淺談石油化工管道輸油泵節(jié)能技術(shù)

白潔 莊江鴻 高冬梅(.楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院藥物與化工分院，陜西 楊凌 700；.中國石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司質(zhì)管中心，浙江 寧波 3507)

0 引言

管道輸油泵在石油的運輸過程中發(fā)揮著重要的作用，能提升輸油的效率與總量。此外，管道輸油泵還具有操作簡便，易于使用的特點，從而降低運輸過程中的能量損耗。以此同時，在運油量不斷增加的情況下，如何降低輸油泵的能耗成為了相關(guān)人士所關(guān)注的問題，因此，有必要對管道輸油泵節(jié)能技術(shù)展開討論。

1 石油化工管道輸油泵節(jié)能的意義

輸油泵是將足夠數(shù)量的柴油量運送至整體工程中，并維持總油箱運行的器械，為供油中提供壓力，進(jìn)而減輕油量運行及傳遞的阻力，實現(xiàn)柴油內(nèi)部的中壓循環(huán)，提升管道的運行效率。一般而言，輸油泵的運送量為其自身負(fù)荷量的3-4 倍，由此實現(xiàn)輸油泵的合理化運行。其中，輸油泵分為活塞式、膜片式、滑片式等幾種類型，能夠適應(yīng)總體的運輸及發(fā)展，提升油量運行的效率。

進(jìn)行油量運輸時，過程中會產(chǎn)生一定的能耗，造成資源浪費的現(xiàn)象。據(jù)調(diào)查顯示，我國輸油泵的有效利用率為80%，較外國輸油總效率低7%左右。在此基礎(chǔ)上，要改進(jìn)我國輸油泵的應(yīng)用技術(shù)，提升其運行效率，降低能耗，從而提升企業(yè)運行的效率，促進(jìn)我國環(huán)境建設(shè)的發(fā)展。因此，要進(jìn)行相關(guān)輸油泵的研究及技術(shù)探索，進(jìn)而轉(zhuǎn)變我國輸油泵的發(fā)展形式，提升技術(shù)水平。

2 石油化工管道輸油泵節(jié)能技術(shù)改造方式

2.1 電動機(jī)調(diào)速節(jié)能技術(shù)

電動機(jī)的調(diào)速節(jié)能技術(shù)提升電動機(jī)運行效率，從而降低能耗。電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，帶動機(jī)械的運作，進(jìn)而實現(xiàn)能量間的轉(zhuǎn)換。在此基礎(chǔ)上，電動機(jī)的運行及效率的提升能轉(zhuǎn)變其運行的形態(tài)，將其供電能耗降至最低。長距離運輸時，電動機(jī)發(fā)揮著主要的作用，其運行的狀態(tài)及效果能決定運輸?shù)馁|(zhì)量，進(jìn)而為油泵的運輸提供動力保障。在此過程中，電動機(jī)的合理化的使用，是實現(xiàn)油泵運輸效率最大化的關(guān)鍵。此外，電動機(jī)在石油運輸中的耗電量占其總體運輸耗電量有較大的比重，由此要注重電動機(jī)的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用好發(fā)展。

一般而言，我國石油運輸中所采用的電動機(jī)為三相異步電動機(jī)，這種電動機(jī)的普遍運用為我國的石油運輸行業(yè)帶來便利的同時，也增加了一定程度的用電能耗，從而降低了用電效率。據(jù)調(diào)查顯示，三相異步電動機(jī)的總體用電量占我國總體用電比重的四分之三，造成了資源浪費的現(xiàn)象，將部分電能損耗在運輸過程中。同時，這種電動機(jī)的使用能將其中90%的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，進(jìn)而完成機(jī)械能實施，提高了供電效率。在此基礎(chǔ)上，需對供電機(jī)運行技術(shù)實現(xiàn)改進(jìn)，轉(zhuǎn)變其發(fā)展形式，進(jìn)而提升用電效率。

此外，相關(guān)技術(shù)人員的技術(shù)操作的不規(guī)范性也是影響石油運輸能耗的重要因素之一，相關(guān)技術(shù)的缺乏會形成材料選取的不合理性，從而導(dǎo)致電動機(jī)與其設(shè)備不匹配的現(xiàn)象發(fā)生。二者間不匹配的現(xiàn)象會造成用電消耗與工程效果不匹配的現(xiàn)象發(fā)生，提升了用電開銷。低效率的運行會降低電動機(jī)運行的效率。進(jìn)行電動機(jī)選取時，相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)設(shè)備相關(guān)參數(shù)，對于設(shè)備進(jìn)行分析，從而二者間能耗的最小化，提升電動機(jī)運行的效率[1]。

