并聯(lián)運(yùn)行是指兩臺(tái)或多臺(tái)泵從同一吸入集管吸入液體并將液體輸送到同一排出集管中。理論上，如果兩臺(tái)泵及其管道設(shè)計(jì)相同，它們應(yīng)該以大致相同的流量泵送。然而，管道、泵性能和內(nèi)部磨損的差異往往會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)運(yùn)行的泵流量上的差異。
離心泵不加區(qū)分的并聯(lián)運(yùn)行可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的流量不平衡，從而導(dǎo)致泵的振動(dòng)、脈動(dòng)、過熱和故障。
泵用戶在并聯(lián)運(yùn)行泵之前，應(yīng)始終確認(rèn)泵的性能相似。單獨(dú)的流量計(jì)有助于確保泵在并聯(lián)布置時(shí)以安全流量運(yùn)行。一組泵的總流量計(jì)是比較常見的。
在一個(gè)案例中，兩臺(tái)離心泵 - 9級，125 hp立式渦輪泵 - 并排安裝。他們將從壓縮機(jī)站上游收集到的管道液體轉(zhuǎn)移到另一條管道中。這些泵從未打算并聯(lián)運(yùn)行。通常情況下，其中一臺(tái)泵可以處理到達(dá)泵站的所有液體。
泵運(yùn)行一段時(shí)間后，工作人員發(fā)現(xiàn)一臺(tái)泵不足以處理所有液體。操作人員有時(shí)不得不關(guān)閉這些泵下游的壓縮機(jī)，因?yàn)橐后w攜帶造成損壞的風(fēng)險(xiǎn)很高。出于這個(gè)原因，設(shè)施人員決定同時(shí)運(yùn)行兩臺(tái)泵，以處理異常情況。
從紙面上看，這些泵看起來是相同的，因此工作人員認(rèn)為并聯(lián)運(yùn)行將產(chǎn)生一個(gè)平衡的流量狀況。然而，該團(tuán)隊(duì)知道，由于內(nèi)部磨損、泵結(jié)構(gòu)的細(xì)微差異、流程工況的變化和其它因素，其中一臺(tái)或兩臺(tái)都可能在不安全的工況下運(yùn)行。因此，只有當(dāng)每臺(tái)泵都有流量測量裝置時(shí)，工作人員才允許并行運(yùn)行。
為了正確保護(hù)泵，團(tuán)隊(duì)需要安裝單獨(dú)的流量計(jì)。工作人員考慮了不同的泵流量測量選項(xiàng)，包括孔板流量計(jì)，緊湊型的流量計(jì)（如Annubar流量計(jì)），以及使用電機(jī)功率和泵差壓計(jì)算流量。
由于成本較低且對現(xiàn)場影響最小，該團(tuán)隊(duì)選擇了使用電機(jī)功率和泵壓差計(jì)算流量的選項(xiàng)。由于已經(jīng)安裝了數(shù)字壓力變送器，并且可以使用本地可編程邏輯控制器（PLC），因此團(tuán)隊(duì)所需要的只是本地功率表來估計(jì)泵流量。
圖1：兩臺(tái)9級125 hp立式渦輪泵中的其中1臺(tái)，額定流量為350 gpm，轉(zhuǎn)速為3,550 rpm（圖片由Enterprise Products提供）
公式1：
式中，
Q = 流量（gpm）
Pd = 出口壓力（psi）
Ps = 進(jìn)口壓力（psi）
ηp = 泵效率
ηm = 電機(jī)效率
kW = 來自電動(dòng)機(jī)的真正功率
該團(tuán)隊(duì)開始使用公式1進(jìn)行分析，該公式是為了近似計(jì)算現(xiàn)場離心泵的效率而開發(fā)的。該公式可以確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)離心泵在流程工況下的效率。該公式不需要流體的比重，這在不知道泵送液體的比重時(shí)很有用。
公式2：
公式1重新排列產(chǎn)生了公式2，操作人員可以使用電機(jī)上的千瓦負(fù)荷、電機(jī)效率和泵的壓差來估計(jì)泵的理想流量。理想的流量是具有100% 效率的泵的預(yù)期流量。為了獲得實(shí)際的泵流量，必須推導(dǎo)出一個(gè)將理想泵流量與估計(jì)泵流量聯(lián)系起來的公式（方程）。
為了在現(xiàn)場進(jìn)行完整的流量計(jì)算，示例中的操作員需要一個(gè)功率表來提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的真實(shí)功率、泵的吸入和排出壓力變送器以及一個(gè)PLC來進(jìn)行計(jì)算。
PLC使用公式2計(jì)算理想流量，然后使用最佳擬合曲線方程來估計(jì)泵流量。如果估計(jì)流量低于最小流量值，PLC將返回一個(gè)低流量讀數(shù)并關(guān)閉其中一臺(tái)泵。如果估計(jì)流量高于最大值，PLC將返回一個(gè)高流量讀數(shù)并啟動(dòng)其中一臺(tái)泵。
初步結(jié)果促使該團(tuán)隊(duì)繼續(xù)他們的計(jì)劃，將這種新的泵流量算法嵌入到整個(gè)泵控制方案中。由于理想流量到估計(jì)流量的方程會(huì)隨著泵的退化而變化，因此必須制定長期策略來處理校準(zhǔn)誤差和內(nèi)部磨損。該團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)尋找機(jī)會(huì)，使用泵流量算法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的流量計(jì)，以保護(hù)泵在并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的安全。
