优化泵系统效率和其生命周期性能的策略(2)

智能变频驱动器允许泵运行在最佳叶轮直径和较低的转速下，这可以进一步增加泵的可靠性并使平均故障间隔时间(MTBF)得到相当的改观。在新的项目中，可节省控制阀的购买和安装成本，随后再加上节约的能量和维修费用，泵送系统总的生命周期成本会得到显著的降低。

一旦投入使用，智能变频驱动器技术可以提供下列改变

·自动调节适应工艺变化

·自动调节适应泵系统的变化

·系统故障时保护泵

·提供实时的状态监控

已配置传感器和控制软件智能泵送系统的可以提供顺利的开车和产能变化，持续生产时更加严格地控制，并在对产品质量或工艺操作没有产生消极影响时，就对系统潜在的问题提供提更迅速的诊断。如图1所示。
泵系统原理图， 比较了传统的泵送系统与智能泵送系统的区别。

节能

不同的型号的流程泵的机械设计都会考虑高效运行。实际应用中，设计的目的是在正常的操作条件下确定泵的尺寸使之运行在最佳效率点。但是工艺需求和产量要求经常随时间有较大的变化。结果，找一个常速泵使之运行在最佳效率点的选型过程就好像“射击一个移动的靶子”。

工厂所有的旋转设备中流程泵在节能方面具有最大的潜能。通过智能化地实时控制电机转速，智能泵送系统可以根据需求调节能量使用。通过电机转速的调节满足精确的工艺需求，并避免不必要的能量消耗。

案例研究显示，通过优化泵的性能最大可节约50%甚至更多的能量。另外，消耗在常速泵上过多的能量并没有用在泵送液体上，而是浪费在泵体上并导致泵系统的可靠性下降。

除了能耗降低外，智能泵送系统最大优点是解决和消除工厂生产、维修和工程部门遇到的复发性的操作运行故障。一般情况下，设备中故障率最高的是离心泵，其密封泄漏是其中停产时间最长和维修费用最高的故障。泵系统的优化有助于减少计划外停车并增加产量。

一个用于电机驱动泵送系统的成功的、可预报式的维修策略应该包括对于智能泵送系统的在线监控功能的应用。相关监控信息可以传到集成在过程控制系统的设备管理软件中，或者发送到微机维修管理系统（CMMS）用于报警和历史存档。

过去，设备信息需要手工的搜集和归档，或频数不多地手工录入微机维修管理系统。经过这些年发展，自动的设备状态监控系统已经发展成熟，特别是应用在象涡轮机等大型转动设备上，但其较少用在预报式维修上。工厂一般仍是依靠既定的预测性的大修计划和应急补救性维修。

结论

过去，制造业广泛的使用过程仪表用来测量工艺中的物理和化学变量，尽管也使用传感器来监控设备如泵、压缩机和其他的旋转设备，但仅限于一些价值非常昂贵的设备。今天，随着智能化设备和数字通讯的发展成长，传统的过程控制和设备管理职能正渐渐的融合进过程管理系统。

智能泵的出现成为过程管理的进一步发展中决定性的一步。在加入智能功能以后，在同一变频驱动平台上不仅提供控制，而且可提供泵的保护和状态监控。

尽管具有节能和操作上的优势，但当对电机驱动泵送系统实行提高效率的新技术时，工厂还要面临许多障碍。这主要源于经理、工程师、以及新技术和方案的分销商对改进泵系统的性能方面缺乏了解。

在对新技术了解后，由于需要改变长期建立起来的生产惯例而感到冒险，这经常会延迟决定和项目执行。另外，在维修、生产和工程部门，低效的人员配置也限制了新技术的评测和应用。鉴于这些约束条件，在工厂部门中普遍存在一种态度：“设备没坏就别改”。

另一方面，还有供货商这边的因素，在改进系统效率和实施中有与之相矛盾的动机。例如，泵的分销商更愿意卖更多的泵来满足客户生产需要的增长，而不会建议客户怎样通过更有效的泵操作来满足生产量的增长。有趣的是，甚至当分销商发现机会并说明潜在的优势后，很多最终用户还愿意在原始投资的基础上继续作出购买决定，而不是为了实现长期的节能而增加投资。

为了能获得泵系统优化后的众多效益，最终用户，制造商以及分销商，还有设计工程师，必须共同奋斗。厂级的综合评估可为项目合理性提供一种有效的方法来鉴别发现最好的改进机会。一个实施后，就会有下一个更好的应用被发现，这为重大项目提供了稳定的发展渠道来实现可持续发展的目标。

美国米顿罗计量泵（MiltonRoy）：GB0600、GB0700、GB1000、GB1200、GB1500、GB1800