程圖居多,很難理解葉片泵、柱塞泵等內(nèi)部結構;5.液壓動力元件及液壓執(zhí)行元件章節(jié)涉及排量、流量、轉速、轉矩、功率、機械效率、容積效率等多個性能參數(shù)分析與設計計算,學生普遍理解不深入;6.方向控制元件閥芯閥體結構復雜,學生難理解油路通斷換向原理,溢流閥、減壓閥、順序閥等壓力控制閥工作原理復雜,學生理解難度大;7.液壓元件學習不扎實導致后續(xù)液壓回路分析與液壓系統(tǒng)設計計算難開展;8.課本液壓系統(tǒng)案例老舊,學生學習興趣不大;9.液壓課堂學習質量差,實驗課只顧流程不注重思考,不善于實際聯(lián)系理論,理論與實踐脫節(jié)嚴重,實驗課效果不明顯。從教學內(nèi)容、形式和地點等各方面開展改革與實踐,采用增加項目式案例方法推動學生主動學液壓,通過生活中的液壓案例、常見的裝備液壓系統(tǒng)案例引導學生主動思考、主動學習,引導學生實現(xiàn)案例與課程內(nèi)容的共鳴,激發(fā)學生學習興趣,提高課堂教學質量培養(yǎng)學生綜合運用液壓與氣壓傳動知識解決機械系統(tǒng)液氣壓傳動問題的能力的意識與能力。(一)課堂案例式自動學習。課堂教學是該課程的主戰(zhàn)場,是學生學習的主要載體。引導學生自主觀察將生活中的常見的液壓系統(tǒng)案例,由學生自主報名申請講解自己課下了解的案例,案例形式不限,可以是文檔、視頻、PPT、模型,每90分鐘課程交給學生講解自己所學習的案例。2018~2019春季學期講解案例如表1所示。(二)實驗課案例式主動學習。在傳統(tǒng)液壓教學中,多數(shù)實驗為驗證性試驗,目前開設的液壓課實驗有液壓元件拆裝實驗、溢流閥性能實驗、基本調速回路實驗、氣動回路實驗,學生僅僅按照指導書操作步驟進行實驗,沒有主動思考。針對這一問題,鼓勵學生自主設計回路,進行創(chuàng)新實驗,激發(fā)學生的創(chuàng)造力,使教學效果更上一個臺階,提高課堂教學的趣味性,提高學生學習的積極性。本文針對傳統(tǒng)教學方法出現(xiàn)的學生失去學習興趣、不積極主動參與課堂環(huán)節(jié)、課堂教學質量不高等問題,開展課堂質量提升方法研究,以課堂教學、實驗課教學、評價考核辦法為主陣地,開展案例式自主學習教學改革,實踐結果表明該方法能夠激發(fā)學生學習興趣,有效提高了課堂教學質量,為后續(xù)我校液壓與氣壓傳動課程的教研教改活動提供了重要參考,為其它課程推動基于案例驅動的教學質量提升方法研究與實踐提供了重要參考。噴油泵的工作性能直接關系到柴油機的工作狀態(tài),在柴油機使用過程中噴油泵是主要的易損部件之一。重點分析了柴油機噴油泵常見的損壞原因,介紹了噴油泵的損壞檢測常用技術及其檢測方式與特點,說明了噴油泵可靠性評估的實施方式與實施時機判斷依據(jù)。柴油機是各行各業(yè)常用的動力機械,其功能是通過將柴油的化學能在燃燒過程中轉變成機械能來帶動機械設備運轉做功,隨著柴油機技術的不斷升級,現(xiàn)階段使用的柴油機具有技術成熟、產(chǎn)品種類豐富、可靠性強等眾多優(yōu)點。柴油機主要由曲柄連桿機構、燃燒系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等組成,其中燃燒系統(tǒng)承擔著燃料供給、霧化噴射等眾多功能,是柴油機中 核心的組成部分,包括了噴油泵、噴油器、濾清器、輸油泵、高壓管道等功能部件。噴油泵作為燃燒系統(tǒng)中的核心部件,對柴油的增壓霧化起著重要作用,在柴油機使用過程中,噴油泵長期處于高溫高壓下工作容易出現(xiàn)故障和損壞。合理地對損壞的噴油泵進行故障檢測和可靠性評估,能有效保證噴油泵工作的可靠性。導致柴油機的噴油泵出現(xiàn)損壞的原因是多方面的。首先, 常見的原因就是運動部件的磨損,由于噴油泵中的柱塞偶件在精密密封的狀態(tài)下長時間工作很容易出現(xiàn)磨損問題,同時由于柴油品質不良、雜質過多、拆裝噴油泵時清洗不凈等問題,也會造成柱塞偶件的磨損,導致出現(xiàn)噴油壓力不足、供油量減少等問題,影響噴油霧化質量和柴油機的燃燒質量。