轉(zhuǎn)油站外輸泵變頻調(diào)速技術(shù)研究.pdf

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1、l轉(zhuǎn)油站外輸能力匹配狀況對(duì)外輸泵實(shí)施變頻調(diào)速改造，協(xié)調(diào)兩者關(guān)系。變頻調(diào)速技術(shù)是一種以改變電動(dòng)機(jī)頻率和改變電壓來達(dá)到油田開發(fā)過程中，由于單井產(chǎn)液量自然遞減、注電動(dòng)機(jī)調(diào)速目的的技術(shù)。離心泵運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)采關(guān)系調(diào)整、生產(chǎn)井套變關(guān)井等多種因素影響，轉(zhuǎn)油后，其流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，站外輸量與投產(chǎn)初期相差較大，與轉(zhuǎn)油站外輸量大幅軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，若轉(zhuǎn)速下降20％，則功變化相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)油站外輸能力，在開發(fā)過程中調(diào)整相率下降到51．2％；若轉(zhuǎn)速下降50％，則軸功率下降到對(duì)滯后，導(dǎo)致目前集輸系統(tǒng)部分轉(zhuǎn)油站外輸能

2、力與液12．5％，即使考慮調(diào)速裝置本身的損耗等因素，節(jié)電也量匹配不合理，外輸泵存在“大馬拉小車”的問題。是相當(dāng)可觀的。2離心泵變頻調(diào)速的原理3轉(zhuǎn)油站應(yīng)用變頻調(diào)速的意義針對(duì)轉(zhuǎn)油站外輸能力與需求不匹配的問題，通常石油化工行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)，同時(shí)2010。7-~,-Z，"詘8q立也是耗能大戶，其主要生產(chǎn)工藝都是通過各種泵、空變頻兩種情況下的單耗進(jìn)行對(duì)比。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，實(shí)氣壓縮機(jī)來完成。目前，這些泵和空氣壓縮機(jī)大都處施變頻調(diào)速的轉(zhuǎn)油站外輸單耗比無變頻轉(zhuǎn)油站單耗于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，如將占絕對(duì)多數(shù)的非調(diào)低40％，節(jié)電

3、效果較好。速型電動(dòng)機(jī)改成調(diào)速運(yùn)行，使其耗電量實(shí)現(xiàn)隨負(fù)荷大(2)沿程摩阻相近的條件下，不同外輸負(fù)荷率及小而變化，則可節(jié)約大量能源，將產(chǎn)生顯著的節(jié)能效變頻時(shí)的外輸油單耗統(tǒng)計(jì)對(duì)比。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)果。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，各大中型石化企業(yè)中，鼠籠式異步油站外輸單耗隨著負(fù)荷率的提高，逐步降低。外輸電動(dòng)機(jī)占整個(gè)電動(dòng)機(jī)總?cè)萘康?0％，因此，它為交流泵變頻調(diào)速后，外輸泵的能力始終與外輸液量相匹調(diào)速技術(shù)在石化行業(yè)中的應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展空配，輸油單耗最低。即使與外輸泵負(fù)荷率達(dá)到100％間。鑒于變頻調(diào)速技術(shù)在油田企業(yè)中的應(yīng)用前景，在的轉(zhuǎn)油站相比，

4、變頻調(diào)速后的外輸單耗也要偏低。轉(zhuǎn)油站外輸泵應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，分析其適應(yīng)性，并分析認(rèn)為外輸泵變頻調(diào)速后輸油泵出口閘門始終全研究其效果最大化的方法，為下步轉(zhuǎn)油站乃至其它專開，無任何截流損失，而負(fù)荷率在100％的外輸泵運(yùn)業(yè)應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)提供技術(shù)指導(dǎo)。行過程中，其出口閘門也不是完全打開，仍然存在一定的截流損失。4轉(zhuǎn)油站外輸泵變頻調(diào)速效果研究(3)沿程摩阻相近的條件下，變頻在開環(huán)運(yùn)行和轉(zhuǎn)油站外輸泵的目的是為保證外輸液具有足夠閉環(huán)運(yùn)行兩種不同運(yùn)行方式下的外輸油單耗進(jìn)行對(duì)的動(dòng)能，以克服輸液過程中的阻力，外輸阻力由局部比。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明

