輸油泵大修后節能效果測試與分析

劉國豪黃曉真許鐵趙國星張宏亮施若恩

（1.中國石油天然氣集團公司管道節能監測中心；2.中國石油管道公司蘭州輸油氣分公司；3.中國石油管道公司濟南輸油分公司）

輸油泵大修后節能效果測試與分析

劉國豪1黃曉真1許鐵1趙國星1張宏亮2施若恩3

（1.中國石油天然氣集團公司管道節能監測中心；2.中國石油管道公司蘭州輸油氣分公司；3.中國石油管道公司濟南輸油分公司）

輸油泵機組能否運行在高效率區，對于管道輸送系統能耗水平的高低具有重要影響。節能對比測試是評價輸油泵機組大修效果的鑒定方法，通過比較大修前后相同流量下的機組效率等評價指標，可以直觀地得出大修效果。以某輸油泵機組大修前后節能對比測試為例，探討了測試和評價過程，可用于指導大修前后的輸油泵機組節能效果測試。

輸油泵機組 大修 對比測試 節能效果

輸油泵機組是輸油管道系統中主要的耗能設備，其效率的高低對于管道輸送系統能耗水平的大小具有重要影響。在輸油泵機組投產初期，機組效率一般運行在高效率區，接近或達到設計的效率值。機組在運行一定時間后由于各種原因導致運行效率下降，不可避免地需要大修，目的是希望能提高機組的運行效率，使機組繼續運行在高效率區，減少能源的消耗。大修前后對輸油泵機組進行節能對比測試是評價輸油泵機組能否達到大修節能效果的主要方式，也是輸油泵機組大修后驗收所必須進行的環節。

1 節能對比測試與分析方法

輸油泵大修效果測試首先需要在大修前對設備的運行現狀進行能效水平測試。具體要求為在工藝運行允許的工況范圍內，平均選取4～7個工況點進行逐一測試，做出性能曲線；待修理過的設備運行一定時間平穩后，進行大修后測試，大修后測試的具體要求為使該輸油泵機組的工況和大修前測試的流量值保持一致，再進行對比測試。通過對比兩次測試的結果，就可以得出大修的效果。大修前后兩次測試的對比流量的變化不應超過±5%。

依據標準Q/SY GD 0015—2009[1]規定，現場的電參數測取，是利用3169電參數測量儀在輸油泵電動機前控制柜輸入端計量回路選定CT、PT測試點，對電動機的輸入電流、輸入電壓、輸入功率、功率因數等參數進行測量。

輸油泵進出口壓力、出口閥后壓力、介質密度、流量等參數在站場儀表滿足測試要求并在檢定期內時，錄取現場儀表顯示數據。

評價標準按SY/T 6275—2007[2]中規定，評價輸油泵機組是否達到節能運行狀況的指標有三項，分別是機組效率、電動機功率因數、節流率，只有三項評價指標均滿足節能評價值要求的輸油泵機組才可為節能監測節能運行設備。

2 輸油泵機組大修情況

某站2#變頻輸油泵機組2002年10月投產，運行至2009年4月存在的運行問題具體表現為：不管如何增大泵機組配套變頻電動機的輸入功率，介質輸送流量都提不上去，但泵運行外觀正常（無滲漏）。2009年4月進行了大修前測試。大修發現導致輸油泵機組效率下降的原因是輸油泵內的口環磨損（密封縫隙從原來的零點幾毫米增大到3.5 mm左右）導致泵內泄漏損失，因此本次大修更換了泵內葉輪及葉輪口環、殼體內節流口環、節流套、中間節流套等部件，2009年6月大修完成。機組運行1個月后，進行了大修后的節能對比測試。

2.1 節能測試結果與分析

大修前測試的機組效率與之前歷次相同流量下測試的數據結果對比情況見圖1。從圖1可以明顯看出，2003年剛投產時機組效率在各種流量下均很高，接近設計效率85%；運行到2007年機組效率逐漸下降，到2008年時機組效率已經比較低，接近大修的要求；2009年初大修前測試時效率更低，各個流量下測試的效率均不符合標準SY/T 6275—2007的要求，評定為不合格運行設備。

圖1 大修前歷次機組效率測試數據曲線對比

大修后在各個相同流量下的節能測試結果與大修前測試結果對比情況見圖2。從圖2可以看出，大修后各個流量下的機組效率與2003年剛投產時測試的數據基本重合，與大修前測試相比，各個流量下效率提高均很明顯。達到標準SY/T 6275—2007機組效率合格限定值≥67%的要求，同時也符合節能運行值≥71%的要求。大修后，4個相同工況下的機組效率區間為76%～79%，均能夠滿足節能運行設備的要求。

圖2 大修前后的歷次機組效率測試數據曲線對比

2.2 節能效果評價

帶動輸油泵的電動機加裝了變頻裝置，不存在節流率和功率因數低的問題，所以大修前后主要對比的指標為機組效率的數值。根據評價標準SY/T 6275—2007的要求，流量在400＜Q≤600 m3/h時，機組效率限定值≥67%，機組效率節能評價值≥71%。對比測試結果表明，該輸油泵已與剛投產時的測試結果接近，提高了15%以上。機組大修后機組效率達到了78.78%，大修后測試的4組流量下的機組效率均滿足節能評價值的要求，節能監測鑒定認為該設備屬于節能監測節能運行設備，達到了大修的目的。

3 結論

對輸油泵機組進行大修前后的節能對比測試是鑒定輸油泵大修效果的重要科學依據，也是輸油泵機組大修效果驗收的主要環節之一。通過針對性的大修，維持輸油泵機組運行在高效率區可以節省大量的能耗，為企業節能降耗做出貢獻。

[1]中國石油天然氣集團公司管道分公司.Q/SY GD 0015—2009輸油泵機組節能監測方法[S],2009.

[2]石油工業節能節水專業標準化技術委員會.SY/T 6275—2007[S]油田生產系統節能監測規范[S].北京：石油工業出版社，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)

劉國豪，2006年畢業于天津大學，工程師，從事油氣輸送管道系統各類主要耗能設備的節能監測，E-mail：kjlgh@petrochina.com.cn，地址：河北省廊坊市金光道51號，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.