許 剛 劉正杰

（中國石油化工股份有限公司河南油田分公司第一采油廠，河南 桐柏474780）

0 引言

第一采油廠江聯(lián)外輸系統(tǒng)承擔(dān)著全廠原油處理和外輸任務(wù)，日常生產(chǎn)中原油外輸壓力高、壓力波動頻繁，對外輸電機(jī)和外輸管網(wǎng)的安全運(yùn)行造成一定的影響，我們采取自動差壓變送器以降低外輸壓力，減少壓力波動頻次。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

我們在2014年對江聯(lián)外輸系統(tǒng)工藝流程和壓力及波動頻率進(jìn)行了現(xiàn)場統(tǒng)計調(diào)查，其外輸系統(tǒng)采用浮球液位變送器采集穩(wěn)定塔液位，通過變頻器調(diào)節(jié)輸油泵頻率。外輸泵受變頻控制，在應(yīng)用中外輸壓力波動幅度大、波動頻繁，另外上游來液不穩(wěn)定，塔緩沖能力不足，液位波動頻繁，也是導(dǎo)致外輸壓力波動幅度大、波動頻繁的原因。

在多次對外輸壓力和波動頻次的跟蹤統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，江聯(lián)外輸壓力波動幅度0.4-2.2MPa，頻次40次/小時。情況如下表1：

表1 壓力及波動頻次現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計表

2 技術(shù)原理

現(xiàn)在江聯(lián)外輸實(shí)現(xiàn)的自動化控制，由于浮球變送器控制參數(shù)范圍小引起變頻器頻繁啟動，差壓變送器擴(kuò)大量程范圍可以減少壓力差和壓力波動范圍。PID參數(shù)的合理設(shè)置也可以降低壓力和壓力波動范圍。預(yù)計實(shí)現(xiàn)后江聯(lián)外輸壓力穩(wěn)定控制，波動幅度由0.5-2.2MPa，降低至0.5-1.75MPa，頻次有40次/小時降為10次/小時。

3 原因分析

我們圍繞著壓力幅度和壓力波動頻次進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查并對元器件逐個分析，經(jīng)過多次的討論研究，引起一起壓力高和波動頻繁的因素歸納整理如下：（1）變送器選型不合理；（2）變送器參數(shù)設(shè)置不合理；（3）PID 參數(shù)設(shè)置不合理；（4）變送器智聯(lián)及安裝問題；（5）原油粘度大；（6）來液不穩(wěn)；（7）原油含蠟高。

經(jīng)過我們進(jìn)一步研究和認(rèn)真分析，主要原因是：（1）變送器選型不合理；（2）變送器參數(shù)設(shè)置不合理；（3）PID參數(shù)設(shè)置不合理。

4 現(xiàn)場實(shí)施

實(shí)施一：選擇合理變送器

用上海?？怂共_有限公司生產(chǎn)的型號為：IGPIO的壓力變送器和珠海萬山自動化儀表廠生產(chǎn)的型號為：800-210浮球變送器。把浮球變送器和壓力變送器分別接入穩(wěn)定系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)并繪制曲線圖，從圖可以看出壓力變送器對壓力的控制好于浮球變送器。使用壓差變送器壓力波動范圍0.7-2.1MOa，頻次23次/小時。

實(shí)施二：選擇合理變送器參數(shù)

差壓變送器測量范圍由4-8米調(diào)整為0-20米。擴(kuò)大使用量程，減小穩(wěn)定塔液位波動引起的變送器電流信號波動幅度。實(shí)施效果：壓力波動范圍0.4-1.9MPa，壓力變化頻次16次/小時。

實(shí)施三：設(shè)置合理PID參數(shù)

PID參數(shù)設(shè)置不當(dāng)都會引起壓力波動和壓力變化頻次過大或過小，選擇合理的PID參數(shù)有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，我們做出在原基礎(chǔ)上增大比例度、延長積分時間有助于降低壓力幅度和頻次。調(diào)整后壓力降為0.5-1.75MPa，頻次降為10次/小時。

5 效果對比

通過以上措施，外輸壓力鋸齒狀減緩，大幅度波動明顯減少，波動頻率下降，江聯(lián)壓力波動幅度有0.5-2.2MPa降為0.5-1.75MPa，壓力波動頻次有40次/小時降為10次/小時。

6 經(jīng)濟(jì)效益

（1）減少變頻器的波動次數(shù)

措施前：江聯(lián)波動頻次為40次/小時；

措施后：江聯(lián)波動頻次為10次/小時；

減少電機(jī)轉(zhuǎn)速的頻繁變化，延長電機(jī)壽命。

（2）降低壓力波動幅度

措施前：外輸壓力波動幅度0.5-2.2MPa；

措施后：外輸壓力波動幅度降低至0.5-1.75MPa；降低壓力波動幅度，達(dá)到平穩(wěn)輸油效果。

7 社會效益

（1）降低了工人工作量，提高變頻器運(yùn)行時率；

（2）對以后新使用的變送器進(jìn)行質(zhì)量檢查和參數(shù)校驗(yàn)。

8 結(jié)論

通過實(shí)施降低了外輸壓力、減少了壓力波動次數(shù)，延長了電機(jī)和管網(wǎng)的使用壽命，保證了外輸系統(tǒng)的安全生產(chǎn)。