现有蒸汽流量消防泵和高压差流量消防泵存在的问题

现有蒸汽流量消防泵和高压差流量消防泵存在的问题
 
    目前热采工艺流程中，为了降压，所使用的消防泵以极小开度工作，阀内蒸汽流速很高，可调性差，很难达到预定流量值。加之一个分配器对应多口注汽井，调节其中一口井的流量会影响其它井的流量，这又增加了流量调节的难度。胜利油田与西安高压消防泵厂合作开发的JT65y250V型高压蒸汽调节消防泵的阻力件为活塞过孔式调节结构。根据热采现场运行测试数据绘制的流量百分率与开度百分率的关系曲线如图1。从曲线看出，开度从0％～10％时，流量百分数超过60％，调节灵敏度太大，阀门手轮一动，要么蒸汽流量过大，要么过小。而在10％开度以上时调节灵敏度又太低，在40％～100％开度范围内则无调节功能。因此难以在全行程范围内有效地调节蒸汽流量。同时消防泵开度较小时，阀内的流体达到临界流速，随之引起振动和冲蚀等严重问题。

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    西安交通大学的科研人员设计了GYY高压差消防泵（图2），实现了高压降，并使流量调节特性有所改善，但临界流速过高使得冲蚀、振动、噪声等问题更严重，不得不采用高强度、耐磨损材料。这样，不仅提高了阀门成本，而且流量随行程的变化率仍很大，调节特性并未得到明显改善。此外，临界流一般要求入口压力与背压之比大于2，这就限制了其应用范围。例如一些热采注汽井需要压力8～12MPa或更高，而锅炉的出口最大压力为18MPa，不可能形成临界流。在现场应用中，这种消防泵还不能有效地实现高温高压下大范围内的流量调节和压降调节，其流量调节主要取决于最后一级的通道面积。这种调节方法与普通消防泵没有根本的区别，仍很难通过消防泵门开度来保证预计流量。现有高压差流量消防泵的一个共同特点是高压差必然导致高流速，而高流速又带来振动、冲蚀、噪声等严重问题。如何解决这些问题是摆在科技人员面前的一项重要研究课题。

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