Sulzer泵改造项目在几周内获得回报

30.07.2020
最近,挪威政府采取了一项进一步减少过度能源消费造成的排放的措施,向减少二氧化碳和氮氧化物排放量的公司提供资金。
Sulzer泵改造项目在几周内获得回报

增压泵在低流量下工作,导致振动问题。(图片来源:Sulzer Ltd.)

北海的一个石油平台利用这个机会对两个凝析油出口泵进行了改造,这不仅可以减少能源消耗,还可以优化油井的剩余寿命。

各国政府正在发布越来越严格的温室气体和其他污染物排放目标,以鼓励企业在改善我们未来的环境方面发挥积极作用。减少能源消耗不仅能省钱,还有助于扩展我们的自然资源,减少污染。

优化性能
石油和天然气平台使用大量的泵用于一系列的应用。随着油井的开采,泵的剖面会发生变化,泵的水力设计可能需要修改,以提供最高效的服务。在某种程度上,泵改造的成本将从改进性能所节省的成本中收回。

泵的改造包括现有设备的升级或现代化,以提高可靠性,提高效率,利用现代材料,或在这种情况下,调整过程中的变化。这是更换设备的一种具有成本效益的选择,也可以节省大量的时间。

最初于2001年投入使用的北海石油平台已经生产了近20年。随着时间的推移,泵的应用情况发生了变化,一些泵的效率降低了,而另一些泵由于低流量条件开始出现振动增加的情况。

降低成本
平台的所有者希望解决这些运营问题,同时降低能源消耗,从而降低运营成本。这导致引入了具有挑战性的节能目标,这也将带来相关的二氧化碳和氮氧化物的减少。

Sulzer EMEA改装专家Peter Irlam解释道:“由于过去与Sulzer的合作非常成功,平台管理层要求我们对两个已确定需要重估的泵进行评估。这两台泵都涉及凝析油出口;主泵为卧式扩压筒设计,由离心增压泵支撑。这两款泵都不是Sulzer设计的,因此没有详细的工程图纸。”

从根本上说,客户提出的问题是增压泵有一些振动问题,因为它的运行流量远远低于该泵的设计点。与此同时,主泵产生的扬程过多,结果消耗的能量大大超过了所需的能量。

改进的水力设计
为了帮助项目设计,Sulzer评估了该平台未来25年的生产概况。这表明性能将逐年下降,因此苏尔泽提出了几个液压改变增压泵和主要出口泵。

Sulzer的现场服务工程师将泵从平台上拆卸下来,并将它们送到挪威的服务中心,在那里立即开始收集所有必要的尺寸数据。这被转移到英国利兹的服务中心,让设计工程师创建修改后的图纸。

对于增压泵,决定安装叶轮眼扼流圈,以允许泵在较低的流量下运行,从而降低振动水平。采用计算流体动力学(CFD)对所提出的设计方案进行了评估,确定了阻流环的最佳尺寸。

对于主泵,建议将级数从7级减少到2级。为了在叶轮被拆除的部分保持流畅的流动路径,Sulzer安装了内部设计和制造的传输管。使用旋转动力学分析验证了修改后的设计,以确保泵在可接受的振动水平下运行。

实现目标
彼得继续说:客户只允许泵离开平台最多8周,这使得Sulzer在很短的时间内完成工程、详细设计、制造、重建和安装。通过我们服务中心之间的密切合作,我们设法按时交付了项目。”

在完成安装后,客户确认泵的振动水平是令人满意的,能源消耗减少了800千瓦,这相当于每年节省超过80万英镑,这将在短时间内实现回报。

更多关于这个主题的文章