叶片圆盘泵变转速性能试验研究.pdf

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1、2O14年第43卷石油矿场机械第3期第6O页oILFlELDEQUIPMENToo文章编号：lO01—3482(2Ol4)03—0060—04叶片圆盘泵变转速性能试验研究周昌静，陈国明(中国石油大学(华东)a．化学工程学院；b．海洋油气装备与安全技术研究中心，山东青岛266580)摘要：为研究海底泥浆举升叶片圆盘泵样机变速性能，进行了不同转速叶片圆盘泵性能试验，得到样机不同转速下的性能曲线，并与比例定律换算得到的性能进行了比较、分析，得出一定转速范围内叶片圆盘泵相似工况点的对应参数(Q，H，N)满足

2、比例定律关系。平坦的H_Q曲线和恒定出口压力”一Q曲线说明，叶片圆盘泵适合海底泥浆举升钻井泥浆的举升和海底井口压力的控制。关键词：叶片圆盘泵；变速；比例定律；性能试验中图分类号：TE952文献标识码：AExperimentalStudyontheEffectofDifferentSpeedtothePerformanceofDiskPumpwithRadialStraightBladeZHOUChangjing’“．CHENGuo—ming(a．Collegeo，ChemicalEngineerin

3、g；b．CentreforOf]shoreEngineeringandSnetyTechnologY，China[InirersityofPetroleum，Qingdao266580，China)Abstract：Tostudytheperformanceofdiskpumpwithradialstraightbladeforsubseamudliftdrillingwhenchangingspeed，performancetestsofpumpweredoneatdifferentspeedsa

4、ndperformanceofpumpatdifferentspeedswereconvertedtoperformanceofpumpbyproportionalitylaw．Theresultsshowthatthecorrespondingparameters(Q，H，N)tomeettheproportionalitylawrelationshipinacertainspeedrange．FlatH-QcurveandQcurveatconstantoutletpressureshowsdi

5、skpumpwithradialstraightbladeissuitableforliftingmudandcontrollingsubseawell—headpressureforsubseamudliftdrilling．Keywords：discpumpwithradialstraightblade；differentspeeds；proportionalitylaw；performancete,qtR海底泥浆举升泵是海底泥浆举升钻井技术中的压力为预先设定值。如果井筒环空压力下降，海底关键设

6、备之一[1j，钻井作业时安装在海底完成海底泵流量速率必须下降以保持入口压力在预先设定泥浆举升和海底井口压力的控制。海底泥浆举升钻值。而且在该种恒定环空压力工作模式下，要求海井要求海底泥浆举升泵能够有宽的流量工作范围，底泵的流量调节应保证泵扬程变化不大，即不同流以保持海底泵的入口压力，即如果井筒环空压力开量下泵扬程都要满足泥浆从海底到海面的举升。这始升高。海底泵应该在高的流量下运行以保持入口种恒定的环空压力工作模式是通过控制海底泵的转收稿日期：201309一l7基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金

7、资助(13CX02067A)作者简介：周昌静(1978一)，男，吉林长岭人，讲师，博士，主要从事海洋油气装备及流体机械研究，E—mail@163．CON。第43卷第3期周昌静，等：叶片圆盘泵变转速性能试验研究速实现的。因此，举升泵转速变化对举升泵特性影3试验结果及分析响的研究就非常必要。叶片圆盘泵作为一种叶轮结构特殊的新型离心式泵，因具有性能曲线平坦、无堵不同转速下的H-Q性能曲线如图2所示。相塞性能好、叶轮受磨损程度小等优点，在海底泥浆举同流量下，扬程变化值随转速的下降而降低，从关死升钻井技术中得

8、到了广泛应用。；但因叶片间存在点(零流量)开始，扬程随流量的增加下降很小，各转无叶区，其工作原理与一般离心泵不同]，对其变速下H-Q特性曲线都很平坦。速性能还没有见到相关的研究。本文对自行设计的叶片圆盘泵样机进行变速性能试验研究，并将变速试验结果与比例定律计算结果进行对比。1比例定律当同一台泵转速由n变为”时，若输送的介质不变，根据相似定律，则在不同转速下相似工况点对应参数与转速之间的关系为流量／(m·h)n一_L(1)图2H—Q变速特性曲线Q22⋯一图3为不同转速下