輸油泵大修后節(jié)能效果測試與分析

劉國豪黃曉真許鐵趙國星張宏亮施若恩

（1.中國石油天然氣集團(tuán)公司管道節(jié)能監(jiān)測中心；2.中國石油管道公司蘭州輸油氣分公司；3.中國石油管道公司濟(jì)南輸油分公司）

輸油泵大修后節(jié)能效果測試與分析

劉國豪1黃曉真1許鐵1趙國星1張宏亮2施若恩3

（1.中國石油天然氣集團(tuán)公司管道節(jié)能監(jiān)測中心；2.中國石油管道公司蘭州輸油氣分公司；3.中國石油管道公司濟(jì)南輸油分公司）

輸油泵機(jī)組能否運(yùn)行在高效率區(qū)，對(duì)于管道輸送系統(tǒng)能耗水平的高低具有重要影響。節(jié)能對(duì)比測試是評(píng)價(jià)輸油泵機(jī)組大修效果的鑒定方法，通過比較大修前后相同流量下的機(jī)組效率等評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以直觀地得出大修效果。以某輸油泵機(jī)組大修前后節(jié)能對(duì)比測試為例，探討了測試和評(píng)價(jià)過程，可用于指導(dǎo)大修前后的輸油泵機(jī)組節(jié)能效果測試。

輸油泵機(jī)組 大修 對(duì)比測試 節(jié)能效果

輸油泵機(jī)組是輸油管道系統(tǒng)中主要的耗能設(shè)備，其效率的高低對(duì)于管道輸送系統(tǒng)能耗水平的大小具有重要影響。在輸油泵機(jī)組投產(chǎn)初期，機(jī)組效率一般運(yùn)行在高效率區(qū)，接近或達(dá)到設(shè)計(jì)的效率值。機(jī)組在運(yùn)行一定時(shí)間后由于各種原因?qū)е逻\(yùn)行效率下降，不可避免地需要大修，目的是希望能提高機(jī)組的運(yùn)行效率，使機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行在高效率區(qū)，減少能源的消耗。大修前后對(duì)輸油泵機(jī)組進(jìn)行節(jié)能對(duì)比測試是評(píng)價(jià)輸油泵機(jī)組能否達(dá)到大修節(jié)能效果的主要方式，也是輸油泵機(jī)組大修后驗(yàn)收所必須進(jìn)行的環(huán)節(jié)。

1 節(jié)能對(duì)比測試與分析方法

輸油泵大修效果測試首先需要在大修前對(duì)設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行能效水平測試。具體要求為在工藝運(yùn)行允許的工況范圍內(nèi)，平均選取4～7個(gè)工況點(diǎn)進(jìn)行逐一測試，做出性能曲線；待修理過的設(shè)備運(yùn)行一定時(shí)間平穩(wěn)后，進(jìn)行大修后測試，大修后測試的具體要求為使該輸油泵機(jī)組的工況和大修前測試的流量值保持一致，再進(jìn)行對(duì)比測試。通過對(duì)比兩次測試的結(jié)果，就可以得出大修的效果。大修前后兩次測試的對(duì)比流量的變化不應(yīng)超過±5%。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY GD 0015—2009[1]規(guī)定，現(xiàn)場的電參數(shù)測取，是利用3169電參數(shù)測量儀在輸油泵電動(dòng)機(jī)前控制柜輸入端計(jì)量回路選定CT、PT測試點(diǎn)，對(duì)電動(dòng)機(jī)的輸入電流、輸入電壓、輸入功率、功率因數(shù)等參數(shù)進(jìn)行測量。

輸油泵進(jìn)出口壓力、出口閥后壓力、介質(zhì)密度、流量等參數(shù)在站場儀表滿足測試要求并在檢定期內(nèi)時(shí)，錄取現(xiàn)場儀表顯示數(shù)據(jù)。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按SY/T 6275—2007[2]中規(guī)定，評(píng)價(jià)輸油泵機(jī)組是否達(dá)到節(jié)能運(yùn)行狀況的指標(biāo)有三項(xiàng)，分別是機(jī)組效率、電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)、節(jié)流率，只有三項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)均滿足節(jié)能評(píng)價(jià)值要求的輸油泵機(jī)組才可為節(jié)能監(jiān)測節(jié)能運(yùn)行設(shè)備。

2 輸油泵機(jī)組大修情況

某站2#變頻輸油泵機(jī)組2002年10月投產(chǎn)，運(yùn)行至2009年4月存在的運(yùn)行問題具體表現(xiàn)為：不管如何增大泵機(jī)組配套變頻電動(dòng)機(jī)的輸入功率，介質(zhì)輸送流量都提不上去，但泵運(yùn)行外觀正常（無滲漏）。2009年4月進(jìn)行了大修前測試。大修發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致輸油泵機(jī)組效率下降的原因是輸油泵內(nèi)的口環(huán)磨損（密封縫隙從原來的零點(diǎn)幾毫米增大到3.5 mm左右）導(dǎo)致泵內(nèi)泄漏損失，因此本次大修更換了泵內(nèi)葉輪及葉輪口環(huán)、殼體內(nèi)節(jié)流口環(huán)、節(jié)流套、中間節(jié)流套等部件，2009年6月大修完成。機(jī)組運(yùn)行1個(gè)月后，進(jìn)行了大修后的節(jié)能對(duì)比測試。

