輸油泵大修后節(jié)能效果測(cè)試與分析

劉國(guó)豪黃曉真許鐵趙國(guó)星張宏亮施若恩

（1.中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管道節(jié)能監(jiān)測(cè)中心；2.中國(guó)石油管道公司蘭州輸油氣分公司；3.中國(guó)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(cè)試與分析

劉國(guó)豪1黃曉真1許鐵1趙國(guó)星1張宏亮2施若恩3

（1.中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管道節(jié)能監(jiān)測(cè)中心；2.中國(guó)石油管道公司蘭州輸油氣分公司；3.中國(guó)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(cè)試是評(píng)價(jià)輸油泵機(jī)組大修效果的鑒定方法，通過(guò)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(cè)試為例，探討了測(cè)試和評(píng)價(jià)過(guò)程，可用于指導(dǎo)大修前后的輸油泵機(jī)組節(jié)能效果測(cè)試。

輸油泵機(jī)組 大修 對(duì)比測(cè)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(cè)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(cè)試與分析方法

輸油泵大修效果測(cè)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(cè)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(cè)試，做出性能曲線；待修理過(guò)的設(shè)備運(yùn)行一定時(shí)間平穩(wěn)后，進(jìn)行大修后測(cè)試，大修后測(cè)試的具體要求為使該輸油泵機(jī)組的工況和大修前測(cè)試的流量值保持一致，再進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。通過(guò)對(duì)比兩次測(cè)試的結(jié)果，就可以得出大修的效果。大修前后兩次測(cè)試的對(duì)比流量的變化不應(yīng)超過(guò)±5%。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY GD 0015—2009[1]規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)的電參數(shù)測(cè)取，是利用3169電參數(shù)測(cè)量?jī)x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(cè)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(cè)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(chǎng)儀表滿足測(cè)試要求并在檢定期內(nèi)時(shí)，錄取現(xiàn)場(chǎng)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(cè)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(wèn)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(wú)滲漏）。2009年4月進(jìn)行了大修前測(cè)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(lái)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(cè)試。

2.1 節(jié)能測(cè)試結(jié)果與分析

大修前測(cè)試的機(jī)組效率與之前歷次相同流量下測(cè)試的數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比情況見(jiàn)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(cè)試時(shí)效率更低，各個(gè)流量下測(cè)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(cè)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(cè)試結(jié)果與大修前測(cè)試結(jié)果對(duì)比情況見(jiàn)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(cè)試的數(shù)據(jù)基本重合，與大修前測(cè)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(cè)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(wèn)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(cè)試結(jié)果表明，該輸油泵已與剛投產(chǎn)時(shí)的測(cè)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(cè)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(cè)鑒定認(rèn)為該設(shè)備屬于節(jié)能監(jiān)測(cè)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(cè)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(guò)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(guó)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(cè)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(cè)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(guó)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(cè)，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.