靖边气田南区集气站污水泵选型探讨
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇靖边气田南区集气站污水泵选型探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：目前气田所产不含醇污水利用污水泵长输至污水回注站，处理后经化验合格直接回注至地下。由于靖边气田山大沟深，污水输送管线起伏较大，因此需要功率大、扬程大的污水泵抽吸污水，而气田污水存在矿化度高的特性，容易造成泵轴腐蚀，缩短了泵的使用寿命，给气田生产造成影响，因此选择合适型号的泵是不含醇污水输送的关键。
关键词：污水泵 不含醇 腐蚀 气田 选型
一、概述
随着靖边气田的开发，气井产能降低，地层水不断的推进，造成气井产水量增加，而净化厂的污水处理能力是有限的，因此污水处理站必将发挥重要作用，不含醇污水通过初步处理后，回注至地下。因此在部分产水量较大的集气站建有污水泵及集气站至污水处理站的污水管线，以减轻净化厂污水处理负担。
目前集气站用的污水泵主要为多级离心泵，只有在污水处理站最近的集气站使用自吸泵作为污水输送的动力设备。靖边气田主要特点是山大沟深，管线起伏大，高程差最大在200米左右，因此给污水输送带来了一定的困难，并提出了严格的要求。一般来讲自吸泵最高扬程小于150米，且需要较大的电机功率，而多级离心泵的扬程则能达到250米，但是存在问题是污水泵泵轴一直浸没在污水中，很容易引起泵轴腐蚀，影响污水的正常输送，且增加了维修成本及风险，因此选择合适的污水泵是确保污水能正常输送的前提。
二、污水处理系统工作原理
为方便污水的输送，靖边气田集气站主要采用的是直接在污水罐上方安装污水泵作为动力来源进行污水的输送工作。其中立式多级液下泵的工作原理是将污水泵的泵轴直接伸入到污水罐下面以下，距污水罐底部1米左右的位置，当污水泵启动时，电机带动污水泵泵轴旋转，从而将污水罐内的污水带至地面之上。自吸泵作的工作原理是将污水泵整体安装在污水罐之上，该泵设计为低进高出，泵的进口端单独引出一根管线伸入污水罐内，伸入污水罐的深度可以根据需要进行调整，出口端与污水管线相连，电机启动前，在污水泵的加液口内加入一定量的污水，保证污水泵内部密封完成，这样使污水泵上量。
三、污水泵使用过程中存在的问题
目前靖边气田南区集气站使用的污水泵主要有自吸泵及多级液下离心泵两大类，其中自吸泵存在问题是1)泵出现不上量；2)本体损坏；3)进口电动空气控制阀线圈烧坏。多级立式离心液下泵存在问题是1)泵轴经常卡死；2)泵轴容易断裂。
四、选型考虑的原因
介于污水泵运行过程中存在着各种各样的问题，因此合适的污水泵是污水正常输送的前提。污水泵选型主要考虑虑以下几个方面的因素。
1.污水泵的扬程
靖边气田地处山区，山大沟深，集气站与集气站之间相差距离较远，铺设的管线随着山峰的起伏也较大，从高程差可以看出，高程差一般在200米以上，再加上管线较长，管线存在着磨阻，因此污水泵的扬程是选择污水泵的一个重要因素。
2.污水泵的材质
气田所产污水均为地层水，地层水的矿化度较高，一般都在几十万以上，属于高矿化度地层水，因泵轴长期腐蚀在污水罐内，因此对泵轴存在着长期的腐蚀，污水泵泵轴选材也是一个重要的因素。
3.便于污水泵维护保养和操作
因污水泵需要的扬程较大，因地电机的功率较大，占地面积大，因电机较高，立式泵操作维护比较困难。因此选择便于维护和操作保养的泵是集气站污水泵选型的重要因素。
五、可行性分析
因短距离污水输送，自吸泵完全可以满足要求，下面只对长距离污水输送的集气站进行了污水泵选型，以南23站为例。
1.第一次选型，按照污水罐的尺寸选择订做了多级液下泵，因污水罐罐深总共是3.4米，污水罐口的污水泵安装在泵轴上面，污水泵泵轴总长选择3.5米（包括底座的高度），污水泵基本参数：液深3.5m，扬程225m，电机功率18.5kw。然而该泵只累计使用了444.4小时，就因污水泵轴断裂及泵轴卡死等原因进行了多次大修。
2.考虑到管线存在高程差为231m，污水对污水泵泵轴存在腐蚀等因素，重新选择的污水泵，并对泵的材质进行了要求。污水泵基本参数：液深3.2m，扬程240m，电机功率18.5kw，流量6m3/h，泵轴材质选用耐腐蚀性强的360L钢材制成， 泵投运后，累计使用38小时出现故障，起初污水泵无法盘动，拆解后发现泵轴、叶轮、导叶、叶轮支撑、密封垫都出现了严重的损坏，无法继续使用，因而再次进行了更换，再度更换污水泵之后发现污水泵虽然运转自如，但是污水泵为多级离心泵，需要控制污水泵的出口流量，出口蝶阀不能完全打开，容易造成阀门阀芯损坏，另外，在运行过程中发现污水泵启用一次所打出的污水很少，污水罐的液位只能从1.8m降低至1.6m，需要频繁的启泵，存在着严重的缺陷。而污水泵轴较长，运转过程中存在一旦泵基础出现不水平，将导致泵轴发现偏心转动，导致泵轴变形、断裂等现象的发生，且污水泵较高维修不方便，只靠人工不能进行维修，需要吊车配合才能完成，增加了维修成本和吊装作业的危险性。
3.经过前面两次的选型，考虑到①泵轴长期浸没在污水中，极易容易造成泵轴腐蚀。②自吸泵虽然整个泵体在污水罐上，而其存在扬程受限的问题。③多级液下泵维修困难，每次维修需要吊车计划，且需要多人配合才能完成维修工作。④一旦多级液下泵因地面下陷或者安装不合适，造成基础安装不水平，将会导致泵轴旋转过程中晃动，影响泵轴的使用寿命。因而对污水泵进行了再次选型。如图1所示： 图1 新型污水泵设想图
在污水罐上部增加一具缓冲罐，缓冲罐的进口管线高于出口管线，进口管线伸入到污水罐内，缓冲罐的出口与一台卧式离心泵的进口相连，中间有阀门控制，污水泵型号选择D25-50×5型，流量为25m3/h，扬程为250m，泵轴及本体均采用360L型抗腐蚀材料制成。
该选型方法的优点是采用卧式离心泵，避免了泵轴直接浸没在污水中，有效的避免了污水泵泵轴的腐蚀，且卧式离心泵维修方便，扬程完全可以满足南部山区管线起伏大、高程差大的情况。
六、结论
污水泵作为污水输送的动力来源，在污水系统中起着关键的作用，但是由于污水不可改变的腐蚀性的存在，使得多级液下泵的使用受到了极大的限制，而靖边气田自身的特点限制了自吸泵的使用范围，本文从这些因素入手针对不同的情况分别对污水泵进行了选型，最后得出在长距离输送污水的集气站采用在污水罐上加装缓冲罐及卧式离心泵配合使用的办法，来达到安全可靠的目的。作者简介：杨秀军（1973-）男，汉族，湖南花垣人，技师，主要从事天然气开发工作。