變頻調(diào)速裝置在聯(lián)合站外輸泵上的應(yīng)用管理

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1、變頻調(diào)速裝置在聯(lián)合站外輸泵上的應(yīng)用管理摘要：聯(lián)合站外輸泵在使用變頻調(diào)速裝置之前都是用工頻啟動(dòng)設(shè)備，機(jī)泵在恒速狀態(tài)下運(yùn)行。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于原油集輸系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，聯(lián)合站脫水、外輸系統(tǒng)壓力、凈化油罐液位經(jīng)常發(fā)生變化，為保證平穩(wěn)生產(chǎn)，只能人為控制外輸泵出口閥門或啟停泵，這樣就出現(xiàn)了1臺(tái)泵運(yùn)行滿足不了生產(chǎn)需要，2臺(tái)泵運(yùn)行壓力偏高情況，長期以來，六礦中一聯(lián)外輸泵處在超負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，既影響了平穩(wěn)輸油又浪費(fèi)了電能。外輸泵應(yīng)用變頻調(diào)速裝置后，提高了系統(tǒng)效率，降低了輸油耗電，實(shí)現(xiàn)了原油安全平穩(wěn)輸送，效益顯著?！　￡P(guān)鍵詞：工頻變頻外

2、輸泵效率穩(wěn)定　　　　一、工頻狀態(tài)下外輸系統(tǒng)存在的問題　　（一）六礦中一聯(lián)外輸油設(shè)計(jì)能力8400噸/日，安裝三臺(tái)流量150立方米/小時(shí)外輸泵，由于產(chǎn)量逐年遞減，目前實(shí)際產(chǎn)量約4650噸/日，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)能力。長期以來，為滿足生產(chǎn)需要，必須兩臺(tái)外輸泵同時(shí)運(yùn)行，這樣就造成了外輸泵處在“大馬”拉“小車”狀態(tài)運(yùn)行，外輸泵實(shí)際泵效只能達(dá)到58%?！　。ǘ┯捎谠型廨敱每偝隹跉鈩?dòng)閥自控調(diào)節(jié)閥門開啟動(dòng)作滯后，造成輸油系統(tǒng)經(jīng)常蹩壓，運(yùn)行效果很不理想，為了保證外輸系統(tǒng)正常運(yùn)行，目前中一聯(lián)控制外輸壓力和排量只能采用手動(dòng)控制，員工操作

3、頻繁，且存在因監(jiān)控不及時(shí)引發(fā)生產(chǎn)事故的安全隱患?！　。ㄈ┰谡Ｉa(chǎn)時(shí)，外輸泵出口閥門開度只占全行程的1/8-1/6,閥門節(jié)流嚴(yán)重，輸油運(yùn)行效率較低，外輸單耗較高。　　二、變頻裝置的應(yīng)用及效果　　2009年9月在中一聯(lián)外輸泵安裝一套變頻裝置，用以拖動(dòng)2#、3#外輸泵中的一臺(tái)，相應(yīng)配備液位傳感器一套。變頻裝置將凈化油緩沖罐的液位作為控制參數(shù)，信號(hào)由液位傳感器轉(zhuǎn)換成4—20mA的電流信號(hào)送入調(diào)節(jié)器，與設(shè)定的液位數(shù)值相比較，其差值模擬量送給變頻器，隨時(shí)調(diào)整輸出頻率，控制外輸泵的轉(zhuǎn)速?！　¤b于變頻裝置是對(duì)3臺(tái)外輸泵中的1臺(tái)

4、進(jìn)行控制，正常需運(yùn)行2臺(tái)外輸泵的現(xiàn)狀，我們探討了如何充分發(fā)揮其作用的方法。一種方法是工頻外輸泵非滿負(fù)荷運(yùn)行，排量與變頻外輸泵相近；另一種是工頻外輸泵滿負(fù)荷運(yùn)行，變頻外輸泵輔助調(diào)解排量，經(jīng)過對(duì)比發(fā)現(xiàn)：　　第一、前者變頻外輸泵的運(yùn)行時(shí)間長，啟動(dòng)次數(shù)少，耗電量大，而工頻外輸泵出口閥門節(jié)流較嚴(yán)重，能量損失大?！　〉诙?、后者變頻外輸泵的運(yùn)行時(shí)間短，啟動(dòng)次數(shù)多，耗電量少，而工頻泵出口閥門節(jié)流少，能量損失小?！　】紤]到變頻調(diào)速勻速啟停泵的特點(diǎn)，頻繁啟停對(duì)設(shè)備損耗不大，為能節(jié)能降耗，于是目前我們采取了第二種運(yùn)行方法，即工頻外輸泵滿