同時凸輪裝置在長時間工作后也易出現(xiàn)嚴重磨損,導致供油時間不精確。其次,噴油泵維修或保養(yǎng)過程的不合理拆裝是造成噴油泵損壞的原因之一。例如,在安裝柱塞套時與泵體的垂直關系不合格,會造成運行時柱塞套受阻而損壞;調速器杠桿裝配不合理,也會造成卡滯,不僅影響柱塞油量調節(jié)臂的調節(jié)性能,還會造成噴油泵的損壞。再次,噴油泵中的彈簧件也是易損零件之一,在長時間的反復伸縮過程中,會出現(xiàn)出油閥彈簧彈性下降或斷裂、柱塞彈簧折斷等問題,從而影響噴油泵的實際工作質量人工檢測的方式主要依靠檢修工人的知識、技術和經(jīng)驗來實施,屬于傳統(tǒng)的檢修技術,現(xiàn)階段大部分的柴油機維修機構還沿用著人工檢修技術。人工檢修的優(yōu)點是主觀性強、成本低,在經(jīng)驗豐富的工作人員的維修下,噴油泵的常見故障能夠快速被修復,但同時維修的效率和質量受到工作人員能力的制約,維修的 終效果也存在較大差異。為節(jié)省購置大量自動化檢測設備的費用,很多柴油機維修機構都采用人工檢測和人工維修的方式來進行噴油泵的查修工作,常見的噴油泵檢測工作包括以下幾方面內(nèi)容。2.1.1柱塞偶件工作狀態(tài)的檢查通過人工檢測柱塞偶件工作狀態(tài)主要有兩種方式,一是密封性能分析,當柱塞位于 大供油位置時,用一只手的手指將進出油口堵住,另一只手拉動柱塞,若在進出油口位置感到明顯吸力,且松開柱塞后柱塞可自動回位,說明柱塞磨損不嚴重仍可使用,若發(fā)現(xiàn)吸力不明顯或拉動柱塞后不能自動回位,則應對柱塞進行修復或更換。二是柱塞靈活性檢查,將清洗干凈的柱塞副安裝到柱塞套內(nèi),先將柱塞在柱塞套內(nèi)反復拉動幾次,然后將柱塞副傾斜60°放置,將柱塞拉出行程的1/3后松開,柱塞若能依靠重力緩慢下滑進入柱塞套內(nèi),說明性能良好,若出現(xiàn)卡滯則應進行更換或修復[2]。2.1.2出油閥偶件工作狀態(tài)的檢查出油閥偶件的人工檢查方法與柱塞偶件檢測類似,也包括密封性能分析和靈活性檢查兩部分出油閥偶件的密封性能分析是將噴油泵調整到不供油的狀態(tài)后進行加壓,若油壓從35MPa下降到10MPa的時間少于1min則說明密封性能不良,應進行修復。靈活性檢查是將閥體垂直向上抽出1/3后松開,若閥體可以自行緩慢回落到閥座位置,則說明狀態(tài)較好,若出現(xiàn)卡滯說明可能出現(xiàn)密封配合面的磨損或出現(xiàn)溝痕,應進行修復。供油時間的人工檢查供油時間的檢查對于優(yōu)化混合氣的燃燒質量意義較大,供油時間主要是通過柴油機的供油提前角參數(shù)進行控制的,人工檢查供油時間的方法如下。首先,將柴油機調整到供油狀態(tài),噴油泵中注滿柴油后將油缸的高壓油管拆下并替換成為溢油管,轉動飛輪將溢油管中的空氣排出;然后,保持溢油管中的柴油處于靜止狀態(tài)后,手動驅動飛輪轉動,查看溢油管中柴油的油面變化情況,若油面出現(xiàn)瞬時波動,則停止轉動飛輪,并查看曲軸傳動帶輪上的刻度位置; 后,對比傳動帶輪上的刻度位置是否符合 佳供油提前角,若不符合,應對其進行調整。
隨著柴油機技術的不斷進步,很多柴油機維修機構針對柴油泵的檢修引進了性能*試驗臺,噴油泵試驗臺可以依靠*檢測工具獲得噴油泵的相關數(shù)據(jù),其大部分功能主要依靠現(xiàn)代化控制技術實施,具有較高的自動化程度。部分*噴油泵試驗臺,能夠利用單片機技術和計算機數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)噴油泵狀態(tài)的智能分析與判斷,能顯著提高噴油泵損壞問題的檢測精準度和效率?,F(xiàn)階段的噴油泵試驗臺具有多種類型,其中應用較早和普及率較高的是傳統(tǒng)的液壓式無極調速試驗臺,其能夠實現(xiàn)常規(guī)參數(shù)的檢測和分析功能。隨著試驗臺技術的發(fā)展,通過電子技術控制的無級調速、電磁式測速試驗臺逐漸增多,且促進了噴油泵試驗臺技術向自動化和智能化發(fā)展。