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    優化泵系統效率和其生命周期性能的策略

    來源:http://www.alemdascurvas.com/ 人氣: 發表時間:2017-05-01 23:12:39

     流程泵是工廠最大的能源消耗之一,提高泵送系統的使用效率是降低工廠運行成本的一條新捷徑。
        日新月異的商業環境正在促使各個企業 對其傳統的經營慣例作出眾多改變。 市場全球化、需求調整以及股東利益都要求工廠尋找能進一步降低生產成本的新途徑。

        近年來,雖然企業越來越多地運用信息技術 (IT) 來提高生產力,例如企業資源規劃和供應鏈的管理。但是,就在工廠為其業務系統配備了最新的IT工具的同時,他們卻仍舊在使用著過時的、低效的電機驅動泵送系統來運行生產流程。

        今天,低效的電機驅動泵送系統是生產過程管理中的一個薄弱環節。更明確地說,電機驅動的泵系統的效率可以在優化生產流程中扮演重要角色。盡管它經常被忽視,但通過使用能提高其效率的相關技術,便可大幅的降低能耗、減少維修和原材料消耗。
        例如:在整個紙漿造紙管路及工藝流程中,泵送液體通常消耗了工業電機能耗的最大部分。優化泵送系統的效率可增加泵和工藝流程的穩定性,同時在節能和減少維修成本方面可獲得20%~50%的改進潛力。低效的泵送性能除了阻礙整個生產效率的提高,還會導致產品質量的降低、生產時間的浪費,對設備的間接損害和過高的維修成本。

        更大并不總是更好
        整個工廠的生產效率往往受約于泵系統的正確選型、安裝和維修。標準的工業慣例通常是增大泵的選型尺寸以確保滿足工藝峰值期間的需求。在過去,這種做法曾被接受,當時造紙廠有對其所有林業基礎產品的持續的訂單需要。
        但是今天,情況有所不同。市場的全球化直接導致了過高的漿產品儲量和過剩的生產能力。這種局勢變化決定了對泵的偏大的選型慣例應該被重新審視。

        1996年,一家芬蘭技術研究中心發布的一份題為“離心泵性能診斷專家分析報告”中顯示:通過分析20個工廠1690臺泵,發現泵的平均效率小于40%,有10%的泵的運行效率低于10%。泵選型過大和節流控制閥被認定為是消耗過多能量的兩大主要原因。

        提升泵效率的策略
        一臺流程泵的最初購買價格一般小于其生命周期成本(LCC)的 15%。一臺50馬力的泵,其生命周期成本包括安裝、操作、維修和系統的停用成本,這些費用是最初購買成本的幾倍。一般來說,能量消耗會占泵的生命周期成本約30%,維修費用更是高達40%。如果使用超過20年,能耗和維修費用將超過10倍的初始購買費用,而這部分成本可以通過效率的提高來顯著的降低。

        泵系統性能受以下幾個因素影響
        ·泵和其系統組成部分的各自效率
        · 整個系統的設計
        ·泵送控制的效果
        ·驅動部分的效率
        ·適當的維修周期

        工廠的系統評估有助于確定和量化改進泵送系統效率的最佳方案。
        最具潛力的提高效率的系統改進方案如下
        ·通過更換和產品升級來提高電機效率
        ·最佳匹配各部件選型和負載需求
        ·通過改進工藝和系統設計降低電機的負載
        ·用泵的轉速調整替代節流控制閥或回流裝置

        并且,當進行泵系統評估時,以下特征說明該系統效率提升存在潛能:節流閥、常開的回流管線、多泵并行系統中所有的泵一直在運行、在間歇工藝中不變的泵操作、汽蝕噪音的存在。
     
        智能流量控制
        變頻器(VFDs)的發展應用,特別是用于泵送控制的智能控制驅動器的應用,使以控制閥作為流量主控方式的操作慣例發生了重大變化。而過去,變頻器(VFDs)應用于降低能耗或常規的控制效果不太好的場合。實際上,智能泵送系統是針對泵系統的優化方案,其智能軟件集成在驅動器的微處理芯片中。
        智能驅動器可以讓泵的運行接近其最佳效率點(BEF),并且當泵運行偏離了最佳效率點時可以保護泵避免機械損壞,最新的研究表明,泵運行在最佳效率點附近可以使泵的效率和運行可靠性獲得驚人的改善。表一中比較了不同流量需求下的控制閥的壓差、泵轉速和效率的波動情況。
        智能變頻驅動器允許泵運行在最佳葉輪直徑和較低的轉速下,這可以進一步增加泵的可靠性并使平均故障間隔時間(MTBF)得到相當的改觀。在新的項目中,可節省控制閥的購買和安裝成本,隨后再加上節約的能量和維修費用,泵送系統總的生命周期成本會得到顯著的降低。
    --轉自歐美液壓網。

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