“少即是多”的说法在我们这个领域通常是不正确的。然而，当我们寻求更高的吞吐量、容量和效率时，增加更多的泵或新的、更强大的泵并不总是答案。BETVICTOR体育官网
它可能导致错误的“更多”——更多的资金用于资本支出，更多的公用事业成本，以及更多的中断和停机时间。
需要“更多”，但真正需要的可能是对整个系统进行更仔细的检查，以找到满足组织业务需求的解决方案:优化生产力、恢复收入、提高利润，以及交付正确水平的系统性能。
这就是加拿大西部一家镍矿和加工厂最近面临的挑战。该公司最初认为，它需要增加更大的马力和更新更大的水泵，以满足对补充水日益增长的需求。BETVICTOR体育官网通过对拟议的新系统进行建模，该公司发现新泵可能会使电力成本提高50%。BETVICTOR体育官网该矿还发现，安装过程可能会导致该矿停产至多两周。
通过关注整个系统，而不是简单地关注泵，工厂员工能够在不更换现有垂直涡轮泵的情况下满足系统的工艺要求。BETVICTOR体育官网搁置最初的计划，工厂工程师决定通过增加补水泵头的直径，并增加第二个更宽的管道平行对于现有的集水器，它们可以满足补充水量的目标。这将在不增加需求费用的情况下降低电力成本，并且不会因安装和切换而造成大量停机时间的损失。
让我们来仔细看看这家工厂和它的工程师是如何想出解决方案的。
发现的系统
这座矿山和磨坊已经经营了30年。多年来，补水系统容量不断增加，以跟上业务的扩张。垂直涡轮泵增加了叶轮级，以满足增加的流量和压力需求。BETVICTOR体育官网五年前，工厂增加了两台泵，以满足增加的流量(图1)。BETVICTOR体育官网
图片1。现有化妆水系统示例(图片由作者提供)
然后，在最近的一次扩张中，工厂重新评估了它的选择。在研究了补水泵之后，现有的水泵无法达到4500加仑/分钟(gpm)的BETVICTOR体育官网系统流量。
工厂考虑用五台新泵取代现有的立式泵，以更好地满足增加的流量。BETVICTOR体育官网
用电量激增
在工厂扩建计划开始时，工厂工程师使用超声波流量计测量了4170 gpm的流量。结果表明，泵已经达到了最大级数。BETVICTOR体育官网该团队考虑下入5个泵BETVICTOR体育官网平行以达到所需的流量。在所有泵都运行的测试中，测量的流量为4600 BETVICTOR体育官网gpm。由于工厂的操作程序要求所有服务系统都有一个备用泵，因此工厂需要向系统中添加第六个泵，但泵房中没有备用泵的空间。
该团队使用管道模拟程序对补给水系统进行了建模。由于模拟结果的准确性取决于输入的数据，为了保证准确性，制造商的泵性能曲线数据被输入到模拟软件中。
当计算结果与4台泵运行时的观测排气压力相匹配时，将5台泵运行时的模拟结果与5台泵运行时的试验结果进行比较。BETVICTOR体育官网计算结果与植物观测数据再次吻合。在掌握了物理管道系统的准确表示后，计算了泵扬程要求。
对新泵的后续模拟显示，电气负荷可能会大幅增加。BETVICTOR体育官网电气工程师发现，更大的泵需要增加50%的电力消耗。BETVICTOR体育官网
公用事业工程师计算了泵送功率的增加，并确定这将导致工厂从电力公司收取的需求费用大幅增加。
此外，工厂工程师预计，补给水系统需要关闭两周才能更换水泵，因此需要安装临时水泵来保持工厂的运行。BETVICTOR体育官网基于这些费用和生产力的中断，工厂的经理们研究了其他选择。模拟结果显示，12英寸的放电集管的流体速度为每秒16英尺。因此，测试发现了另一个问题:主集管的压降超过了500磅/平方英寸(psi)。
建议降低系统电气负荷的最佳方法是增加主集管管径，从而降低系统对泵扬程的要求。使用这些信息，可以获得新的选项。
问题解决了
最终，矿井插入了一条20英寸的管道平行原来直径12英寸的主箱。有两条管道平行，主集管的平均流体流速为3.5英尺/秒，导致管道水头损失52英尺。
现有的12英寸集管流量为4,500 gpm，泵扬程要求为1,500英尺。安装20英寸的头平行对现有集管的改造导致泵扬程需要388英尺的液体。
水头损失的减少使工厂可以将原来的垂直涡轮机的泵配置为五级。BETVICTOR体育官网此外，只需要两台重新配置的泵就可以实现4740 gpm的系统流量。BETVICTOR体育官网
水头损失的减少也导致了1,618千瓦/小时的节约，节约了969,144美元的抽水成本。由于该设施的总电力消耗下降，电力公司的需求费用没有增加。还有，新的20英寸直径平行在现有系统运行的情况下安装补水泵，只需要一天的时间即可完成配套。
因此，一个更系统范围的视图使矿井能够:
- 在不更换现有垂直涡轮泵的情况下达到所需的补水流量BETVICTOR体育官网
- 将停机时间从两周缩短到一天
- 避免不必要的电力成本和需求费用增加
还有一个未解决的问题。新的补水系统流量要求为4500 gpm，但当使用两台重新配置的泵时，实际流量为4740 gpm。BETVICTOR体育官网这导致了240 gpm的过量流量。那么，额外的240 gpm会发生什么呢?当4740gpm被泵入水库后，剩余的240gpm又回流到河流中。这被称为旁路控制，在许多管道系统中很常见。
在下一篇专栏文章中，我们将探讨旁路控制的成本以及是否有节省成本的方法。
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