单螺杆输油泵泵况的浅析

前言：稠油生产是靠输油泵来完成外输任务的，输油泵的好坏直接影响到安全生产，现阶段，我们采用的是夜巡制度，如果不能及时发现输油泵泵况损坏情况，就有可能发生大罐溢油事故，造成大面积污染，造成较大的工作量。因此，白班预判输油泵好坏就非常重要。

输油用螺杆泵是单螺杆式水力机械的一种，是摆线内啮合螺旋齿轮副的一种应用。螺杆泵的转子、定子副（也叫螺杆——衬套副）是利用摆线的多等效动点效应，在空间形成封闭腔室，当转子和定子作相对转动时，封闭腔室能作轴向移动，使其中的液体从一端移向另一端，实现机械能和液体动能的相互转化，从而实现输油作用。螺杆泵有单头螺杆泵和多头螺杆泵之分。

一、输油泵概况

目前，油田公司使用的QGB380.2、QGB380.3、QGB750.3、QGB1450.4、单螺杆输油泵。

螺杆泵又叫渐进容积式泵，由定子和转子组成，两者的螺旋状过盈配合形成连续密封的腔体，通过转子的旋转运动实现对介质的传输。

1、输油泵的铭牌含义：

理论流量：在泵转速400转/分，出口压力为零时，泵的理论流量为 升/分。

2、由单头螺杆泵原理可知，转子的任一截面都是半径为R的圆，每一截面的中心相对整个转子的中心位移一个偏心距e，转子的螺距为t，则定子导程T=2t，当螺杆泵转动一周（2π）时，封闭腔中的液体将沿井筒向上方向移动2t的距离，在任意横截面中液体占有的面积为衬套面积与转子面积之差，即4e·2R=4eD，因此，螺杆转一周的理论排量q=4eDT，故螺杆泵每天的理论排量为：Q=5760eDTn

3、 结构方面的特点：运动件很少（只有转子一个运动件）、流道短而且简单，过流面积大，油流扰动小，因此携带能力强

4、 对砂、蜡的适应性好，能够在高粘原油中以较高效率工作

5、 螺杆泵的各种优点是相对而言的，对于一些特殊介质，也会对螺杆泵的水力特性产生一定程度的影响。

6、当螺杆泵工况发生变化时，最直接反映在电机电流的变化上，根据电流变化的不同，可以将输油泵各类工况特征进行分类分析以确定各种不同的电流图形对应的不同泵况。

7、螺杆泵定子橡胶是螺杆泵采油系统的易损部件。影响其使用寿命的因素较多，可以说，目前国内在提高其使用寿命方面的研究落后于国外。所以针对不同的井况和复杂的油品，要对定子橡胶配方进行调整和完善，提高定子橡胶的适应性，形成一套适用于定子橡胶个性化设计技术和选择标准，同时加强不同条件下橡胶的稳定性和通用性研究。不同厂家生产的定子、转子配套有轻微的差别，也会对定子的寿命和排量也会产生一定的影响。

二、影响泵效的因素

1、 现场应用中，根据选用泵的型号可计算出理论排量，公式如下：

式中：

Q——螺杆泵理论排量，m3/d

q——螺杆泵每转排量，ml/r

n——转子转速，r/min

2、以某某站为例1小时进液68厘米，起泵外输1小时后，大罐液位降低20厘米，那么1小时外输为68+20=88厘米，外输液量为

88*0.184=16.19m³

那么泵效为16.19/22.8*100%=71%

3、利用变频技术，可以有效降低输油泵各配件的磨损，但是排量必然降低，漏失量也必然升高。

4、在集油管线压力一样的情况下，泵况相同的时，压力级数大的比压力级数小的输油泵的泵效要高一些，这可以通过简单的实验就可以得出。

5、随着定子和转子的磨损，泵效也会降低。

6、集油管线压力越高，泵效也会越低。

7、来液温度对泵效也有一定的影响。

三、输油泵泵况判断

一）、定子工况的判断

1、输确认压力表完好，泵出口压力应略高于集油管线压力；

2、在联轴器、减速箱、单流阀完好的情况下。停泵后，泵电机迅速停止转动。因为螺杆泵定子与转子为过盈配合，无动力会即刻停止。

3、定子进出口是否渗油，渗油已说明这两点的定子胶皮已经破损，泵在正常情况下，各部位螺丝都是紧固的。灌胶孔是否渗油，渗油说明灌胶孔处的橡胶已破损。

4、改为收油流程，如地坑油迅速被吸排，定子良好；若无排出，可确认管线是否畅通，定子可能损坏；

5、在停泵状态下，关闭泵的出口闸门，打开放空闸门，若持续出液，可判断定子可能出现磨损。

6、泵外输时，观察大罐液位，也能预判定子的好坏。

二）、转子磨损判断

1、转子磨损一般很轻微，380.3的螺杆泵即使4个螺距的转子出现磨损，最接近连杆组件的那2个螺距也会将采出液输出，因为，我们的集油管线的压力一般低于0.5兆帕的。

2、更换定子时我们可以直接观察转子表面磨损是否严重，如果严重磨损，直接更换即可。

三）、连杆组件断脱

1、在转子连接处断脱

表现为泵压为0，泵运转时有敲击声

2、在减速箱处断脱

表现为泵压为0，停泵后，由于惯性电机不能迅速制动。

四）、联轴器缓冲块破损

1、电机转，减速箱不转，380.2的输油泵也可能是电机、减速箱转，传动箱不运转。可以直接观察。

五）、减速箱故障

1、减速箱卡死

用盘泵器盘泵表现为刚性不动。

2、减速箱齿轮脱

用盘泵器盘泵减速箱另一端轴承不转。

六）、380.2传动箱故障

1、轴套前端密封圈损坏

2、轴套未压紧。

表现为从钢套缝隙和加注黄油孔窜水，盘根稍微紧固，会出现冒烟现象。

七）、电机故障

1、接线柱进线、电机烧，进入泵房，烧焦味很特别，可以闻出来。

2、缺相电，电机有嗡嗡声，但不转。

另外、管路网络中多台输油泵同时启动也会影响泵效，同一地点，同一时间启动4台以上的输油泵，还可能造成泵况差的输油泵，无法正常运转，造成憋压等问题。

总之，输油泵的所有故障，都可以根据表象来判断比如温度、压力、电流、异响、异味等等，只要我们抓住每一次维修以及保养，把每一问题和表象一一对应起来，就能对输油泵的工况完全了解。

参考文献

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