淺析輸油泵在油氣集輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

王曉歡

摘要：在油氣集輸系統(tǒng)中，輸油泵發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，關(guān)系著集輸系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行。本文對(duì)目前遼河油田輸油泵應(yīng)用現(xiàn)狀分析，對(duì)各種輸油泵應(yīng)用性能綜合分析對(duì)比，及輸油泵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行介紹，更好的促進(jìn)油氣集輸系統(tǒng)運(yùn)行效率快速提升。

關(guān)鍵詞：輸油泵;油氣;集輸系統(tǒng);應(yīng)用

前言：

輸油泵是油氣集輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，直接影響到集輸系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。作為長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的重要?jiǎng)恿υO(shè)備，對(duì)其流量、入口壓力和出口壓力的協(xié)調(diào)控制對(duì)提高輸油泵效率具有巨大影響。而目前油田使用的輸油泵大多使用年限較長(zhǎng)，關(guān)鍵部件發(fā)生老化，且由于流量、壓力等參數(shù)調(diào)控不合理，出現(xiàn)了輸油泵機(jī)組效率低，能耗高的問(wèn)題。因此，需要對(duì)輸油泵進(jìn)行診斷分析，改善輸油泵的運(yùn)行情況。所以在科學(xué)選擇輸油泵的同時(shí)，也應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)建完善的自動(dòng)控制與在線監(jiān)控系統(tǒng)。

1輸油泵應(yīng)用現(xiàn)狀

遼河油田公司輸油泵總數(shù)相對(duì)較高，其中主要可分為DY型電動(dòng)往復(fù)泵、DY型輸油泵、Y型輸油泵、DWYK型液壓泵、轉(zhuǎn)子泵以及雙螺旋桿泵等。從宏觀角度分析，輸油泵雖然具有較強(qiáng)的運(yùn)行效率，但也存在一定不足：首先，輸油泵質(zhì)量有待提升。在實(shí)際運(yùn)行期間，部分輸油泵主要屬于機(jī)械密封，但其減速箱設(shè)計(jì)則缺少合理性，而相關(guān)配件與維修的價(jià)格相對(duì)較高。另外，也有著配件無(wú)貨以及質(zhì)量差等問(wèn)題，使得其維修養(yǎng)護(hù)工作具有較高難度。其次，輸油泵機(jī)型復(fù)雜，使得維修難度相對(duì)較高。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作用下，輸油泵生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量加多，這就使得輸油泵的型號(hào)缺少統(tǒng)一性，進(jìn)而導(dǎo)致輸油泵機(jī)型較為雜亂與復(fù)雜。而輸油泵配件之間又缺少互換性，同時(shí)一些經(jīng)常需要的配件也有著無(wú)貨現(xiàn)象，只可要求生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行加工，因此使得輸油泵價(jià)格較高、維修周期較長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致輸油泵維修難度快速提升。

2 輸油泵性能綜合分析

2.1應(yīng)用性能分析

從維修費(fèi)用、故障發(fā)生率以及技術(shù)性能的方面進(jìn)行綜合分析可以發(fā)現(xiàn)，離心式輸油泵故障發(fā)生幾率相對(duì)較高，同時(shí)耐腐蝕性也相對(duì)較弱，其中原油對(duì)于扣環(huán)與葉輪有著極高的腐蝕，而由于其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，企業(yè)自身的維修能力往往不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需求，只可通過(guò)專業(yè)維修企業(yè)進(jìn)行處理，這就使得維修費(fèi)用相對(duì)較高。通常情況下，其維修費(fèi)用約為全部輸油泵維修總費(fèi)用的75%;柱塞式（DY型）輸油泵故障發(fā)生幾率較小，結(jié)構(gòu)有著較強(qiáng)簡(jiǎn)潔性，維修技術(shù)需求較小，進(jìn)行配件更換就可解決大部分問(wèn)題，其維修費(fèi)用約為全部輸油泵總維修費(fèi)用的12.5%;轉(zhuǎn)子式輸油泵故障率較小，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，進(jìn)行配件更換也可解決相關(guān)問(wèn)題。