近年來，在工業(yè)領(lǐng)域推廣變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)和裝置的使用。以油泵類機(jī)械為例，其節(jié)能原理源于：當(dāng)設(shè)備的特性曲線固定時，流量Q、電機(jī)轉(zhuǎn)速n、揚程H、電機(jī)軸功率P 之間存在以下對應(yīng)關(guān)系，參見公式(1)、(2)、(3)：

在此基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)數(shù)與流量參數(shù)成正比，與揚程的二次平方成正比，與軸功能間的三次平方成正比。正確調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以實現(xiàn)提升電動機(jī)帶動泵類機(jī)械運行的效率，降低運行功率，從而實現(xiàn)節(jié)能的目的[2]。

進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時，輸油泵能夠進(jìn)行變頻調(diào)速，即運行的過程中通過對電動機(jī)三相電的頻率進(jìn)行調(diào)整，從而實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變。目前為止，變頻器控制技術(shù)是將正弦調(diào)波寬技術(shù)及晶體管等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行選取和運用，實現(xiàn)三相電頻率的調(diào)整，從而保障電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化與正常運行。其中油泵變頻運行時，其自動化處理過程及工作運行效率具有一定的可預(yù)見性。當(dāng)變頻器與輸油泵等相關(guān)工程器械進(jìn)行連接時，其運行的與維護(hù)具有可靠性和連續(xù)性。可以通過公式：節(jié)能=1-(1-轉(zhuǎn)速下降%)3，進(jìn)行能耗的運算，由此達(dá)到降低能耗的作用。

在此基礎(chǔ)上，相關(guān)人員需加強(qiáng)對油泵運行的管理，提升對輸油泵的檢測。油泵系統(tǒng)壓力具有一定的高效性和及時性，降低管路水擊現(xiàn)象，提升工作效率。

2.2 改進(jìn)輸油工藝

輸油工藝的改進(jìn)有利于提升其運輸?shù)男剩D(zhuǎn)變石油運輸?shù)陌l(fā)展形式，促進(jìn)其現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展。相關(guān)人員可以加強(qiáng)對于石油運輸工作的了解，進(jìn)而創(chuàng)新石油運輸及發(fā)展的形式，實現(xiàn)從泵到泵間的轉(zhuǎn)變，提升工作效率。在此基礎(chǔ)上，能降低石油運輸泵的能耗，降低在接油過程中油罐中油品與空氣接觸的時間，同時也提升了石油運輸?shù)臅r間，保障油品的質(zhì)量。在密閉的運輸?shù)那闆r下，輸油系統(tǒng)的性質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，趨近于水利運輸，降低運輸油品危險性的同時也促進(jìn)了石油運輸業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，將無用的損耗降至最低。其中，石油進(jìn)站時，管道運輸避免了其品質(zhì)的損耗，減少壓力的供應(yīng)損失，從而提升石油運輸工程的效率。石油運輸泵對泵間的運輸模式能轉(zhuǎn)化石油運輸?shù)男问剑瑢崿F(xiàn)高效化運輸。在此過程中，二者的銜接降低了石油運輸?shù)奈镔|(zhì)損耗，保障運輸原料質(zhì)量的同時也提升了運輸?shù)男剩瑢⑾嚓P(guān)技術(shù)手段進(jìn)行創(chuàng)新變革，實現(xiàn)技術(shù)水平的提升。石油運輸泵損耗的降低有利于節(jié)約相關(guān)企業(yè)的開銷，減少資源浪費現(xiàn)象的發(fā)生。由此，需進(jìn)行運輸泵及運輸方式的改進(jìn)，轉(zhuǎn)變運輸形式，促進(jìn)我國石油運輸行業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，提升石油的整體質(zhì)量。

高效泵的使用，能將輸油泵進(jìn)行節(jié)能的轉(zhuǎn)化，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時也加強(qiáng)輸油泵自動化運輸水平，從而實現(xiàn)石油運行業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。此外，泵對泵的高效化運輸能減少中間運輸?shù)馁Y金款項，將石油運輸過程向著現(xiàn)代化的方向轉(zhuǎn)變，降低了人工的工作量，促進(jìn)我國石油管道運輸現(xiàn)代化的發(fā)展。例如，進(jìn)行石油運輸?shù)倪^程中，泵與泵間的對接能節(jié)省運輸時間，提升石油運輸?shù)男剩瑥亩D(zhuǎn)變石油管道運輸行業(yè)的發(fā)展方向[3]。泵之間的對接防止了空氣的進(jìn)入，將石油運輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗\輸，提升了運輸中的穩(wěn)定性，保障了相關(guān)人員及設(shè)備的安全，有利于石油運輸?shù)囊?guī)范性發(fā)展。此外，這種方式還能夠降低管道運輸?shù)膿p耗，提升運輸效率。