2.1 節(jié)能測試結(jié)果與分析

大修前測試的機(jī)組效率與之前歷次相同流量下測試的數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比情況見圖1。從圖1可以明顯看出，2003年剛投產(chǎn)時(shí)機(jī)組效率在各種流量下均很高，接近設(shè)計(jì)效率85%；運(yùn)行到2007年機(jī)組效率逐漸下降，到2008年時(shí)機(jī)組效率已經(jīng)比較低，接近大修的要求；2009年初大修前測試時(shí)效率更低，各個(gè)流量下測試的效率均不符合標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6275—2007的要求，評(píng)定為不合格運(yùn)行設(shè)備。

圖1 大修前歷次機(jī)組效率測試數(shù)據(jù)曲線對(duì)比

大修后在各個(gè)相同流量下的節(jié)能測試結(jié)果與大修前測試結(jié)果對(duì)比情況見圖2。從圖2可以看出，大修后各個(gè)流量下的機(jī)組效率與2003年剛投產(chǎn)時(shí)測試的數(shù)據(jù)基本重合，與大修前測試相比，各個(gè)流量下效率提高均很明顯。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6275—2007機(jī)組效率合格限定值≥67%的要求，同時(shí)也符合節(jié)能運(yùn)行值≥71%的要求。大修后，4個(gè)相同工況下的機(jī)組效率區(qū)間為76%～79%，均能夠滿足節(jié)能運(yùn)行設(shè)備的要求。

圖2 大修前后的歷次機(jī)組效率測試數(shù)據(jù)曲線對(duì)比

2.2 節(jié)能效果評(píng)價(jià)

帶動(dòng)輸油泵的電動(dòng)機(jī)加裝了變頻裝置，不存在節(jié)流率和功率因數(shù)低的問題，所以大修前后主要對(duì)比的指標(biāo)為機(jī)組效率的數(shù)值。根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6275—2007的要求，流量在400＜Q≤600 m3/h時(shí)，機(jī)組效率限定值≥67%，機(jī)組效率節(jié)能評(píng)價(jià)值≥71%。對(duì)比測試結(jié)果表明，該輸油泵已與剛投產(chǎn)時(shí)的測試結(jié)果接近，提高了15%以上。機(jī)組大修后機(jī)組效率達(dá)到了78.78%，大修后測試的4組流量下的機(jī)組效率均滿足節(jié)能評(píng)價(jià)值的要求，節(jié)能監(jiān)測鑒定認(rèn)為該設(shè)備屬于節(jié)能監(jiān)測節(jié)能運(yùn)行設(shè)備，達(dá)到了大修的目的。

3 結(jié)論

對(duì)輸油泵機(jī)組進(jìn)行大修前后的節(jié)能對(duì)比測試是鑒定輸油泵大修效果的重要科學(xué)依據(jù)，也是輸油泵機(jī)組大修效果驗(yàn)收的主要環(huán)節(jié)之一。通過針對(duì)性的大修，維持輸油泵機(jī)組運(yùn)行在高效率區(qū)可以節(jié)省大量的能耗，為企業(yè)節(jié)能降耗做出貢獻(xiàn)。

[1]中國石油天然氣集團(tuán)公司管道分公司.Q/SY GD 0015—2009輸油泵機(jī)組節(jié)能監(jiān)測方法[S],2009.

[2]石油工業(yè)節(jié)能節(jié)水專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).SY/T 6275—2007[S]油田生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測規(guī)范[S].北京：石油工業(yè)出版社，2008.

Energy-Saving Testing and Analysis for the Overhaul Effect of Oil Pump

Liu Guohao,Huang Xiaozhen and Xu Tie et al.

Oil pump unit，Repair，Comparison testing，Energy-saving result

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.02.015

2011-02-18)

劉國豪，2006年畢業(yè)于天津大學(xué)，工程師，從事油氣輸送管道系統(tǒng)各類主要耗能設(shè)備的節(jié)能監(jiān)測，E-mail：kjlgh@petrochina.com.cn，地址：河北省廊坊市金光道51號(hào)，065000。

It is important that oil pump units operate in high efficiency area for energy-saving level in pipeline transportation system.It is a very important way that uses the comparison energy-saving testing to analysis pump unit’s repairment result.This paper give an example to introduce the analysis and process of comparison testing and it will be useful to guide the efficiency test of oil pump unit before and after repairment.