输油泵变频节能技术的应用

输油泵变频节能技术的应用

郭庆军 ,孟建刚 ,徐翠梅

长庆油田公司第三采油厂  宁夏银川

摘要：输油泵采用变频调速节能技术，改变过去传统的阀门节流工况调节方式为先进的改变离心泵转速来调节工况的方式，不仅操作方法简单易行，在产生较好的经济和社会效益的同时，也达了到良好的节能效果，而且在生产运行中减少了输油泵之间的相互机械冲击、轴承的摩损和运行时的噪音，提高了运行效果，进一步加强科学研究和探索，改进技术设备，完善技术措施，使变频技术更好地应用于生产实践中，促进输油系统更好的发展，创造更大的价值。

关键词：输油泵；变频调速；节能技术

前言

输油泵是输油站生产过程中不可或缺的关键输送设备，因为输油泵的特点和管路的特点并不是十分的协调匹配，在实际工作中需要借助输油泵出口处阀门的调节，通过调节其开口度的大小来达到控制流量的目的，这种通过调节阀门来控制流量的方式，必然会因为阀门的开合在附近区域产生一定的压力差，从而产生一定能量损耗，造成能源损失。输油泵应用变频调速技术，通过输油泵转速的改变，调节运行情况，减少压差带来的能源损耗。本文对输油泵的变频节能技术进行了分析，输油泵变频节能技术不仅降低了油耗，还达到了节约成本、改善输油工艺的目标，提升了企业的经济和社会效益。

1输油泵机组变频调速节能技术原理

输油系统中使用的输油泵多为离心泵，下面的讨论以离心泵为例。根据离心泵的特性，其工况的调节主要是调节流量，而离心泵调节流量最常用的方法有两种：一是通过调节泵出口阀的开度进行调节，另一种则是通过改变离心泵的转速进行调节。前者虽然调节方便，但造成能源浪费巨大；通过对输油泵电机的变频改变电机的转速，来实现输油泵的工况调节，是满足工艺运行条件下的一条可行的技术途径。通过保持离心泵输送流量不变，使泵的扬程由胃减少为两，郎在保证满足输油量的情况下，通过削减离心泵扬程来达到节约能量的目的，这就是离心输油泵变频节能的原理。

变频技能技术主要是将先进的电子技术以及计算机网络技术进行结合运用的一项技能技术，随着科学技术水平的不断提升，变频技能技术得到改进完善，与此同时等到普及推广与广泛应用。若原油处于低压环境状态时，输油泵成为原油运输的关键桥梁通道，输油泵能够相喷油泵输送充足压力以及高质量原油，离心泵记住旋转叶轮的带动将原动机产生的机械能传递至液体。通常应用两种方法对流入与流出的输油泵原有实际流量做出有效控制调节，一种是运用对离心泵内叶轮实际转速做出调节进而对原油流量的多少进行有效控制，转速提升相对应原油流量变大，转速降低相对应原油流量变小，另一种则是运用对离心泵阀门实际开口大小做出调节进而对原油流量进行有效控制，阀门开口较大情况下原有流量较大，相对应阀门开口较小情况下原有流量较小。两种方式相比较，第二种方式操作更加便捷，缺点则为需持续性的控制调节阀门开口的实际大小，于此阶段较易导致资源浪费的情况出现，与我国倡导的绿色节能环保战略不相符合，因此与实际应用阶段并未获得较为广泛的应用。而对于第一种方式，原油输送则是借助离心泵内叶轮进行控制调节而实现，即输油泵对输油量的控制调是借助叶轮实际转速做出变频调节，并未引起资源的浪费，鉴于此，此种方法针对绿色节能环保与技术改造起到一定的推动作用。

2现阶段影响输油泵变频调速范围的因素

影响变频器的调速范围的因素很多，当调速超出正常范围值时，变频器不会发生变频起不到调速效果，无法实现节能降耗目标。具体来说，一旦变频器的调速范围超出要求的正常值时，会影响到输油泵电机的运行效率，节能降耗将不会很明显，在运行时随着转速的降低轴功率也会猛烈下降。也就是说，当电机输出的功率与额定功率严重偏移，或当输出功率与运行工况频率严重偏移时，都会对电机的效率产生严重影响。当电机的效率降低后，必然会严重拉低输油泵机组的工作效率，节能效果也便无从谈起。由此可以看出，变频技术虽然得到了广泛应用，但在运行过程中仍然存在局限，一定程度上阻碍了输油泵工作的正常发挥，需要在今后进一步加强技术改进和研究，逐步完善输油泵的变频技术，从而达到节能降耗的目的。

3变频调速系统的技术措施

变频调速系统要在输油泵应用中发挥应有的节能效果，这不仅要求设备具有较高的可靠性，而且要具备成熟的技术操作水平，保证运行中各方面的安全、方便和高效。一是系统要有工频、变频手动切换的功能，当变频系统在维修时或出现意外故障时可切换到工频档，在工频档运行工作，保证输油泵正常运行，保障企业正常生产。二是系统运转频率采用开环手动调节，因为通过闭环控制容易造成系统停机，采用开环人工控制设定和调整变频系统参数，还可通过在现场设置、启动、停止及紧急停机按钮，极大方便了工作人员的操作和对设备运行状况的监测，保障输油工作的正常运行。三是变频调速技术应用于输油泵，因为输油过程中会产生不同的状况需要，采用变频技术可以将泵的出口阀全部打开，满足不同工况需求，避免泵出口阀的节流损失，起到节能降损的效果。

采用变频系统对输油泵进行启动和停止，因为变频后输油泵会在相对较低转速下工作，相对于高速运转时停机，大大降低了泵轴、轴承的磨损程度，减少了高速停机带来的冲击，有效保护了设备零件，延长了设备使用的寿命。据有关数据调查，采用变频系统后，油泵轴承变频时运行的温度比变频前运转时的温度能减少25℃左右，输油泵的轴承等关键部件的使用寿命大大延长，除减少设备零件耗损带来的直接损失外，运行的状况也得到了一定程度改善，比如噪音降低，运行更加平稳，监测处置问题更加及时等，不仅获得了显著的经济效益，也给输油系统的工作效率提升做出了不可小觑的贡献。

4输油泵变频器节能效果分析

对于变频器来说，在实际应用过程中，受其自身的性质影响，安装后其输油泵自身的输油能耗明显降低，例如，以当前某一实际的案例为例，在该案例中，其安装变频器与不安装变频器的数据具有明显的差异，并且通过计算，明确其节约的电量换算的资金，如，一年后其节约的资金可以支付变频器的价格。经过长期的节约，可以源源不断的实现经济节约，进而满足当前的需求，实现节能。与此同时，灵活应用当前的变频器，还可以发挥出自动调节变速的功能，并利用其自身的作用，降低工作人员的工作强度，在不断的发展过程中，加强对油量的调节，促使其始终趋于稳定状态，并提升工作人员自身的工作积极性，提升企业经济效益。以此同时，灵活利用变频技术还可以有效的促使其实现节能，加强对能源的节约，从根本上保证当前的输油泵的油量始终趋于稳定的状态，提升经济效益与安全性能。

5结束语

输油泵应用变频技能技术不但可以对电机转速进行自动调节，增加油量调节安全稳定，发挥绿色节能环保的作用，运用变频器对输油泵实际转速进行控制，可以调节原油流量，降低电能损耗，使企业获得良好的经济效益。将电子技术于科学技术结合运用的变频节能技术在输油泵中进行应用，能够实现高精度、准确的调速，满足实际生产需求，从而有效节能能源。

参考文献

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