郭勇 劉洪波 李曉東
1引言
曙一區(qū)85#站位于遼河油田曙光采油廠杜212塊區(qū)域,屬于一座超稠油區(qū)塊采油站,原油日外輸量在1000M3左右,站內(nèi)配有三臺外輸機泵,其中兩臺外輸離心泵、一臺旋轉(zhuǎn)活塞泵。由于外輸液量高,以及保證輸油干線壓力平穩(wěn),就需要外輸泵處于全天運轉(zhuǎn)狀態(tài),由于旋轉(zhuǎn)活塞泵運行時輸出壓力低,且只能輸稠油,所以基本上一直處于停運狀態(tài),一直是兩臺外輸離心泵輪流運轉(zhuǎn),一臺離心泵運行,另一臺離心泵備用。
由于該站產(chǎn)量比較高,外輸離心泵一直處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài),因此外輸油管線干線壓力很高,最高可以達(dá)到2.9Mpa左右,一旦當(dāng)外輸管線壓力高時,外輸離心泵的外輸流量就會變得很小,如果外輸流量很小或者外輸流量為零時,外輸離心泵內(nèi)沒有液體流動,就會一直處于空轉(zhuǎn)狀態(tài),外輸離心泵內(nèi)的液體流量不足,不足以給外輸離心泵進(jìn)行降溫,就會造成離心泵本體高溫,外輸離心泵使用的密封是石磨機械密封,如果長時間高溫,最終結(jié)果導(dǎo)致離心泵機械密封燒壞。由于維修人員安裝質(zhì)量、機械密封質(zhì)量、工作人員操作原因、機泵運轉(zhuǎn)時間過長需要大修等因素,有可能造成兩臺外輸離心泵都處于癱瘓不能運轉(zhuǎn)的狀態(tài),這就需要將施轉(zhuǎn)活塞泵更換為離心泵。而旋轉(zhuǎn)活塞泵的電機為55KW,變頻器為75KW,新更換的離心泵電機為90KW原先的變頻器就不能滿足要求,配電間內(nèi)一是沒有足夠的空間來安裝一臺新的變頻控制柜,再就是新的變頻柜需要走計劃投資,需要時間很長,這就需要用一臺原先的離心泵變頻器來拖動兩臺離心泵電機。
2技術(shù)思路
85#站內(nèi)配電間有三臺外輸泵變頻器,1號外輸離心泵變頻器為160KVA,2號外輸旋轉(zhuǎn)活塞泵變頻器為75KVA,3號外輸離心泵變頻器為90KVA。2號外輸旋轉(zhuǎn)活塞泵電動機功率為55KW,而更換成外輸離心泵后電動機為90KW,由于2號外輸泵變頻器容量為75KVA,如果用75KVA的變頻器拖動90KW電動機,就會出現(xiàn)“小馬拉大車”的現(xiàn)象,這樣就不能滿足生產(chǎn)使用要求。而85#站配電間由于安裝空間不足,沒有足夠的位置重新安裝一臺變頻柜,1號外輸離心泵變頻器為160KVA,可以用1號外輸離心泵變頻器來拖動1號外輸離心泵電動機和2號外輸離心泵電動機,當(dāng)需要啟動1號外輸離心泵時,由1號外輸離心泵變頻器來拖動1號外輸離心泵電動機;當(dāng)需要啟動2號外輸離心泵時,由1號外輸離心泵變頻器來拖動2號外輸離心泵電動機,只是兩臺外輸離心泵不能同時啟動,必需一臺使用另一臺停用。
