（蘭州軍區(qū)聯(lián)勤部油料監(jiān)督處）聶世全：離心泵機(jī)組變頻調(diào)速節(jié)能運(yùn)行穩(wěn)定性規(guī)律，油氣儲運(yùn)，2001，20（8）M48.對節(jié)能率的概念，并通過大量計(jì)算數(shù)據(jù)，繪制出了不同條件下相對節(jié)能率特性曲線、功率減小量特性曲線，對機(jī)組調(diào)速節(jié)能及運(yùn)行穩(wěn)定性規(guī)律進(jìn)行了分析，提出了油庫離心泵組應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)需要注意的問題。

　　變頻調(diào)速運(yùn)行三相異步電動機(jī)變頻調(diào)速是一項(xiàng)成熟的新技術(shù)，近幾年來，在日本、德國、丹麥等發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用，我國在機(jī)械制造、石油工業(yè)等行業(yè)應(yīng)用較多。目前，變頻調(diào)速技術(shù)已逐步應(yīng)用于油庫輸油系統(tǒng)、汽車零發(fā)油系統(tǒng)?，F(xiàn)通過對某油庫離心泵機(jī)組應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)后節(jié)約經(jīng)費(fèi)的實(shí)際計(jì)算，對節(jié)能及運(yùn)行穩(wěn)定性規(guī)律進(jìn)行探討=一、節(jié)能率的概念離心栗機(jī)組應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，與采用傳統(tǒng)節(jié)流調(diào)節(jié)方式不同的是，將泵軸功率減小量（用IV表示）和泵軸功率量的百分比，定義為泵的相對節(jié)能率（用識表示）。相對節(jié)能率是反映離心泵機(jī)組變頻調(diào)速后節(jié)能效果的重要指標(biāo)。

　　離心泵機(jī)組應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，在坐標(biāo)上將表示少與調(diào)節(jié)流量（Q/.）之間變化規(guī)律的曲線曲線），或與油泵揚(yáng)程之間變化規(guī)律的曲線（/1，一少曲線）定義為離心泵的相對節(jié)能率特性曲線。引人相對節(jié)能率特性曲線概念，有利于揭示少變化及離心油泵運(yùn)行穩(wěn)定性規(guī)律，能直觀地反映變頻調(diào)速后節(jié)能效益及泵運(yùn)行穩(wěn)定性情況。1穩(wěn)定性節(jié)能率研究3、功率減小置特性曲線離心泵組應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，在坐標(biāo)上將表示AiV與之間變化規(guī)律的曲線?AiV曲線），或表示與弋之間變化規(guī)律的曲線<~一'曲線），定義為泵的功率減小量特性曲線：引入功率減小量持性曲線概念。有利于揭示IV變化及油泵運(yùn)行穩(wěn)定性規(guī)律。可直觀反映變頻調(diào)速后的節(jié)能及油杲運(yùn)穩(wěn)定性情況。

　　在輸油系統(tǒng)油泵機(jī)組變頻調(diào)速工作狀態(tài)下，有時出現(xiàn)油泵工作點(diǎn)偏離高效工作區(qū)的現(xiàn)象，引起油泵工作效率急劇下降，功率劇增，泵組工作極不穩(wěn)定，比較終無法工作。在相對節(jié)能率、功率減小量特性曲線中。將這些非穩(wěn)定工作點(diǎn)分布的區(qū)域定義為非穩(wěn)定工作區(qū)，以便于對油泵在變頻調(diào)速狀態(tài)下進(jìn)行工作穩(wěn)定性分析。

　　二、相對節(jié)能率計(jì)算公式//一'揚(yáng)程，m；Q——H特性曲線若采用變頻調(diào)速（P點(diǎn)）。其軸功率為：若采用出口節(jié)流調(diào)節(jié)（T點(diǎn)），其軸功率為：故應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)與采用傳統(tǒng)的節(jié)流調(diào)節(jié)方式的泵軸功率減小量IV為：2、功率減小置根據(jù)相似定律。相似工況點(diǎn)效率相等。尸點(diǎn)和M點(diǎn)是相似工況點(diǎn)。心=7，。知可在油泵說明書中查到，因此：3、相對節(jié)能率三、離心泵組變頻調(diào)速節(jié)約經(jīng)費(fèi)計(jì)算某油庫儲油罐為半地下式油罐、地面油罐兩種設(shè)置，布局分散，儲存汽油和柴油，單泵實(shí)際工作流量為130m'/h，設(shè)計(jì)選用3臺油泵，其中汽油、柴油泵各一臺，備用泵一臺。欲新建輸油泵站一座，要求離心泵組應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，能接卸鐵路油罐車，若遇某罐發(fā)生漏油，能快速完成倒罐。計(jì)算步驟如下。

