張榮帥 楊軍營(yíng) 張全通 王巖 劉軍 楊紅 劉冬梅

在交流調(diào)速技術(shù)中，變頻調(diào)速具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，它節(jié)能效果明顯，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；調(diào)速范圍大，精度高；減少機(jī)械磨損，產(chǎn)生了更多的衍生效益；起動(dòng)電流低，對(duì)系統(tǒng)及電網(wǎng)無(wú)沖擊等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前在各大油田應(yīng)用比較廣泛。

水質(zhì)崗恒壓供水裝置，自2017年7月25日改建投產(chǎn)后，采用兩臺(tái)KQL50-250管道離心泵作為恒壓供水裝置的1#、2#供水管道泵。1#供水管道泵為變頻啟動(dòng)設(shè)計(jì)，2#供水管道泵為工頻啟動(dòng)設(shè)計(jì)，一備一用，變頻調(diào)速器為一托一設(shè)計(jì)使用；變頻調(diào)速與壓力閉環(huán)相結(jié)合，來(lái)實(shí)現(xiàn)供水。工頻供水管道泵不能根據(jù)外網(wǎng)需求調(diào)整用水量，平穩(wěn)控制生產(chǎn)參數(shù)難度大。通過(guò)恒壓供水裝置廠家和站內(nèi)技術(shù)人員合作，共同制定了水質(zhì)站水質(zhì)崗恒壓供水裝置供水分支單獨(dú)控制和變頻調(diào)速裝置一托二的改造方案，來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)供水。

1.存在問(wèn)題

1.1站內(nèi)外統(tǒng)一供水，相互影響

水質(zhì)崗恒壓供水裝置經(jīng)過(guò)一年多運(yùn)行，常出現(xiàn)外網(wǎng)補(bǔ)漏、維修及更換操作時(shí)，需停供水管道泵配合搶修。此時(shí)停供水管道泵同時(shí)切斷了整個(gè)礦區(qū)和站內(nèi)生產(chǎn)生活用水。各崗位加藥系統(tǒng)也被迫停止供水，影響了各加藥點(diǎn)的水質(zhì)指標(biāo)合格率。

1.2一托一設(shè)計(jì)滿(mǎn)足不了生產(chǎn)生活供水需求

當(dāng)1#變頻供水管道泵維修時(shí)，為保證站內(nèi)、外生產(chǎn)生活用水，必須起動(dòng)2#工頻供水管道泵來(lái)供水。此時(shí)，供水管網(wǎng)超壓，流量過(guò)大，浪費(fèi)水資源。管網(wǎng)和機(jī)泵同時(shí)承受超負(fù)荷，憋泵；嚴(yán)重時(shí)管線(xiàn)和法蘭連接處刺水；還有可能威脅到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作人員的人身安全。嚴(yán)重時(shí)2#工頻供水管道泵超壓自停，影響正常供水。工頻供水管道泵不能根據(jù)外網(wǎng)需求調(diào)整用水量，平穩(wěn)控制生產(chǎn)參數(shù)難度大。

2.解決方案

2.1將恒壓供水裝置出口分支

將恒壓供水裝置出口分支，與站內(nèi)供水管線(xiàn)相扣，并安裝兩道控制閥門(mén)，關(guān)閉站外供水閥門(mén)，站內(nèi)生產(chǎn)生活用水正常補(bǔ)給；反之，站內(nèi)停產(chǎn)或維修，站外用水正常供給。

2.2將原一托一配置改為一托二變頻控制設(shè)置

原一托一變頻啟動(dòng)出線(xiàn)端接線(xiàn)直接與1#供水管道泵電機(jī)相連接，現(xiàn)將變頻啟動(dòng)出線(xiàn)端分別接在兩個(gè)交流接觸器上，分出“1#變頻供水管道泵啟動(dòng)按鈕”和“2#變頻供水管道泵啟動(dòng)按鈕”接在備用啟、停按鈕的位置。2#供水管道泵在保持原有的工頻啟動(dòng)功能基礎(chǔ)上，可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，手動(dòng)轉(zhuǎn)至“2#變頻供水管道泵啟動(dòng)按鈕”，實(shí)現(xiàn)了1#、2#供水管道泵變頻啟動(dòng)一用一備功能。

圖1 現(xiàn)一托二變頻控制改造圖

2.2.1實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換供水泵

水質(zhì)站水質(zhì)崗恒壓供水裝置正常供水情況下，一臺(tái)變頻供水泵可滿(mǎn)足生活生活需求。當(dāng)1#變頻供水管道泵維修時(shí)，在恒壓供水裝置控制柜上，手動(dòng)選擇“2#變頻供水管道泵啟動(dòng)按鈕”，即可變頻啟動(dòng)2#供水管道泵，而不必要工頻啟動(dòng)2#供水管道泵。操作、控制方便，又很容易保證生產(chǎn)生活用水量。

2.2.2實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐液位恒定

當(dāng)恒壓供水儲(chǔ)水罐的水位降至低于系統(tǒng)設(shè)定靜水壓力值時(shí)，供水泵轉(zhuǎn)速就會(huì)降至“0”，以防止供水儲(chǔ)罐被抽空；當(dāng)供水儲(chǔ)罐液位超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定的靜水壓力值時(shí)，供水泵自動(dòng)啟動(dòng)；當(dāng)供水儲(chǔ)罐液位過(guò)高時(shí)，變頻控制器還能做到自動(dòng)關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)口閥門(mén)，防止供水儲(chǔ)存罐冒罐的功能。

2.2.3實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反沖洗

在變頻控制器上，設(shè)置好每天要沖洗的濾罐的反沖洗時(shí)間；和每個(gè)時(shí)間段要進(jìn)行開(kāi)、關(guān)的閥門(mén)；完成以上指令后，自動(dòng)啟動(dòng)反沖洗泵，進(jìn)行反沖洗操作。減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作時(shí)間。

3.結(jié)論

（1）恒壓供水裝置出口管線(xiàn)與站內(nèi)供水管線(xiàn)加裝連通，使站內(nèi)和站外供水單獨(dú)控制，互不影響，便于維修。

（2）變頻一托一控制器改裝為一托二并聯(lián)，保證了變頻器不超載，實(shí)現(xiàn)了雙向變頻一用一備和單相工頻加強(qiáng)供水并存。減輕了員工維修和操作工作量，確保安全生產(chǎn)。

（3）日前水質(zhì)站水質(zhì)崗恒壓供水裝置運(yùn)行基本平穩(wěn)，要使恒壓裝置供水泵運(yùn)行更節(jié)能，恒壓供 水儲(chǔ)罐來(lái)水段至水源井控制閥和水源井提升泵也可以安裝變頻控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)水罐定壓補(bǔ)水，那么崗位員工就會(huì)減少去站外控制水源井生產(chǎn)參數(shù)的工作量；恒壓供水管道泵也會(huì)運(yùn)行更平穩(wěn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 昊云 佟仕忠 金太東 油庫(kù)電氣控制技術(shù)讀本[M] 化學(xué)工業(yè)出版社 2008（8）：28-29.161-163.

作者簡(jiǎn)介：張榮帥，女，1977年出生，技師，畢業(yè)于東北石油大學(xué)，目前主要從事聯(lián)合站油氣田水處理工作。