減小輸油管道壓力及壓力波動幅度的影響

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

第一采油廠江聯外輸系統承擔著全廠原油處理和外輸任務，日常生產中原油外輸壓力高、壓力波動頻繁，對外輸電機和外輸管網的安全運行造成一定的影響，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 現狀調查

我們在2014年對江聯外輸系統工藝流程和壓力及波動頻率進行了現場統計調查，其外輸系統采用浮球液位變送器采集穩定塔液位，通過變頻器調節輸油泵頻率。外輸泵受變頻控制，在應用中外輸壓力波動幅度大、波動頻繁，另外上游來液不穩定，塔緩沖能力不足，液位波動頻繁，也是導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計發現，江聯外輸壓力波動幅度0.4-2.2MPa，頻次40次/小時。情況如下表1：

表1 壓力及波動頻次現場調查統計表

2 技術原理

現在江聯外輸實現的自動化控制，由于浮球變送器控制參數范圍小引起變頻器頻繁啟動，差壓變送器擴大量程范圍可以減少壓力差和壓力波動范圍。PID參數的合理設置也可以降低壓力和壓力波動范圍。預計實現后江聯外輸壓力穩定控制，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行現場調查并對元器件逐個分析，經過多次的討論研究，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）變送器參數設置不合理；（3）PID 參數設置不合理；（4）變送器智聯及安裝問題；（5）原油粘度大；（6）來液不穩；（7）原油含蠟高。

經過我們進一步研究和認真分析，主要原因是：（1）變送器選型不合理；（2）變送器參數設置不合理；（3）PID參數設置不合理。

4 現場實施

實施一：選擇合理變送器

用上海福克斯波羅有限公司生產的型號為：IGPIO的壓力變送器和珠海萬山自動化儀表廠生產的型號為：800-210浮球變送器。把浮球變送器和壓力變送器分別接入穩定系統記錄數據并繪制曲線圖，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。

實施二：選擇合理變送器參數

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

實施三：設置合理PID參數

PID參數設置不當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參數有利于系統的穩定運行，我們做出在原基礎上增大比例度、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 經濟效益

（1）減少變頻器的波動次數

措施前：江聯波動頻次為40次/小時；

措施后：江聯波動頻次為10次/小時；

減少電機轉速的頻繁變化，延長電機壽命。

（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，達到平穩輸油效果。

7 社會效益

（1）降低了工人工作量，提高變頻器運行時率；

（2）對以后新使用的變送器進行質量檢查和參數校驗。

8 結論

通過實施降低了外輸壓力、減少了壓力波動次數，延長了電機和管網的使用壽命，保證了外輸系統的安全生產。