　　V泵效率。

　　以柴油為例，按常溫考慮，取柴油密度840kg/m3，運(yùn)動粘度/=0. 1cm2/s，根據(jù)儲油罐分布、標(biāo)高、管道規(guī)格及相互間距離等已知條件，經(jīng)工藝計(jì)算，繪制出輸油管路特性曲線。選用150GY95A型管道油泵，繪制出額定轉(zhuǎn)速下的輸油泵特性曲線（見）。該泵額定流量為170m3/h，額定揚(yáng)程為68.6m，額定效率為0.705，配用電機(jī)額定功率為根據(jù)相似拋物線公式H=尺Q：，可得出入，= /L./Q通過/5點(diǎn)的相似拋物線方程H=兌=0.00189繪制出相似拋物線（見U相似拋物線與泵在額定轉(zhuǎn)速下的特性曲線交于Af點(diǎn)（見），于是可得出與尸點(diǎn)相似的M點(diǎn)對應(yīng)參數(shù)，）值，即只，=0.65，由大于設(shè)備年度折舊費(fèi)（22000元）。

　　根據(jù)一次性投資凈增長經(jīng)費(fèi)的計(jì)算公式：QH特性曲線（泵吸入口正壓）表1離心油泵組變頻調(diào)速運(yùn)行經(jīng)費(fèi)節(jié)約數(shù)據(jù)運(yùn)行時間（h）輸油量（104m3）節(jié)約經(jīng)費(fèi)在上述條件下，不同運(yùn)行時間內(nèi)輸送柴油時節(jié)約的經(jīng)費(fèi)情況見表1.輸送柴油、汽油時，在不同Qp、均條件下，分別計(jì)算出有關(guān)數(shù)據(jù)并繪制出特性曲線，見。

　　柴油一-Hi曲線，一葉曲線柴油，肀H曲線非穩(wěn)定工作區(qū)四、節(jié)能與運(yùn)行穩(wěn)定性規(guī)律分析（1）在流量一定的情況由可以看出，若液位上升或接收油過程中由低處罐調(diào)到高處罐時，即加大時，AV和少總的變化趨勢是一致的，即逐漸變小。

　　當(dāng)Qp遠(yuǎn)小于額定流量（100m3/h）時，加大，AW、少平緩地變小，說明調(diào)速運(yùn)行中油泵高效區(qū)范圍大，AiV、少較大。在這種工作狀況下，采用變頻調(diào)速技術(shù)比采用傳統(tǒng)的閥門調(diào)節(jié)方式節(jié)能效果好，可以保證泵組穩(wěn)定運(yùn)行。

　　加大，AiV、呈駝峰狀急劇變化。說明調(diào)速后泵高效區(qū)范圍較窄，AiV、少值較低，一旦超出范圍，AiV、屮急劇下降。這種接近額定流量的工作狀況，并不能說明泵組運(yùn)行效率低，相反，可能泵組是在篼效區(qū)工作。這種狀態(tài)只能說明此種情況下采用變頻調(diào)速技術(shù)效果不理想，甚至增加了無功消耗，若泵組長時間處于此狀態(tài)下工作，且工作流量基本恒定，比較好關(guān)閉或不用變頻調(diào)速系統(tǒng)。對油庫而言，顯然工作流量是時常變化的，這就是應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)的主要原因。

　　從表1可以看出，變頻調(diào)速后，節(jié)約經(jīng)費(fèi)的數(shù)額除了與A7V、少有關(guān)外，還與年輸油量、貸款利率、投資經(jīng)費(fèi)、使用年限等有關(guān)。