現(xiàn)代化的噴油泵試驗臺結合了自動檢測、自動控制、PLC、微機技術等*技術后,能夠模仿柴油機正常工況的各種條件,從而分析噴油泵的工作狀態(tài),判斷是否存在損壞問題。自動試驗臺包括了控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、油量調整裝置、溫控裝置等功能結構,能夠在噴油泵工作過程中獲取柱塞偶件、供油時機等眾多參數(shù),并利用PLC技術進行自動信息處理與顯示,從而實現(xiàn)遠程讀取數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng)評估等功能,為柴油機噴油泵損壞的檢測提供更加科學高效的技術和設備支持。傳統(tǒng)的噴油泵可靠性評估主要依靠人工評估和計算機參數(shù)模擬評估兩種方式,評估過程對于噴油泵實際的工作狀態(tài)和運轉情況往往不能實現(xiàn)考慮,導致評估的結果不準確或噴油泵繼續(xù)使用造成柴油機故障等問題。隨著*噴油泵試驗臺技術逐漸成熟并進行普及,試驗臺的評估技術能夠高度仿真噴油泵工作的各個過程,對密封性、增壓能力、供油時機、運轉振動等進行詳細分析,有效避免了傳統(tǒng)評估方式與噴油泵實際情況不符的問題。在柴油機實際使用過程中,對噴油泵可靠性評估的實施主要應從以下三個方面進行考慮,一是柴油機的使用時間,總體來說,普通的工程用柴油機或農(nóng)用柴油機的噴油泵故障爆發(fā)期通常在10000~15000h左右,而貨運汽車等高負載、大功率柴油機應根據(jù)汽車行駛里程進行可靠性分析,通常重載汽車行駛60000~80000km應進行可靠性評估;二是根據(jù)噴油泵技術特點進行判斷,以汽車柴油機的噴油泵為例,普通的柱塞泵檢修周期應為12000~15000km,VE泵的檢修周期為15000~18000km;三是實際性能分析,即柴油機出現(xiàn)工作異常后,為判斷故障原因,通過試驗臺或人工的形式進行可靠性評估,從而判斷噴油泵的工作狀態(tài)和使用壽命情況。隨著噴油泵技術的不斷升級和噴油泵產(chǎn)品種類的逐漸豐富,對于噴油泵損壞問題的科學檢測以及可靠性評估工作對柴油機的可靠使用關系重大,也直接影響到柴油機使用的安全性和環(huán)保性,柴油機維修行業(yè)在提高維修人員工作能力的同時,還應重視*檢測設備及專用試驗臺的引進,確保噴油泵的檢修工作在高效、精確、優(yōu)質的條件下實施。油田注水技術具有提高石油采出率和補充地層能量的作用。油田注水技術受地質因素、注水方式等的影響,對于油田儲量較大、低滲透性的延長油田陜北區(qū)塊的開采問題,是一個亟待解決的問題。本文從優(yōu)化注水設備效率、優(yōu)化注水系統(tǒng)的運行軟件兩個方面出發(fā)研究油田注水工程節(jié)能技術。油田注水技術在油田開采過程中占重要地位,具有提高石油采出率和補充地層能量的作用。油田注水技術受地質因素(如油田滲透性)、注水方式等的影響,延長油田陜北區(qū)塊位于陜西北部,在我國油田儲量位居前列,屬于低滲透性油田,油田開采難度大,如何快速高效的進行開采,是一個亟待解決的問題。隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)技術水平的提高,采用節(jié)能的注水技術開采低滲透性的延長油田陜北區(qū)塊成為社會廣泛關注的問題。本文從優(yōu)化注水設備效率、優(yōu)化注水系統(tǒng)的運行軟件兩個方面出發(fā)研究油田注水工程節(jié)能技術。傳統(tǒng)的油田注水技術可以通過優(yōu)化注水系統(tǒng)的管網(wǎng)以及整體提高注水系統(tǒng)的注水效率,對于注水系統(tǒng)聯(lián)系不緊密的系統(tǒng)效率較低,具有能耗大、注水管網(wǎng)整體的降壓明顯、單井增壓明顯的缺點[1]。注水泵、變頻器、調節(jié)閥、注水管網(wǎng)、配水間、注水井等組成注水系統(tǒng),注水系統(tǒng)的總能耗主要由注水泵、變頻器消耗,因此對于優(yōu)化注水設備效率主要從注水泵、變頻器、液力偶合器的優(yōu)化三個方面進行研究。