5、負(fù)荷運(yùn)行，變頻外輸泵輔助調(diào)解排量。　　(一)輸油效率分析　　根據(jù)輸油效率運(yùn)行公式：　　=0.278×Δp×Q/√3IUcos∮/1000　　知，影響系統(tǒng)效率的主要因素是匯管壓力與泵進(jìn)口壓力差值Δp及相應(yīng)電流值，為能準(zhǔn)確掌握變頻裝置投用前后的實(shí)際狀況，我們對(duì)投用前后3個(gè)月的輸油系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，如（表1）。　　由表中可以看出6-9月份與9-11月份中，外輸泵進(jìn)口壓力、出口匯管壓力、電流均有所下降，依據(jù)表中數(shù)值可以得出，平均每月壓力差Δp下降了0.24MP，電流下降了51.2A，輸油系統(tǒng)效率隨之提高了4.9%。　

6、　（二）輸油能耗分析　　在采用變頻調(diào)速之前，電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，軸功率不會(huì)隨泵流量變化，處在恒定狀態(tài)，工作曲線為1（見圖1），當(dāng)采用變頻調(diào)速后，電機(jī)轉(zhuǎn)速隨凈化油液位發(fā)生變化，軸功率相應(yīng)發(fā)生變化，其工作曲線會(huì)變到2?！　∪袅髁坑蒕1變到Q2，外輸泵變頻調(diào)速前的工作點(diǎn)將由A變到C,而調(diào)速后工作點(diǎn)將由A變到B。根據(jù)軸功率計(jì)算公式：N=QH/?濁知道圖1中四邊形BCH1H2即是節(jié)約的能量?！　∧壳?，變頻器的輸出范圍一般為0-40Hz，即泵運(yùn)行額定轉(zhuǎn)速的0-80%。通過統(tǒng)計(jì)，6-9月總耗電為402520KWh，9-11月總耗電為3

7、33680KWh，平均每月可節(jié)約用電22947Kwh，約占17.5%，按油田價(jià)格0.44元/Kwh計(jì)，每年可節(jié)省電費(fèi)121200元。變頻裝置投用前中一聯(lián)輸油月平均單耗在0.84Kwh/t左右，高于油田部下達(dá)的0.8Kwh/t的能耗指標(biāo)，現(xiàn)在輸油單耗降到了0.76Kwh/t，達(dá)到了指標(biāo)要求?！　。ㄈ┚C合作用　　在實(shí)際生產(chǎn)過程中，無論是氣動(dòng)閥或手動(dòng)控制聯(lián)合站外輸泵輸油，都存在著較多的問題。變頻裝置的投用，對(duì)整個(gè)聯(lián)合站輸油系統(tǒng)有以下5點(diǎn)積極作用：　　1、杜絕了外輸泵閥門（包括氣動(dòng)閥）節(jié)流的弊端，減少了輸油阻力?！　?、

8、實(shí)現(xiàn)了液位自動(dòng)控制，將原來的壓力間接監(jiān)控改為液位直接監(jiān)控，使凈化油液不僅能顯示，而且可以直接調(diào)節(jié)，有效地保證了凈化油罐液位的穩(wěn)定，液位變化上下浮動(dòng)只有20厘米，有效防止了因液位監(jiān)控不及時(shí)，凈化油罐天然氣管線“灌腸”事故的發(fā)生，保障了安全生產(chǎn)。　　3、由于變頻調(diào)節(jié)具有控制及時(shí)、穩(wěn)定的特點(diǎn)，去除了人為操作不當(dāng)引起壓力波動(dòng)的不平穩(wěn)因素，在工藝上促進(jìn)了聯(lián)合站的生產(chǎn)，