　　弋相對不變的情況從可以看出，在一定范圍內(nèi)時，A7V變化較小，說明油泵工作點(diǎn)在高效區(qū)，處于比較佳工作狀態(tài)。Qr值變小，AW變大，Qr很小時，AAT很大Q，。增大至160m3/h左右時（輸柴油），A.V急劇下降。說明此狀態(tài)已超出油泵高效K當(dāng)變小時。值總的趨勢是變?nèi)说?。?dāng)增至160m /h左右時（輸柴油），屮急劇下降說明此狀態(tài)已偏離高效區(qū)t在同樣條件下，輸送柴油比輸送汽油節(jié)能顯著，即輸送柴油比輸送汽油時更節(jié)能。

　　對r輕質(zhì)油品，由于油料粘度差異影響不大，所以叱不受輸送油料品種的影響-遠(yuǎn)小于額定流量，一般不存在不穩(wěn)定工作區(qū)。戈加大，少、A.Y變化平緩，說明調(diào)速時A，可變化范圍寬，工作狀態(tài)穩(wěn)定。

　　若Q〃接近額定流量，調(diào)速易出現(xiàn)不穩(wěn)定工作區(qū)，即泵的效率急劇下降。工作點(diǎn)已超出泵的高效區(qū)范圍：加大，少、A.Y呈駝峰狀急劇變化。A，可變化范圍極窄，駝峰左邊屬不穩(wěn)定工作區(qū)，右邊、A入下降速度隨著弋增加變化較快，工作不穩(wěn)定。

　　輸油系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量越低于油泵額定數(shù)（或高效區(qū)），可變化范圍就越大曲線變化也越平緩，即在此狀態(tài)下調(diào)速，能夠保證油泵穩(wěn)定地在少較高的狀態(tài)下工作。

　?。?M，相對不變化的情況從可以看出，當(dāng)值大到一定程度，即接近或等于油泵額定流量時，調(diào)速易進(jìn)人不穩(wěn)定工作區(qū)。

　　當(dāng)輸油系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量和油泵額定流量（高效工作區(qū)范圍內(nèi)）基本一致時，可變化范圍極小。Qp值調(diào)大，調(diào)速極易進(jìn)入不穩(wěn)定工作區(qū)，少、曲線著Q，。的增加急劇下降，工作不穩(wěn)定。

　　油果吸入口正壓輸送油料的情況從可以看出，當(dāng)/！，<時，即油泵吸人口為正壓（例如進(jìn)行倒罐作業(yè)）時，不宜單一調(diào)速，否則油泵運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至無法工作。

　　正確的處理方法是采用傳統(tǒng)節(jié)流調(diào)節(jié)和變頻調(diào)速調(diào)節(jié)相結(jié)合的方式，既能保證油泵穩(wěn)定工作（相對單一節(jié)流調(diào)節(jié)而言），又具有節(jié)能效果。

　　五、應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)注意的問銓針對油庫具體情況，認(rèn)真分析在不同情況T流量變化范圍，不同管路系統(tǒng)、不同輸送旮度、r、M油料品種及溫度下的運(yùn)行時間，計(jì)算出各種悄況離心泵流量的比較佳工作范圍，確保油泵能夠在高效區(qū)穩(wěn)定作工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)流量要盡可能地小于油泵效區(qū)流量，以保證油泵變速調(diào)節(jié)后，能夠在較大范圍內(nèi)工作，高效運(yùn)行，達(dá)到既穩(wěn)定工作又有較好節(jié)能效果的目的。

　　設(shè)計(jì)流量要考慮到應(yīng)急倒罐、鐵路油罐A搶收、搶發(fā)的特殊情況。例如，當(dāng)油杲吸人口為正壓時，一般要采用節(jié)流和調(diào)速相結(jié)合的辦法，從應(yīng)用變頻技術(shù)和規(guī)范操作程序兩方面一起抓，確保油泵在合理工作點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行t（4）選擇離心油泵，首先要盡量選用高效區(qū)范圍寬的離心油泵，以便在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)流量，達(dá)到比較佳節(jié)能效果。其次要選擇吸人性能好的離心油泵。保證能夠在較低轉(zhuǎn)速下有較好的吸人性能，確保穩(wěn)定工作。