優(yōu)化注水泵站系統(tǒng)控制節(jié)能技術能夠提高油田的產(chǎn)出量,對于低滲透性的延長油田陜北區(qū)塊具有重要的意義。據(jù)統(tǒng)計,油田總用電量的33%~56%是注水耗電,而注采系統(tǒng)總能耗的70%~80%由注水站產(chǎn)生。進一步說明優(yōu)化注水泵站系統(tǒng)控制節(jié)能技術在油田開采中的重要。結合油田實際情況提高注水泵的效率, 重要的就是注水泵的選型。不同地質條件下,注水泵的選擇有明顯的差異。對于低滲透性的延長油田陜北區(qū)塊可以選用利于施加較高壓力的柱塞泵,這是因為離心泵在低滲透性的延長油田陜北區(qū)塊漏失量較大、水力性能較差, 終導致離心泵的泵效顯著下降,而柱塞泵對于低滲透性的延長油田陜北區(qū)塊具有很強的靈活性。此外,提高注水泵的效率還要結合注水泵的排量、轉速比,以及注水泵的水力部件等方面進行合理選擇,保證注水泵快速、高效的運行。離心注水泵從早期的注水量較小過渡到現(xiàn)在的較大注水量,這些都是基于離心注水泵的排量增大、轉速比提高。注水泵的水力部件對于注水泵的性能有著重大的影響,注水泵的水力部件包含泵的級數(shù)、腐蝕材料、表面光潔度、葉輪以及與導翼等。通過選擇合適的泵級數(shù)、耐腐蝕的材料、新型材料來提高表面光潔度都能大幅度提高注水泵的效率。注水泵的運行效率也是影響注水泵效率的一個重要因素,注水泵的運行效率是指注水泵在運行期間的效率。主要從泵的搭配、泵的排量與實際注水量的匹配等方面來考慮,從而提高注水泵的運行效率, 終達到優(yōu)化注水泵的效率,減少能量輸出,增加產(chǎn)出的作用。電動機是變頻器運轉的重要環(huán)節(jié),變頻器調節(jié)電動機和注水泵入口處的增壓泵,使變頻器整體具有電流的雙向可調性的特點,因此變頻器運轉過程中很容易達到負荷平衡點,使得整個注水技術高速有效地進行。此外,選用電機要結合油田和注水泵情況,盡量選用高效節(jié)能型,這樣可以大大提高電機的效率。在污水注入溫度高的條件下應選用封閉型的電機,這是由于污水注入的溫度高導致鹽分的蒸發(fā)速率上升,使得空氣具有較強的腐蝕作用[4]。對于變頻器效率的優(yōu)化主要在于生產(chǎn)過程中技術水平和管理水平,生產(chǎn)充分考慮注水系統(tǒng)的穩(wěn)定性利用變頻器的變頻調速保證注水壓力恒定, 終達到高效的機械自動化。機械自動化對于自動化的管理水平有著較高的要求,機械不能替代人工,例如,變頻調速裝置雖然有比較完善的故障檢測和應急功能,但是仍然需要人工進行輔助,以保證變頻器工作處于恒定負載狀態(tài),達到優(yōu)化變頻器效率的目的。在電動機與水泵的間隙中的液力偶合器,是以液體為介質具有傳動的功能的裝置,存在著巨大的能量消耗。液力偶合器可以使電動機轉速處于恒定狀態(tài),同時調節(jié)給水泵的轉速, 終起控制大負載、降低對電網(wǎng)的沖擊的作用。優(yōu)化注水系統(tǒng)的運行軟件也是優(yōu)化注水技術的一個重要環(huán)節(jié)[3]。注水系統(tǒng)的運行軟件是基于注水系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)形成的適宜于油田的運行軟件。注水系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)主要包括以下兩點[3]:(1)管網(wǎng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)。①站、閥池、配水間、注水單井的GPS坐標;②管線的長度、管徑、壁厚;③注水泵的銘牌參數(shù)。(2)注水泵測試數(shù)據(jù)。為了保證注水系統(tǒng)運行軟件的后期投入,往往需要基于這些基礎數(shù)據(jù)進行模擬。