油田螺杆泵替换离心泵，实用性比较

油田螺杆泵与离心泵比较：相对优点主要以下：
1、容积效率高：越是高压力、介质高粘度的情况下，螺杆泵越能发挥其容积效率优势，其主要表现就是在同等情况下，他的轴功率低，相对节能；
2、无噪音，无脉动：因为离心泵输送介质在输入是靠的虹吸原理而输出是靠旋转离心力讲介质势能转化为动能，而螺杆泵是输入依靠的真空原理而输出实际上是机械挤压，因此在工作时无脉动，且噪音低，正常情况下螺杆泵的噪音都小于同事工作的驱动电机的噪音；
3、螺杆泵中的单螺杆泵可以实现输送颗粒或较复杂的介质，比如污泥，面粉团，油墨等，这些是离心泵不太好做到的；
4、螺杆泵中的双螺杆泵可以实现油、汽、水多项混输，在油田中可以作为多项混输泵，在船舶储运中可以作为装卸船或者扫仓泵   

一.问题现场：由于油田原油产量的自然递减，某油田3号联合站原有离心泵额定参数与实际工况不相符．造成离心泵工作效率低下．能源浪费现象严重。提出了用双螺杆泵代替离心泵的按术改造方案，经现场试验及应用．取得了良好的节能效果。该油田3号联合站投产于1992年，设计处理和外输原油1.5×1061，原油外输泵设计使用3台200SY-150型离心泵，额定排量为280 m³，额定扬程150 m．电机功率160 kW，外输管线为325×7×3.5 km。由于3号联合站实际原油处理量仅为7×105t，管线运行压力只有0.6 MPa，因此外输泵的排量依靠控制离心泵出口阀门的开启度来调节，节流损失较大。后于1998年将2台原油外输泵改为8Sh-6型双吸离心泵．额定排量为234 m3/h，额定扬程93.4 m．电机功率110 kW，并安装变频器。在随后的使用过程中发现，其存在的主要问题是在冬季因输油温度低，造成外输干压高，泵效低，噪音大，日常维护工作量增大，工人劳动强度大。

二、螺杆泵分析：通过对离心泵、柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵等多种类型泵参数与特点的对比分析．认为双螺杆泵与其他泵相比具有以下特点：①流量均匀、脉动率小，根据螺杆泵的工作原理，当螺杆旋转时，螺纹做直线运动。而且是连续不断的，各瞬时排出量是相同的，比齿轮泵、柱塞泵的流量均匀；(参螺杆受力情况好，主动螺杆只受扭力矩，不受径向力，且轴向力很小，而从动螺杆只受侧面径向力，不受扭力矩作用，虽然做直线运动．但无往复运动的零件，零件受力良好，具有泵的使用寿命长等优点；③运动平稳，噪音小且输送液体不受搅拌作用，螺杆凹槽空间较大，输送含杂质颗粒液体时螺杆不易卡住；④具有良好的自吸能力．由于其螺纹密封性好，可以输送气体．所以启动时不需要灌泵而且可用作气液混相输送。

三、解决方案： 因此．提出采用双螺杆泵替代原来的8SH-6型原油外输离心泵的技术改造方案．并进行了现场应用试验。

双螺杆泵的工作原理主要参数：双螺杆泵的螺旋型面由摆线与渐开线共同组成．其中摆线起密封作用，渐开线起传动作用。主动螺杆与从动螺杆的啮合是线接触，沿轴线形成了一串连续的密封腔，啮合精度高，当电动机带动主动螺杆与从动螺杆转动时，介质被平稳地、无脉动地沿轴向从一个密封腔推向另一个密封腔，从进口移向出口．从而实现输送目的。 该双螺杆泵的主要技术参数如下：工作压力1.0MPa：排量106m3/h；粘度224cSt；配备功率55 kW o泵转速1450 r/min；汽蚀余量3.2m。

四、分析对比

    离心泵与双螺杆泵运行测试数据对比可以看出，相同工作电压、工作频率时，双螺杆泵的工作排量平均比8SH-6型离心泵的排量大32%，实际运行电流平均为8SH-6型离心泵运行电流的57%，其输油单耗平均仅为8SH-6型离心泵输油单耗的42%。而且从测试数据中可以看出，随着工作频率的降低，双螺杆泵的输油单耗下降9.8%，而离心泵的输油单耗则上升33.7%，其主要原因在于随着泵转速的降低，双螺杆泵的螺杆与液体的摩擦损失急剧下降，而离心泵则因为远离设计的额定流量，液体的液流角与叶片人口角不一样，冲击损失急剧增加，使离心泵远离区的相似工况点运行。在排量相同的情况下，双螺杆泵输油单耗仅为离心泵输油单耗的47.1%。以上数据表明，双螺杆泵在各种转速下，输油单耗变化幅度较小，而离心泵的输油单耗则变化幅度较大。

五、双螺杆泵使用效果综合评价：

     1.节能效果好

    在相同工况下，双螺杆泵与8SH-6型离心泵相比，具有噪音小、输油单耗低、日常维护工作量小等优点。输油单耗与技术改造前相比降低了47.1%，综合节电率达到25-8％，输油泵机组运行效率达到53.8%，年直接经济效益达10万余元。

   2. 配件质量与泵组装质量较好

    该双螺杆泵的轴封采用了机械密封，配件产品质量和泵组装质量较好，自使用以来，其泄漏量一直被控制在规定范围内。日常维护工作量小，既减少了日常维护费用，又减轻了职工日常设备管理的劳动强度。

    3.推广应用拓展方便

    该双螺杆泵是按照“自润滑加冷却水”的方式进行泵体的冷却润滑的，同时，考虑在无冷却水源环境下的使用，可改用“强制润滑冷却"的方式(目前孤东油田三号联合站使用的方式)，为该泵的推广应用拓展了空间.

   4. 具有良好的调节作用

    该泵为容积式泵，为配套电机加装变频器，以适应输液量、输液压力变化需要，具有良好的调节作用。

    5.操作程序简单

    由于该双螺杆泵采用了同步齿轮传动．转动零件互不接触，即使短时间内空转也没有危险，因此该双螺杆泵在启动时不用放空，简化了操作程序。这一特点在输送某油田的含砂原油时表现得尤为明显。

    6.效率高

    该型双螺杆泵与8SH-6型离心泵相比，虽然造价偏高，一次性投人大，但同排量下，其工作效率远高于目前普遍使用的离心泵，且在不同排量下，的输油单耗变化幅度较小，具有离心输油泵*的优点，节能效果好，具有良好的推广应用价值。