　?。?）采用調(diào)頻調(diào)速技術(shù)時要考慮油泵吸人性能下降的因素，還應(yīng)考慮變頻裝置自身有一定的能量損耗?？刹捎脻撚屠?、專用喂油泵等措施來消除吸人性能下降的影響。當(dāng)工作流量在額定流量90%以內(nèi)變化時，若不考慮倒罐應(yīng)急作業(yè)等特殊要求，則不宜使用變頻調(diào)速。

　　六、結(jié)束語油庫油罐布置形式各異，油罐分布散、標(biāo)高差異大，從功能、工藝設(shè)計(jì)上，一般要求一泵多用、互為備用，既有接收功能又有發(fā)出功能，還要有快速倒措施等。從作業(yè)特點(diǎn)上，每次接收鐵路油罐車數(shù)量上沒有規(guī)律性，可能一次接收一種油品或多種油品，壓力實(shí)時監(jiān)測法在管道泄漏檢測中的應(yīng)用靳春義‘宋春花（中石化管道儲運(yùn)分公司濰坊輸油管理處）靳春義宋春花：壓力實(shí)時監(jiān)測法在管道泄漏檢測中的應(yīng)用，油氣儲運(yùn)，2001.20（8）法，以及實(shí)際應(yīng)用情況。實(shí)踐證明，通過壓力實(shí)時監(jiān)視確定輸油管道漏油點(diǎn)的方法在實(shí)際輸油運(yùn)行中是切實(shí)可行的。

　　主題詞輸油管道泄漏檢測壓力波動近年來，不法分子在輸油管道上打孔盜油和破壞事件頻頻發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年中石化管道儲運(yùn)分公司濰坊輸油處所轄6條輸油管道發(fā)生管道打孔咨油事件近120起。給企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，給杯境帶來了嚴(yán)重的污染3迅速、準(zhǔn)確地確定泄漏點(diǎn)護(hù)位置。對于管道停輸或降量搶修、打擊盜油分子是非常重要的。

　　一、輸油管道泄漏點(diǎn)的檢測方法輸油管道泄漏點(diǎn)檢測方法主要分為泄漏直接探t和水力參數(shù)檢測法=泄漏直接探測法分為直接應(yīng)用觀察、空氣監(jiān)測、噪音監(jiān)測等方法；水力參數(shù)檢測法分為管道輸量平衡、低壓檢測、壓力波報(bào)警等方法。

　　直接探測法由于受地理環(huán)境、檢測手段和人為因素的影響。難以及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)管道泄漏點(diǎn)。

　　水力參數(shù)檢測方法中，管道輸量平衡和低壓檢測法由于受現(xiàn)有輸油設(shè)備和管道實(shí)際流態(tài)的制約。不能保證檢測的準(zhǔn)確性，實(shí)用性不強(qiáng)。壓力波報(bào)警法實(shí)用性較強(qiáng)。當(dāng)管道發(fā)生泄漏或盜袖時。因壓力變化。會產(chǎn)生壓力波。壓力波從泄漏點(diǎn)向管道上、下游傳遞，引起進(jìn)出該管段的輸量不平衡。輸油泵電流發(fā)生變化。利用該原理。建立管道瞬態(tài)模型。實(shí)時監(jiān)測壓力的變化，就能及時、準(zhǔn)確地判斷管道泄漏點(diǎn)的位置3是-次接收13節(jié)鐵路油罐車。也可能30節(jié)Uh：這些特點(diǎn)使油泵運(yùn)行時額定流量和揚(yáng)程常常大：干實(shí)際輸送的油料的流量和揚(yáng)程，出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象。這就需要對工況進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié)。這種傳統(tǒng)調(diào)節(jié)力式除r造成能源浪費(fèi)外，還易使輸油管路產(chǎn)電，f發(fā)事故。此外。還使油泵運(yùn)行不平穩(wěn)，容易引發(fā)輸油系統(tǒng)工況惡化。無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)」。

　　油庫的特點(diǎn)決定了油泵連續(xù)性T作要求高，功能要R多，機(jī)動性要求強(qiáng)。變頻調(diào)速技術(shù)解決r油泵功能呷、機(jī)動性、戰(zhàn)備性要求與效率、安全性、穩(wěn)定性之間的矛盾，正確應(yīng)用變頻技術(shù)較好地實(shí)現(xiàn)了離心油泵在比較佳工作點(diǎn)運(yùn)行?？茖W(xué)、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)了