以低滲透性的延長油田陜北區(qū)塊為例,需要對延長油田陜北區(qū)塊的每臺注水泵進行監(jiān)測,其中每臺注水泵按照規(guī)范要求至少應該有6個異同的流量檢測點,檢測的內(nèi)容包括電網(wǎng)的輸入功、電動機的效率、注水泵的輸出壓力、注水泵的效率。 后利用注水系統(tǒng)運行軟件得到運行期間內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)站內(nèi)單泵耗電量、泵出口水量、泵出口壓力、匯管壓力,以及站外注水井中單井注入量、注入壓力以及分水器上的壓力。低滲透性的延長油田陜北區(qū)塊的油田注水系統(tǒng)也存在或多或少的問題,利用注水系統(tǒng)的運行軟件對基礎數(shù)據(jù)進行模擬,可以達到實時對比的作用,通過模擬值與實測值的差異,來指導油田開采工作,達到提高采出效率,增大油田采出量。油田注水技術受地質因素(如油田滲透性)、注水方式等的影響,對于油田儲量較大、低滲透性的延長油田陜北區(qū)塊的開采問題,是一個亟待解決的問題。本文從優(yōu)化注水設備效率、優(yōu)化注水系統(tǒng)的運行軟件兩個方面出發(fā)研究油田注水工程節(jié)能技術。我們可以結合油田實際情況,從注水泵的選型、注水泵的排量、轉速比、注水泵的水力部件、變頻器的變頻調速,以及合理選擇注水系統(tǒng)的運行軟件等方面進行合理選擇,保證注水泵快速、高效的運行。變頻器自20世紀80年代在中國推出以后,在在國民經(jīng)濟和日常生活中發(fā)揮著日益重要作用,已經(jīng)被廣泛的應用于企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活中。 變頻器廣泛應用,主要得益于其優(yōu)良的節(jié)能特性和調速特性。中國產(chǎn)值能耗國家之一。要解決產(chǎn)品能耗問題,除其它相關的技術問題需要改進外,變頻調速已成為節(jié)能及提高產(chǎn)品質量的有效措施。油田作為一個特殊行業(yè),有背景,在油田中的以風機、泵類負載為主,因而決定了變頻器在油田中的應用應以節(jié)能為第一目標。油田中變頻器的應用主要集中在游梁式抽油機控制、電潛泵控制、注水井控制和油氣集輸控制等幾個場合。下面從這幾個方面對變頻器在油田中應用情況進行詳細的說明。目前,在勝利油田采用的抽油設備中,以游梁式抽油機應用 為普遍,數(shù)量也 多。一方面,游梁式抽油機運動為反復地上下提升,一個沖程提升一次,其動力來自于電動機帶動的兩個重量相當大的鋼質滑塊,當滑塊提升時,類似于杠桿的作用,將采油機桿送入井中,滑塊下降時,采油桿提出帶油至井口,由于電機轉速一定,在滑塊下降過程中,負荷減輕,電機拖動產(chǎn)生的能量無法被負載吸引,勢必會尋找能量消耗的渠道,導致電機進入再生發(fā)電狀態(tài),將多余的能量反饋到電網(wǎng),引起主回路母線電壓的升高,勢必會對整個電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊,導致電網(wǎng)供電質量下降,功率因數(shù)降低,面臨被供電企業(yè)罰款的危險;頻繁的高壓沖擊會損壞電機,對電動機沒有可靠的保護功能,一旦電機損害,造成生產(chǎn)效率降低、維護量加大,極不利于抽油設備的節(jié)能降耗,給企業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失。另一方面,游梁式抽油機引入兩個大質量的鋼質滑塊,導致抽油機的起動沖擊大等諸多問題。除了上述兩方面問題之外,油田采油的特殊地理環(huán)境決定了采油設備有其自有的運行特點,在油井開采前期儲油量大,供液足,為提高功效可采用工頻運行,保證較高的產(chǎn)油量;在中、后期,由于石油儲量減少,易造成供液不足,電機若仍工頻運行,勢必浪費電能,造成不必要的損耗,這時須考慮實際工作情況,適當降低電機轉速,減少沖程,有效提高充盈率。為了解決上述問題,可將變頻技術引入到游梁式抽油機控制中去。根據(jù)電機理論可知,其轉速公式為:其中:p為電動機的極對數(shù),s為轉差率,f為供電電源頻率,n為電動機的實際轉速。