隨著抽水系統(tǒng)總體擁有成本引起了廣泛的關(guān)注，Harvinder Bhabra著眼于計(jì)算成本的典型方法，并提出了評(píng)估和管理準(zhǔn)確數(shù)字時(shí)應(yīng)考慮的其他考慮因素。賢集網(wǎng)翻譯整理了他的一些專業(yè)性建議。

從早期的埃及陰影和希臘的阿基米德螺桿開始，到我們現(xiàn)在使用的高度工程化的設(shè)計(jì)，泵用于傳輸流體已經(jīng)經(jīng)歷了很多個(gè)世紀(jì)。當(dāng)今使用的泵類型很多，主要分為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力泵，正排量泵和其他特殊設(shè)計(jì)的泵。隨著時(shí)間的流逝，隨著行業(yè)流程變得越來越復(fù)雜，各種泵類型的規(guī)格要求創(chuàng)新的泵制造技術(shù)和先進(jìn)的功能來與之相匹配。其中一些功能包括液壓配置，CAD / CAM，計(jì)算流體力學(xué)，有限元分析和3D打印等。隨著物聯(lián)網(wǎng)（loT）的出現(xiàn)以及泵運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)監(jiān)控的收集，出現(xiàn)了最新的發(fā)展。

本文的解析主要基于旋轉(zhuǎn)式離心泵，但某些要素也可能適用于其他類型的泵。

獲得準(zhǔn)確的泵擁有成本數(shù)據(jù)具有挑戰(zhàn)性

蘇爾壽的最新泵技術(shù)

確定何時(shí)更換零件對(duì)于成功的運(yùn)營(yíng)策略至關(guān)重要

性能和可靠性曲線

泵性能曲線

每個(gè)部門或過程都已發(fā)展出通用行業(yè)以及適合其要求的過程或客戶特定規(guī)范。不論哪個(gè)行業(yè)，抽水設(shè)備的交易性購(gòu)買和銷售主要基于設(shè)備的資本成本，而可用性是次要因素，只要符合相關(guān)規(guī)范即可。

但是，隨著過程需要越來越高的吞吐量，泵的尺寸變得越來越大，運(yùn)行它們所需的能源成本也變得非常明顯。例如，隨著工藝流量從1970年代中期的2,000m3 / h增加到2000年代的15,000m3 / h以上，并且電動(dòng)機(jī)功率從?250kW增加到了2000kW，電力行業(yè)中用于吸收器回收應(yīng)用的泵的尺寸增加了。 1,000kW以上。

隨著全球范圍內(nèi)工業(yè)過程對(duì)環(huán)境的影響日益受到關(guān)注，并且在京都?xì)夂蚍鍟?huì)之后，一些歐洲國(guó)家的政府出臺(tái)了立法以懲罰能源使用并強(qiáng)制使用節(jié)能設(shè)備。此外，強(qiáng)制性的能效法規(guī)目前已在幾個(gè)主要國(guó)家/地區(qū)出臺(tái)，包括歐洲的MEI指數(shù)以及中國(guó)，加拿大和美國(guó)的其他多個(gè)國(guó)家。

盡管如此，到2050年，全球能源消耗預(yù)計(jì)將比2018年增加50％。泵系統(tǒng)占世界電能需求的20％以上，在某些工業(yè)工廠的運(yùn)營(yíng)中，占站點(diǎn)總能耗的25％和50％。

泵的設(shè)計(jì)進(jìn)一步發(fā)展為應(yīng)用，在這些應(yīng)用中，輸送的流體中包含固體顆粒，泵組件的磨損率增加，另一個(gè)因素開始凸顯-零件的成本和可用性。采礦業(yè)特別關(guān)注這方面，因?yàn)楸糜糜谠絹碓狡D巨的應(yīng)用中。結(jié)果，材料技術(shù)以及液壓設(shè)計(jì)變得至關(guān)重要。

能源消耗和備件消耗（包括倉(cāng)儲(chǔ)，庫(kù)存處理和人工）成本的顯著增加導(dǎo)致抽水設(shè)備被視為資產(chǎn)，并根據(jù)給定期間的總擁有成本（TCO）進(jìn)行了評(píng)估，例如一三年或五年 在評(píng)估總擁有成本時(shí)，確定了三個(gè)主要要素：初始資本成本；運(yùn)營(yíng)成本; 人工成本。當(dāng)然，這些成本在總擁有成本中所占的比例根據(jù)泵的用途而有所不同。下圖顯示了基于清潔流體的示例與基于磨蝕性流體的示例之間的區(qū)別。盡管這種分析是一種廣泛使用的分析，涵蓋了運(yùn)行泵成本的大部分主要因素，但其他一些因素也不容忽視。