輸油工藝的改進(jìn)能轉(zhuǎn)變輸油泵運行及發(fā)展的方向，提升其運行效率，在此基礎(chǔ)上，工藝水平的轉(zhuǎn)化有利將油泵變頻器與多泵技術(shù)向融合，最大程度上提升變頻對節(jié)能結(jié)構(gòu)的調(diào)控作用，實現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展，具有較為顯著的節(jié)能效果，提升輸油泵工作的技術(shù)，保障其現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。變頻器對于多泵變頻調(diào)節(jié)具有一定的控制作用，降低啟動壓力的同時也提升了系統(tǒng)運行的效率，進(jìn)而實現(xiàn)降低系統(tǒng)能耗效率。變頻器進(jìn)行電壓接收時，需要將一臺變頻器進(jìn)行切換，從而保障電源的單方向不可逆發(fā)展，由此增加變頻器的電流規(guī)范性運行，提升運行發(fā)展的效率，將電機(jī)的啟動電流實現(xiàn)規(guī)范性處理。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)人員需加強(qiáng)對電機(jī)的檢測，保障電機(jī)正常運行的效率，將變頻器進(jìn)行頻率、相位等相關(guān)條件的規(guī)范性處理，降低維修難度。

2.3 降低工藝網(wǎng)閥門節(jié)流量

工藝網(wǎng)閥門的流量節(jié)約能轉(zhuǎn)變石油運輸行業(yè)的發(fā)展，降低石油接收站內(nèi)閥門運行的損失，也能夠保障供電系統(tǒng)有效供電因數(shù)的提升，將運輸系統(tǒng)的頻率和工作效率升至最高。其中，可以采用新形勢的調(diào)劑系統(tǒng)輔助相關(guān)工程建設(shè)，從而規(guī)范工作流程。REX 執(zhí)行系統(tǒng)的引入就是能耗調(diào)節(jié)的主要因素之一，其可以通過對液壓系統(tǒng)進(jìn)行封閉，防止空氣的進(jìn)入，從而保障石油運輸?shù)姆€(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，執(zhí)行系統(tǒng)對于活塞式蓄能器的使用還能提升石油運輸?shù)姆€(wěn)固性，將其運數(shù)輸效率與技術(shù)手段進(jìn)行轉(zhuǎn)移，提升技術(shù)發(fā)展的規(guī)范性。

REX 執(zhí)行系統(tǒng)還具有能耗低，功率小的特點，在進(jìn)行運輸?shù)倪^程中能提升石油運輸?shù)男剩?jié)省相關(guān)企業(yè)的開銷，保障其運輸工程的合理化運行。同時，該系統(tǒng)能進(jìn)行電壓的選擇，根據(jù)運輸發(fā)展的實際情況進(jìn)行220v 或24v 的選擇，將供電性能進(jìn)行合理化發(fā)展，適應(yīng)多種情況的發(fā)展。在進(jìn)行溫度與時間不相符的情況下，能夠根據(jù)其溫度的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保障運行的質(zhì)量，規(guī)范系統(tǒng)運行模式。手動裝置的配置能實現(xiàn)系統(tǒng)運行的合理性，在出現(xiàn)故障時相關(guān)人員可以實現(xiàn)自行調(diào)節(jié)，從而將裝置的系統(tǒng)閥門與相關(guān)技術(shù)進(jìn)行整合，實現(xiàn)其全面性的發(fā)展。資源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化能促進(jìn)石油運輸工程的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變，將其向現(xiàn)代化、高效率、低損耗的方向轉(zhuǎn)變，進(jìn)而保障輸油運輸工程的現(xiàn)代化合理建設(shè)，將非連續(xù)性動作進(jìn)行規(guī)劃整合，轉(zhuǎn)變我國能源運輸?shù)陌l(fā)展方向。石油化工技術(shù)的運用能提升其工程運輸建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展，將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用至各個領(lǐng)域，進(jìn)而實現(xiàn)我國環(huán)境友好型社會的建設(shè)及轉(zhuǎn)變，促進(jìn)我國現(xiàn)代化的建設(shè)及發(fā)展。

3 結(jié)語

綜上所述，石油化工管道輸油泵節(jié)能技術(shù)能提升石油運輸行業(yè)的工作效率，降低能源損耗，進(jìn)而保障相關(guān)能源的精準(zhǔn)運輸。其中，可以通過電動機(jī)調(diào)速節(jié)能技術(shù)進(jìn)行損耗的降低，從而改進(jìn)輸油工藝，降低工藝網(wǎng)閥門節(jié)流量，提升我國能源建設(shè)的規(guī)范性發(fā)展，促進(jìn)我國環(huán)境友好型社會的建設(shè)。