并聯(lián)運(yùn)行是指兩臺或多臺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，其中一臺或兩臺都可能在不安全的工況下運(yùn)行。因此，只有當(dāng)每臺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9級125 hp立式渦輪泵中的其中1臺，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，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。