選擇正確的泵

離心泵的性能特征包括最佳效率范圍，其中可靠性和液壓效率最高。現(xiàn)代泵的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)非常高的效率，應(yīng)優(yōu)先選擇在最佳效率范圍內(nèi)的工作點(diǎn)。超出此范圍不僅會(huì)導(dǎo)致效率下降，還會(huì)導(dǎo)致軸承部件的性能下降和液壓部件的磨損壽命下降，這在渣漿泵應(yīng)用中尤其重要。這會(huì)影響能耗以及使用壽命。泵超出最佳效率范圍運(yùn)行的最常見原因是對(duì)位置和運(yùn)行條件的錯(cuò)誤計(jì)算，導(dǎo)致泵性能和系統(tǒng)曲線未達(dá)到所需的工作點(diǎn)。

正確選擇泵系統(tǒng)的電機(jī)

電動(dòng)機(jī)根據(jù)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載以最佳效率運(yùn)行。制造商在銘牌上提供了其電機(jī)的性能數(shù)據(jù)，其中包括50％，75％和滿載時(shí)的效率。盡管尺寸過小的電動(dòng)機(jī)將無法提供最佳性能，但過大的電動(dòng)機(jī)尺寸也不可取，因?yàn)樗鼤?huì)影響泵組的整體效率。

泵中的驅(qū)動(dòng)組件

通常不單獨(dú)考慮泵，而是將泵作為一個(gè)整體包括驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)器組件，例如聯(lián)軸器，齒輪箱以及皮帶和皮帶輪系統(tǒng)。變速箱特別是皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)固有的效率低下。皮帶安裝不當(dāng)和維護(hù)不當(dāng)可能會(huì)造成效率低下。電子變速驅(qū)動(dòng)器（VSD）現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為非常高效，應(yīng)始終予以考慮，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S使用直接驅(qū)動(dòng)的泵而損失最小。此外，VSD可用于控制泵速，以將工作點(diǎn)保持在盡可能接近最佳效率范圍的水平。

抽水泵的結(jié)構(gòu)材料

如果不選擇適合的應(yīng)用，與泵送流體接觸的組件的使用壽命會(huì)由于腐蝕或磨損而受到損害。結(jié)果可能是零件過早失效，這會(huì)導(dǎo)致計(jì)劃外停機(jī)，以及更換零件和相關(guān)人工的成本增加。

及時(shí)更換泵零件

由于零件開始由于腐蝕或腐蝕而變質(zhì)，因此它們的性能也受到損害。根據(jù)其新效率選擇的泵最終將開始消耗更多的能量。在某個(gè)時(shí)候，需要確定正確的零件更換時(shí)間，因?yàn)楸仨殞⒛茉聪脑黾拥某杀九c零件更換成本相抵消；請(qǐng)記住，每次故障都將導(dǎo)致備件更換，人工，倉(cāng)儲(chǔ)和庫(kù)存處理成本。

及時(shí)維護(hù)抽水泵

定期維護(hù)可以延長(zhǎng)泵的使用壽命。盡管壓蓋密封和軸承維護(hù)對(duì)于所有泵都是通用的，但由于泵殼內(nèi)的再循環(huán)，泥漿泵易于磨損。隨著零件開始磨損和間隙變大，這種趨勢(shì)會(huì)增加。受影響最大的組件是葉輪和殼體的吸入側(cè)，在此處存在從殼體的高壓側(cè)到低壓側(cè)的再循環(huán)。

通常的做法是，通過調(diào)節(jié)葉輪，殼體或吸氣襯套，在葉輪和殼體的吸入側(cè)之間保持較小的間隙。在高磨損應(yīng)用中，延長(zhǎng)使用壽命非常重要。

因此，在計(jì)算和管理泵系統(tǒng)的總體擁有成本方面，我們需要超越最明顯的成本構(gòu)成，即資本，備件，能源和勞動(dòng)力，并考慮沖擊泵和電動(dòng)機(jī)的選擇，構(gòu)造和維護(hù)的材料全面了解資產(chǎn)真實(shí)成本的制度。