5、，變頻閉環(huán)運(yùn)行轉(zhuǎn)油站的外輸單耗阻力和沿程摩阻兩部分組成。如果不考慮轉(zhuǎn)油站外要低于變頻開環(huán)運(yùn)行的轉(zhuǎn)油站外輸單耗，分析認(rèn)為變輸液輸送過程中的局部摩阻，集輸油管道的沿程摩阻頻閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)液位自動(dòng)調(diào)整，能根據(jù)下式計(jì)算：夠保證外輸能力與需求時(shí)時(shí)匹配，而變頻開環(huán)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速需要崗位工人根據(jù)液位手動(dòng)調(diào)節(jié)，A=Ac)2／2g如果轉(zhuǎn)油站的外輸液量不穩(wěn)定，工人調(diào)整遠(yuǎn)不如設(shè)備自動(dòng)調(diào)整，這樣勢(shì)必造成外輸單耗的升高。式中：(4)轉(zhuǎn)油站實(shí)施變頻改造前后的輸油單耗統(tǒng)計(jì)對(duì)A一水力阻力系數(shù)；比。對(duì)某油田近年來實(shí)施外輸泵變頻調(diào)速改造

6、的轉(zhuǎn)一管內(nèi)流體的流速，m／s；油站外輸單耗進(jìn)行對(duì)比。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)油站變頻一管道長(zhǎng)度，ITl；改造前后平均單耗下降56．5％，從輸油泵變頻調(diào)速后一管道內(nèi)徑，m。的節(jié)電效果統(tǒng)計(jì)，輸油泵匹配越差即轉(zhuǎn)油站的負(fù)荷率越低，變頻改造后的節(jié)電效果越好，轉(zhuǎn)油站外輸泵負(fù)轉(zhuǎn)油站外輸單耗==A考()2／28荷率高于85％時(shí)，節(jié)電效果明顯降低。由上式可知，轉(zhuǎn)油站理想集輸單耗與集油管道的長(zhǎng)度、流量成正比，與管徑的5次方成反比。設(shè)5結(jié)論表征管道沿程摩阻參數(shù)。(I)實(shí)旋變頻調(diào)速的轉(zhuǎn)油站外輸單耗比無變頻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)油站外輸單耗由局部摩阻和理想摩阻兩部分油站單

7、耗低40％，節(jié)電效果較好。組成。局部摩阻包括輸送過程中的閘門截流損失、彎(2)輸油泵匹配越差即轉(zhuǎn)油站的負(fù)荷率越低，變道截流損失等，外輸泵實(shí)施變頻調(diào)速改造的主要目的頻改造后的節(jié)電效果越好，轉(zhuǎn)油站外輸泵負(fù)荷率高于就是通過改變外輸泵頻率，協(xié)調(diào)外輸泵能力與需求之85％時(shí)，節(jié)電效果明顯降低。間的關(guān)系，從而減少閘門的截流作用。變頻只能減小(3)對(duì)于外輸液量波動(dòng)幅度較大的轉(zhuǎn)油站，變頻局部摩阻，而不能減少理想摩阻，因此，變頻調(diào)速的效閉環(huán)運(yùn)行時(shí)的外輸單耗要低于變頻開環(huán)運(yùn)行的轉(zhuǎn)油果應(yīng)在理想單耗相近的前提下進(jìn)行，對(duì)比轉(zhuǎn)油站外輸站外輸單耗。單耗

8、。(1)沿程摩阻相近的條件下，轉(zhuǎn)油站外輸泵有、無(收稿日期：2010—05—24編輯馬長(zhǎng)仁)2010年4珈8月出版■