原油输送输油泵经济运行分析

原油输送输油泵经济运行分析

孙睿

中石化管道储运有限公司， 江苏徐州 221000

摘要：近年来，随着社会的不断进步，人们对石油的需求量越来越多，这就导致石油公司的原油输送量不断增加，同时也对原油输送工作提出了更高的要求。但在实际的输送过程中，受到环境因素的影响或者工作人员的操作影响，输油泵往往会出现一些问题，进而严重影响了输送石油的安全性，因此，相关企业需要对输油泵进行全面的检查，找出造成故障的原因，并采取有效的解决措施。

关键词：原油输送输油泵；经济运行；分析

引言

输油泵是油田输油生产中的重要组成部分，其是否可以正常工作对于整个系统的安全、稳定运行存在直接的影响，所以全面的提升输油泵的工作效率对于提高经济效益存在直接的影响。但是当前输油泵由于存在很多的外部原因的影响而导致出现振动的情况，所以需要在每年的运行管理中需要投入大量的人力、物力进行维修，影响生产效率的同时也会造成严重的安全问题。下面将重点分析输油泵振动形成的主要因素，并且总结出可行的处理措施。

1输油泵振动的危害

振动是主要评价输油泵性能的关键性指标。一旦出现振动的问题，就会导致泵机组无法正常工作，同时也会导致电机、管路等部分的振动，甚至出现人员伤亡的事故。此外，就是振动造成轴承部件的损坏、连接件性能的下降等等，如果出现阀门结构部分的损坏就会产生渗漏等问题。

2输油泵故障原因分析

(1)压力变送器故障。一般来说，输油泵的进站口和出站口会设有压力变送器，并及时、准确的显示压力值，而且再将测量的数据结果传到PLC模板中。如果压力变送器显示的数值和教值是一样的，那么输出模板的通道就会关闭。这样一来，内部的监控保护装置就会及时出现相关的信号。但如果所显示结果出现比较大的误差，并且导致超过了原先的设定教值时，内部的保护装置就会立即发出跳联信号，进而导致停泵。(2)供电线路故障。通常情况下，输油泵的供电线路是35kV，而这些线路往往会穿过农村或者荒地，由于周边环境比较复杂，倒杆现象就比较多，进而造成35kV的架空线路与地面连接在一起。另外，所架空的供电线路一旦受到雷击，就会严重影响到自身的绝缘性，从而造成跳闸故障问题的发生。(3)端子虚接装置故障。一般来说，如果PLC输入模块的热电阻温度超过所设定的数值时，内部的监控保护装置就会受到严重的影响，进而产生故障。一般来说，输送原油的输油泵电机功率在2000kW左右，在接线的过程中端子经常会出现震动虚接的现象，而且热电阻阻值就会受到影响而发生变化，这样一来，所测量的结果就会出现误差，导致监控保护装置发生跳联，进而造成输油泵停止工作。(4)高压泄压闸问题。如果选择的高压泄压型号有误，下一站的输油泵就会容易出现故障问题，这样一来，指挥器就会受到严重的影响，甚至导致指挥器停止运行。而如果一旦未及时启动高压泄压闸，仪表就会发出跳联信号，最终导致停泵。

3改造措施及方案

3.11f振动

1f径向振动主要是由转子的不平衡所引起的，1f轴向振动主要是由偏角不对中所引起的。对于B泵组而言，出现了径向振动1f、轴向振动1f、径向振动2f和4f偏高的振动情况，应进行以下几个方面的检修。(1)检查泵转子叶轮的结垢、磨损情况由于泵的工作介质由清水变成了原油，再加上泵处于长期连续运转条件，叶轮的结垢和磨损会出现较大变化。(2)检查轴的弯曲情况泵组的工作条件是在原油被加热的条件(工作温度为70℃)下输送的，因此需要结合转子的动平衡情况，来判断泵组在静态和工作状态下是否存在较大的轴弯情况。降低加热温度有利于改善振动，因此控制原油输送的温度十分重要。(3)现场动平衡在满足强度要求的前提下，对B泵组的转子进行现场动平衡测试，在动平衡测试的过程中，可根据动平衡的难易程度来分析转子是否存在较大轴弯曲的情况。(4)检查联轴器的对中情况由于偏角不对中出现的振动是轴向1f，因此振动联轴器偏角不对中也是引起泵组1f振动的原因之一，整个机组的振动也存在轴向1f较大的情况。联轴器两侧存在高度差，且高度还存在差异，导致泵组出现偏角不对中的情况，造成了两个轴线产生了相交。

3.22f振动

机组的振动分析发现存在由对中不良引起的。径向2f振动，与1f振动相比振动较小，振动信号说明泵体和电机的支撑不在同一水平上，而且两个面出现相交。目前泵体和电机的支撑面高度不一致，同时产生相应的情况，说明存在一个支撑线沿承轴方向上存在高度差，必须进行调整。

3.34f振动

对于振动信号中出现的4倍频，最大位置出现在泵体上，而且靠近蜗壳出口一侧较大，分别达到7.00，6.92mm/s;而另一侧分别为3.77，4.37mm/s。结合泵的结构设计特点可以判断，该频率的振动是由流体介质流过叶轮通道产生的尾迹造成速度不均匀，在蜗舌位置引起的振动。泵组的叶轮为4片，介质由清水变成原油后，由于黏度的变化导致叶轮出口速度分布的不均性增大，造成4f振动振动增大，必须从改进叶轮的结构设计和流场入手来减小此类振动。

4采取的措施

（1）确保各结构部件的规范安装。安装过程中，应该确保各个结构部分的安装都达到技术规范的要求，要避免出现壳体变形的问题，最为关键的就是确保壳体与转子位置的同心，这样才能保证泵体在运行的过程中不会出现振动过度的问题。此外，就需要严格控制石油管线部分的质量控制，确保同心度达到标准的要求（见表1），位置精度都要达到要求，电机转子与泵转子处于同一直线上，从而可以消除振动的问题，保证输油泵可以在生产中顺利进行。（2）增加系统的有效汽蚀余量。适当的提升泵入口液面的高度尺寸同时应该继续的缩小管线的长度尺寸，从而可以避免出现流动损失的问题，适当的提升储液罐位置的入口压力，保证系统运行正常进行。（3）运行工况调节与泵的选型。输油泵运行工况调节包含了泵特性调节与装置特性调节。在实践中，需要针对运行状况的要求来进行转速调整、叶轮外径调节与泵的有序连接，合理的进行阀门的调整，做好分流设置，保证流量控制更加的合理。两个泵体的并联连接中的性能参数形同，其曲线的变动也会更加的缓和，也不会出现驼峰的情况。在泵体运行中为了能够避免出现超载的问题，也不会造成通道的堵塞问题。（4）对泵转子和静子进行改造。叶轮中出现振动之后，应该根据运行的需要来进行转子与静子的调整，可以使得叶片数与导叶叶片数成质数的关系。要明确的进行流道结构部分的设计，可以防止出现压力脉道的情况。（5）预热泵体与回流线的合理设置可以消除汽蚀的问题。输油泵开启前应该实施必要的预热处理，可以将结构内部存在的热气通过阀门及时的排净，可以避免出现结构变形的问题。泵运行过程中应该合理的进行流线阀预先留出小开度，可以确保阀门关闭的情况下及时将内部气体排出，避免出现汽蚀的情况。

结语

总而言之，石油企业需要定期检查输油泵，规范员工的操作，进而避免输油泵出现故障问题，有效提高输油泵输送原油的安全性，进而促进石油企业可持续、稳定、快速发展。

参考文献

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