數(shù)值法選離心泵在油庫設(shè)計(jì)中應(yīng)用

　　在油庫設(shè)計(jì)和油庫運(yùn)行中，泵選擇的好壞決定油庫的運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用的高低。因此，合理選擇離心油泵對(duì)油庫運(yùn)行費(fèi)用起著關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)泵的選擇采用畫圖法來選擇泵，只要滿足流量和揚(yáng)程，并且泵在高效區(qū)運(yùn)行就可以，并不考慮其他泵效率是否比其高。建立泵的數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用數(shù)值法選泵，可以選擇效率更高的泵。通過實(shí)例計(jì)算可以得出，利用數(shù)值法選取的泵效率最大可比符合條件的一般油泵效率高出5%左右。數(shù)值法選泵為油庫設(shè)計(jì)和油庫管理提供了理論依據(jù)。

　　油庫運(yùn)行費(fèi)用的動(dòng)力費(fèi)用是由泵在裝卸油品產(chǎn)生的電費(fèi)。因此，在揚(yáng)程和流量一定的情況下，泵的效率高低就決定了油庫的運(yùn)行費(fèi)用。在油庫設(shè)計(jì)中，在已知油品粘度的條件下，選定經(jīng)濟(jì)流速，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速確定管徑。根據(jù)所運(yùn)行的鶴管數(shù)確定流量;在已知流量、粘度和管徑條件下，確定流態(tài)，根據(jù)達(dá)西或列賓宗公式計(jì)算沿程摩阻。依據(jù)流量和摩阻進(jìn)行選泵，并使泵在高校區(qū)運(yùn)行。

1、選泵的基本原則

　　(1)輸送流體的性質(zhì)

　　流體有各種各樣的，如液體、氣體、蒸汽、漿液、懸浮液、粘稠液等，有的流體帶有顆粒、粉塵、化學(xué)物質(zhì)等，因此在選用閥門時(shí)，首先要了解流體的性質(zhì)，如流體是否有固體懸浮物?液態(tài)流動(dòng)時(shí)是否可能產(chǎn)生氣化?在那里氣化?氣態(tài)流動(dòng)時(shí)是否液化?流體的腐蝕性如何?

　　(2)操作條件

　　在輸送油品的最高最低溫度、最高最低壓力、正常流量、最小和最大流量等。

　　(3)泵的工作位置

　　泵的工作環(huán)境溫度、濕度、海拔高度、管道的大小及長度、進(jìn)口液面至泵的中心線距離、排液口至設(shè)備液面距離等。

2、確定泵的參數(shù)

　　2.1、流量確定

　　泵在裝卸車、船時(shí)，流量是由裝卸時(shí)間來決定的。即流量等于裝卸車、船容積除以裝卸時(shí)間。但泵的流量應(yīng)略大于有容積和時(shí)間確定的流量。

　　2.2、泵的揚(yáng)程

　　泵的揚(yáng)程根據(jù)達(dá)西公式計(jì)算的管路沿程摩阻確定，泵的揚(yáng)程應(yīng)略大于管道的沿程摩阻。泵的特性歸泵特性方程, Q*為泵特性方程流量。方程可根據(jù)最小二乘法來進(jìn)行回歸[4]。設(shè)泵的任意已知的流量(Q1，Q2，Q3)、揚(yáng)程(H1，H2，H3)和效率(η1，η2，η3)，根據(jù)公式(1)(2)(3)(4)回歸泵特性方程, Q*為泵特性方程流量。

　　2.3、泵的效率

　　在已知3 個(gè)點(diǎn)的流量和效率的前提下，可根據(jù)拉格朗日多項(xiàng)式插值法回歸效率。

3、數(shù)值求解及算例

　　3.1、數(shù)值求解

　　求解過程見程序框圖。

圖1 程序框圖

　　3.2、算例

　　某油庫卸油流量為79.2 m3/h，同時(shí)工作為4 個(gè)鶴管，吸入管段長度為19.5 m，排出管段長度為215.9 m，吸入口高度為1.1 m，高差為6.5 m，年最高工作溫度為34℃，15.6℃時(shí)汽油密度為720 kg/m3，溫度20 ℃時(shí)粘度為0.4 厘坨，20 ℃粘度為1 厘坨。選泵結(jié)果見圖2 和圖3。

　　圖2 輸入全局變量，點(diǎn)擊確定。

　　圖3 為輸入選泵計(jì)算參數(shù)，點(diǎn)擊計(jì)算。泵的參數(shù)在數(shù)據(jù)庫中。

圖2 軟件開始界面

圖3 軟件計(jì)算結(jié)果

4、結(jié)論

　　通過對(duì)離心泵的數(shù)值計(jì)算分析，符合條件的油泵有許多種，如果是用畫圖法選泵，軟件輸出的結(jié)果都符合要求。但最優(yōu)結(jié)果比一般符合要求的結(jié)果高出5%的效率。也就是說用效率最高的可以節(jié)省5%的動(dòng)力費(fèi)用。同時(shí)為油庫設(shè)計(jì)和油庫選泵提供理論依據(jù)。