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泊头市特种泵阀制造有限公司
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石油不同调节办法下泵的能耗分析同管道腐蚀现状
【一】、不同调节办法下泵的能耗分析
在对不同调节办法下的能耗分析时，文章仅针对目前广泛采用的阀门调节和泵变转速调节两种调节办法加以分析。由于不锈钢齿轮泵的并、串联操作目的在于提高压头或流量，齿轮泵在领域运用不多，其能耗可以结合图2进行分析，方法基本相同。
1阀门调节流量时的功耗
不锈钢齿轮泵运行时，电动机输入泵轴的功率N为：
N＝vQH／η
式中N——轴功率，w；
Q——泵的压头，m；
H——泵的实际流量，m3/s；
v——流体比重，N/m3；
η——泵的效率。
当用阀门调节流量从Q1到Q2，在工作点A2消耗的轴功率为：
NA2＝vQ2H2／η
vQ2H3——实际有用功率，W；
vQ2(H2－H3)——阀门上损耗得功率，W；
vQ2H2(1／η－1)——不锈钢齿轮泵损失的功率，W。
2变速调节流量时的功耗
在进行变速分析时因要用到不锈钢齿轮泵的比例定律，根据其应用条件，以下分析均指不锈钢齿轮泵的变速范围在±20%内，且不锈钢齿轮泵本身效率的变化不大。用电动机变速调节流量到流量Q2时，在工作点A3泵消耗的轴功率为：NA3＝vQ2H3／η
同样经变换可得：
NA3＝vQ2H3＋vQ2H3(1／η－1)（2）
式中vQ2H3——实际有用功率，W；
vQ2H3(1／η－1)——不锈钢齿轮泵损失的功率，W。
对于目前不锈钢齿轮泵通用的出口阀门调节和泵变转速调节两种主要流量调节办法，泵变转速调节节约的能耗比出口阀门调节大得多，这点可以从两者的功耗分析和功耗对比分析看出。通过不锈钢齿轮泵的流量与扬程的关系图，可以为直观的反映出两种调节办法下的能耗关系。通过泵变速调节来减小流量还有利于降低不锈钢齿轮泵发生汽蚀的可能性。当流量减小越大时，变速调节的节能效率也越大，即阀门调节损耗功率越大，但是，泵变速过大时又会造成泵效率降低，超出泵比例定律范围，因此，在实际应用时应该从多方面考虑，在二者之间综合出佳的流量调节方法。
通过不锈钢齿轮泵与管路系统的特性曲线图分析了不锈钢齿轮泵流量调节的几种主要办法：出口阀门调节、泵变速调节和泵的串、并联调节。用特性曲线图分析了出口阀门调节和泵变速调节两种办法的能耗损失，并进行了对比，指出不锈钢齿轮泵用变速调节流量比用出口阀门调节流量可以好的节约能耗，且节能效率与流量变化大小有关。在实际应用时应该注意变速调节的范围，才能好的应用不锈钢齿轮泵变速调节。
不锈钢齿轮泵是广泛应用于工业系统的一种通用流体机械。它具有性能适应范围广（包括流量、压头及对输送介质性质的适应性）、体积小、结构简单、操作容易、操作费用低等诸多优点。通常，所选不锈钢齿轮泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致，或由于生产任务、工艺要求发生变化，此时都要求对泵进行流量调节，实质是改变不锈钢齿轮泵的工作点。不锈钢齿轮泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线一起决定的，因此，改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。目前，不锈钢齿轮泵的流量调节办法主要有调节阀控制、变速控制以及泵的并、串联调节等。
【二】、齿轮油泵管道防腐的腐蚀现状
我国石油工业己拥有长输管道约有1.8万Km，油田集输管道约20万Km，因管道腐蚀造成的损失是十分惊人的，以胜利油田为例，胜利油田拥有各种地面管线2万Km，在强腐蚀区新建的钢管道，3~6个月就开始穿孔，6~12个月大修，1~2年就报废重建，造成巨大经济损失，据初步统计，胜利油田金属管道仅1998年就新DN200以上管线270Km耗资1.05亿元人民币。为此根据企业生产实际，将多年来齿轮泵钢质管道受腐蚀条件约束造成的影响归纳总结，同时了解腐蚀现象和规律，有针对性地采取防止腐蚀的措施。目前油气田的腐蚀环境主要有：大气腐蚀、土壤腐蚀、油田采出水腐蚀环境。
1、大气腐蚀
齿轮油泵钢质管道在大气自然环境条件下，由于大气中的水，氧，等物质作用下而引起的腐蚀，叫大气腐蚀。大气腐蚀的机理是金属处于表面薄层电解液下的腐蚀过程，因而具有与浸没在电解液内的腐蚀过程不同的特点。金属表面含饱和氧的电解液膜的存在，使大气腐蚀的电化学过程中氧去化过程变的容易进行，在工业大气中，液膜常常呈酸性，这时可能产生氢去化腐蚀，但是由于氧易到达阴级，所以氧的去化作用仍然是主要的。
2、土壤腐蚀
随着石油工业的迅速发展，埋设在地下的油、气、水、管道等日益增多。发生土壤腐蚀的原因可以归纳为二方面：
(1)土壤的性质：土壤中有水分和能进行离子导电的盐类存在，使土壤具有电解质溶液的特征。
(2)由于外界漏电的影响，土壤中有杂散电流通过地下金属管道，因而发生电解作用。电解电池的阳是遭受腐蚀的部位。
(3)土壤中作用而引起的腐蚀，称为生物腐蚀。
3、水腐蚀环境
水是石油的天然伴生物。水对金属设备和齿轮油泵管道会产生腐蚀。尤其是含有大量杂质的油田水对金会产生严重的腐蚀。油田水中的溶解盐类对金属腐蚀有很大影响，其中较重要的是氢化物。较常见的引起金属腐蚀的物质是水中溶解的氧气、、硫化氢等气体。此外，油田水的硫酸盐还原菌等微生物也对金属管道产生严重腐蚀。