由1號變頻柜控制電路圖可以看出這是一臺具有工、變頻轉(zhuǎn)換功能的變頻控制柜,工作原理為:當(dāng)需要變頻運行時,轉(zhuǎn)換開關(guān)SA轉(zhuǎn)到變頻啟動位置,按下啟動按鈕SB2,交流接觸器KM1、KM3線圈得電,主觸頭閉合,變頻器得電,KM1、KM3輔助觸頭閉合,時間繼電器KT線圈得電,延時5S后,延時觸點延時吸合,變頻器得到輸入啟動信號,啟動,變頻器開始運行,電動機由變頻器拖動運轉(zhuǎn),離心泵運行;當(dāng)需要工頻運行時,轉(zhuǎn)換開關(guān)SA轉(zhuǎn)到工頻啟動位置,按下啟動按鈕SB2,交流接觸器KM2線圈得電,主觸頭閉合,電動機得電,工頻運轉(zhuǎn)。而外輸離心泵的電動機為90KW,由于電動機的功率太大,所以不能夠直接啟動,工頻電路就沒有用了,這樣就可以利用工頻交流接觸器來拖動2號外輸離心泵電動機,達(dá)到一臺變頻器拖動兩臺電動機的目的。
我們可以對1號外輸泵變頻柜改造進(jìn)行改造,1號外輸離心泵電動機與2號外輸離心泵電動機都可以使用1號變頻器拖動運行,通過轉(zhuǎn)換開關(guān)SA來切換1號外輸離心泵與2號外輸離心泵的運行,只是兩臺外輸離心泵不能同時啟動。改造后電路工作原理:1號外輸離心泵啟動時,將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA轉(zhuǎn)至1號泵位置,按下啟動按鈕SB2,交流接觸器KM3線圈得電吸合,KM3常開輔助觸頭控制交流接觸器KM1線圈得電吸合,KM1常開輔助觸頭控制時間繼電器KT線圈得電吸合,延時時間到后,延時觸點延時吸合,變頻器得到信號啟動,變頻器拖動1號外輸離心泵電動機運轉(zhuǎn),停止時按下停止按鈕SB1;2號外輸離心泵啟動時,將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA轉(zhuǎn)至2號泵位置,按下啟動按鈕SB4,交流接觸器KM2線圈得電吸合,KM2常開輔助觸頭控制交流接觸器KM1線圈得電吸合,KM1常開輔助觸頭控制時間繼電器KT線圈得電吸合,延時5S后,延時觸點延時吸合,變頻器得到啟動信號啟動,變頻器拖動2號外輸離心泵電動機運轉(zhuǎn),停止時按下停止按鈕SB3。
3結(jié)果及效果
通過對1號外輸泵變頻柜電路改造,使兩臺外輸泵都可以使用變頻器拖動運轉(zhuǎn),分別使用自己的控制按鈕來啟動、停止,兩臺外輸泵需要倒泵時,操作人員只需要到配電間扳動轉(zhuǎn)換開關(guān)就可以了,減少一臺變頻控制柜的投資以及安裝人員費用、車輛費用約30萬元。在對曙一區(qū)85號站外輸泵電路進(jìn)行改造后,曙一區(qū)89號站也出現(xiàn)同樣情況,該站一臺55KW電機的外輸離心泵,排量也不能夠達(dá)到要求,新更換了一臺90KW電機的外輸離心泵,原變頻器75KW同樣不能拖動新更換的電機,對另一臺外輸泵的變頻柜進(jìn)行改造,使其具有一拖二的功能。
4結(jié)論
變頻器一拖二電路改造適用于站(廠)區(qū)新安裝機泵或更換機泵、原機泵變頻器不能滿足使用要求、配電間安裝變頻柜空間不足的情況。變頻器一拖二電路改造只需要投入很少一個轉(zhuǎn)換開關(guān)及一個交流接觸器,改造時間短,減少了大量的資金,又可以使改造設(shè)備盡快投入生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 韓安榮主編,通用變頻器及其應(yīng)用,機械工業(yè)出版社,1995.
[2] 柴敬鏞、王照清主編.維修電工.北京:中國勞動社會保障出版社,2003.9
作者簡介:郭勇,工作單位:遼河油田曙光采油廠采油作業(yè)五區(qū),作業(yè)工種:維修電工,技能等級:高級技師.