浅谈降低外输用电单耗在联合站的措施

浅谈降低外输用电单耗在联合站的措施

吕国敬 王栋 李斐

中石化胜利油田分公司海洋采油厂 山东东营 257237

摘要：海洋采油厂海四联合站成立于1997年投产，原油集输工艺流程为全天候密闭生产流程，原油处理合格后加压输至孤岛首站，外输管线采用∮457管线，长期与桩西联合站共用，投产至今，圆满完成上级下达的产量任务，但是随着油田生产形势不断变化，采油厂产量任务不断增加，原油外输形势日益严峻。

关键词：降低；用电单耗；联合站

1.联合站外输用电单耗现状

海洋采油厂海四联合站海四联合站于2016年1月开始试验使用外输变频技术，可以根据日产量灵活调整外输泵的转速，减轻工频启动时大电流对电泵机组的冲击，同时可以在较低频率运行时节省举升能耗，取得了较好的应用效果。海四联合站现有5台外输泵，白天3台泵大频率大排量“赶排量”，下达产量任务后，2台外输泵运行并根据产量调节外输排量，由于频率过大，出现了变频柜不省电，反而比工频运行耗电的情况。

表1 近5年外输单耗情况统计表

从上表可以看出，2014年至2018年产量任务不断增加，外输耗电量也相应增加，外输单耗控制指标为1.5 kW•h/t，而2015年外输单耗陡增至1.59 kW•h/t，2016年—2018年外输单耗分别为1.66 kW•h/t、1.64 kW•h/t、1.61 kW•h/t，均超出外输单耗控制指标1.5 kW•h/t，所以降低外输单耗迫在眉睫。

2.联合站外输用电单耗高的原因分析

通过对海四联合站内各影响因素的统计分析，外输用电单耗高的原因有以下几个方面：

2.1变频器运行参数不合理

自变频柜投产运行以来，为了完成产量任务，海四联白天3台泵大频率“赶排量”，待剩余产量降低至两台泵可以完成时，再停用一台泵，即2台泵大频率完成产量，小组成员通过查阅资料、数据统计的方式发现，大频率（45Hz以上）运行的情况下，变频柜出现不省电，反而耗电的情况。

2.2进口过滤器堵塞

通过检查进口过滤器发现，部分过滤器过滤网堵塞情况严重，过滤网堵塞、破损严重与原油生产过程中作业井返排液，新井开井等原因有关，清洗、更换过滤网后，出口流量增大、进口压力增大、运行电流降低，效果明显，有利于降低外输泵前后压差，从而降低外输用电单耗。

2.3机械密封工作温度高

海四联共有5台外输泵，是油田上唯一室外泵，这一特点直接导致夏季机械密封温度过高，加速了机械密封的损坏，选取一日中太阳直射温度最高的时间点（即14:00），监测各月在该时间点机械密封的平均温度，根据机械密封工作原理可知，工作介质温度较高时，液体膜可能由于温度不断升高导致液体膜汽化，最终导致静、动环之间的干摩擦，时间久了机械密封失效，泄漏量增大，外输单耗增加。

2.4泵内部腐蚀严重

在泵长期运行以后，因叶轮表面及壳体内表面积垢、锈蚀、汽蚀等因素，表面粗糙度增大，水利损失增加，导致离心泵效率降低，用电单耗增加。

2.5变频柜夏季工作温度高

夏季太阳直射时，配电间室温可达60℃。变频柜要求工作室温40℃以下，配电室内高温易造成变频柜超温停机，缩短变频柜元器件的寿命，对电泵机组、电缆产生较大冲击，增大外输单耗。

3.降低吨油外输单耗的措施

3.1定期清理进口过滤器

对原有的巡检制度进行修改，将原来每2小时巡检一次改为1小时巡检一次，同时规定每半年强制清理过滤器，避免出现过滤器堵塞的情况。

3.2合理设置变频器参数

过去海四联采用白天3台泵大频率（≥45Hz）、夜间2台泵大频率的运行方式，出现了变频柜不省电现象，现在将运行方式改为3台泵小频率(≤40Hz)运行。通过降低变频柜运行频率，虽然增加外输泵运行台次，但各个月份外输单耗有了明显的下降。

3.3制作专用修泵工具

使用新式离心泵轴承安装工具后，有效提高了工作效率，安装轴承从原来的半个小时缩短为5分钟，维修时间减少80%，超出预期目标，同时避免粗暴工作方式下造成的轴承、泵轴损坏。

3.4降低变频柜工作温度

3.4.1配电间内加装空调

由于空间有限，海四联东配电间内多台泵软启柜、变频柜并排摆放，散热量较大，夏季时配电室室内温度居高不下。2018年7月，海四联在配电间内安装两台空调。

3.4.2强制更换变频柜内部散热风扇

变频柜内有4个散热风扇，变频柜开机后，散热风扇会持续运转，将柜内热量排出。在实际使用中，变频柜风扇偶发故障，散热效果无法保障。为防止散热风扇故障影响变频柜运行，现场管理人员定期检查散热风扇运行情况，强制要求散热风扇每年更换一次。

4.结语

4.1外输单耗降低至1.48kW•h/t

海四联平均每日外输液量9600吨，每日节约用电9600*（1.68-1.48）=1920kW•h，按工业用电0.656元/度计算，每年节约电费0.656*1920*365=45.97万元。

4.2外输泵运行效率大大提高

随着降低外输单耗工作的不断开展，海四联5台外输泵泵效率大大提高。

表2外输泵效率对比

4.3外输泵机械密封寿命大大延长。

降低外输单耗工作开展以来，机械密封由每3个月更换一次延长至每年更换一次。

通过探索影响海四联外输单耗的主要原因，降低联合站外输单耗，对于降低联合站运行成本，增加企业经济效益意义深远。

参考文献：

[1]侯淑华，孙洪泉等 《泵和压缩机的使用和维护》 石油工业出版社，2015年04月

[2]姬忠礼，邓志安，赵会军等，《泵和压缩机》，石油工业出版社，2015年06月

作者简介：吕国敬，男，1983年10月出生，汉族，中共党员，现任海洋采油厂集输大队海四联合站副站长。