2.2技術(shù)性對(duì)比分析

首先，針對(duì)柱塞泵與離子泵技術(shù)性進(jìn)行分析。想要確保兩種輸油泵擁有對(duì)比性，就需要保證兩種形式，輸油泵的揚(yáng)程與額定排量較為相似，并在供液充足、運(yùn)行狀態(tài)相同情況下進(jìn)行檢測(cè)與分析。這時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，柱塞泵實(shí)際排量高于離心泵實(shí)際排量，而柱塞泵還有著耗電量較小、運(yùn)行效率較高等特征，所以當(dāng)油氣集輸系統(tǒng)外輸排量在每小時(shí)50m3以上時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇柱塞泵。其次，曲桿泵與離心泵技術(shù)性對(duì)比分析。選擇揚(yáng)程與額定排量較為相似的曲桿泵與離心泵進(jìn)行分析，可以有效了解兩種輸油泵在技術(shù)性能上存在的不同。其中曲桿泵技術(shù)性能高于離心泵，而曲桿泵還有著較強(qiáng)的油耗低特征。所以當(dāng)轉(zhuǎn)接站外輸排量在每小時(shí)20m3以下時(shí)，選擇曲桿泵有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)經(jīng)濟(jì)性也較為合理。另外，以輸油泵性能綜合分析為基礎(chǔ)，針對(duì)輸油泵的應(yīng)用與選型主要提出以下要點(diǎn)：其一，當(dāng)輸油泵額定壓力在4Mpa≥P≥2.4Mpa時(shí)，就需要使用電動(dòng)往復(fù)式輸油泵其二，輸油泵額定壓力在4Mpa以上，排量大于每小時(shí)50m3時(shí)，也需要使用電動(dòng)往復(fù)式輸油泵;其三，輸油泵額定功率在2.4Mpa以下時(shí)，需使用曲桿泵;其四，當(dāng)油氣比大于集輸站時(shí)，需要使用雙螺旋輸油泵;其五，在油田不斷發(fā)展時(shí)，原油含水量快速提升，這時(shí)在集輸期間使用離心泵會(huì)出現(xiàn)泄露問(wèn)題，同時(shí)腐蝕現(xiàn)象也較為嚴(yán)重，因此需要使用泄露量較小且耐腐蝕性較強(qiáng)的輸油泵;其六，曲桿泵耐腐蝕性強(qiáng)，維修較為便捷、故障發(fā)生幾率較小，價(jià)格也相對(duì)較低，而其額定排量卻較小，只可在集輸量較小的轉(zhuǎn)接站進(jìn)行使用。

3 輸油泵監(jiān)控系統(tǒng)

3.1硬件系統(tǒng)

通常情況下，輸油泵在建監(jiān)控系統(tǒng)硬件可分為傳輸電纜、傳感器、控制柜與PC機(jī)。其中傳感器主要作用就是掌握輸油泵實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)將收集的運(yùn)行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)應(yīng)信號(hào)后，通過(guò)傳輸電纜將信號(hào)快速轉(zhuǎn)移至控制柜中，這時(shí)控制柜進(jìn)行科學(xué)處理，并將處理后的最終數(shù)據(jù)信息在PC機(jī)上進(jìn)行存儲(chǔ)。

3.2軟件系統(tǒng)

（1）數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。其作用是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集與整合，其中常見(jiàn)的收集方法為智能收集與人工收集。人工收集主要是針對(duì)所有通道與各種頻率的信息進(jìn)行收集，同時(shí)發(fā)生意外的幾率相對(duì)較低，而工作人員則需要具有較為完善的專業(yè)知識(shí)與工作經(jīng)驗(yàn)。智能收集則需要?jiǎng)?chuàng)建完善的數(shù)據(jù)庫(kù)，這一方法有著較強(qiáng)便捷性、智能性以及實(shí)用性。

（2）信號(hào)分析系統(tǒng)。其主要包含了包絡(luò)分析、小波分析以及頻域變換等信號(hào)分析方法。在科學(xué)精準(zhǔn)分析數(shù)據(jù)信息的同時(shí)，也可根據(jù)故障真正掌握各種故障具有的特殊性。

（3）故障診斷庫(kù)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的作用就是對(duì)各種故障數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，如轉(zhuǎn)子缺乏平衡性、軸承存在異常以及軸彎曲等數(shù)據(jù)。將其與常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)相比還可發(fā)現(xiàn)，故障診斷庫(kù)管理系統(tǒng)還有著修改、調(diào)整、刪除以及添加等功能。

（4）自動(dòng)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)與信號(hào)分析系統(tǒng)具有較強(qiáng)相似性。其中，信號(hào)分析系統(tǒng)主要是針對(duì)原始數(shù)據(jù)施以處理，而自動(dòng)分析系統(tǒng)則是將處理過(guò)后的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理。如數(shù)據(jù)處理結(jié)果與故障數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)化對(duì)比，就可較為簡(jiǎn)單、精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在結(jié)合油氣集輸系統(tǒng)實(shí)際情況科學(xué)選擇輸油泵的同時(shí)，還需要利用科學(xué)技術(shù)，創(chuàng)建完善的輸油泵在線監(jiān)控系統(tǒng)，這可有效確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸油泵運(yùn)行故障，在提高油氣集輸系統(tǒng)運(yùn)行效率的基礎(chǔ)上，也可充分滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)于油氣資源的需求。

參考文獻(xiàn)：

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